《Journal of Applied Phycology》：Milk yield and milk fatty acid profile, blood metabolites, and rumen fermentation of lactating goats fed different levels of a combination of Spirulina-yeast
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為應對集約化畜牧業生產帶來的環境挑戰（如甲烷排放）并提高動物生產性能，研究人員探究了將益生菌（釀酒酵母）與微藻（螺旋藻）聯合作為飼料添加劑的潛力。研究表明，在日糧干物質中添加1%的螺旋藻-酵母組合（SY），可有效提高泌乳山羊的產奶量、改善乳中多不飽和脂肪酸（PUFA）組成、促進瘤胃發酵（如提高總揮發性脂肪酸VFA和丙酸濃度）、降低血膽固醇和預測甲烷產量，并增強機體免疫力（如提高IgG）。該結果為開發能同時提升生產效益、改善產品品質和降低環境影響的綠色飼料添加劑提供了重要依據。
畜牧業生產走向集約化的同時，也帶來了不容忽視的環境挑戰，其中由反芻動物瘤胃微生物產生的甲烷，便是一種強效溫室氣體。如何在不影響甚至提高動物生產性能的前提下，減少這些“牧場排氣”，是科研人員孜孜以求的目標。與此同時，消費者對健康食品的關注也日益升溫，希望動物源性食品，如羊奶，能夠含有更多有益健康的不飽和脂肪酸。在這一背景下，將具有益生作用的微生物與富含生物活性物質的天然植物成分相結合，成為動物營養領域一個頗具潛力的研究方向。其中，微藻（如螺旋藻）和益生酵母（如釀酒酵母）各自都已被證明能對反芻動物的生產和健康產生積極影響。那么，強強聯合，把螺旋藻和活酵母按一定比例混合后添加到飼料中，會產生“1+1>2”的協同效應嗎？不同添加比例的效果又有何差異？為了回答這些問題，一組研究人員在《Journal of Applied Phycology》上發表了一項針對泌乳山羊的飼養試驗研究。
本研究主要采用了動物飼養試驗、瘤胃液采樣分析與血液生化及免疫學分析相結合的技術方法。研究人員在埃及瑪麗奧特研究站，選取了36只處于泌乳早期的沙米山羊，將它們隨機分為三組，在為期60天的試驗中分別飼喂基礎日糧（對照組，C）、基礎日糧添加1%干物質的螺旋藻-酵母混合物（SY1組）、以及基礎日糧添加2%干物質的同一混合物（SY2組）。通過定期記錄采食量、產奶量，并在試驗末期采集瘤胃液和血液樣本，系統評估了該添加劑對山羊生產性能、乳成分、乳脂肪酸譜、瘤胃發酵參數、血液代謝物與免疫指標以及羔羊生長性能的影響。
瘤胃發酵
研究結果顯示，各組瘤胃pH值和氨氮濃度無顯著差異，均處于正常范圍。這表明補充螺旋藻-酵母組合并未擾亂瘤胃的內環境穩態。然而，在揮發性脂肪酸（VFA）方面，補充組出現了積極變化。SY1組的總VFA、異丁酸、丁酸和異戊酸濃度均顯著高于對照組和SY2組。更重要的是，所有補充了螺旋藻-酵母的組（SY1和SY2），其瘤胃丙酸濃度均顯著高于對照組。丙酸是反芻動物體內葡萄糖生成的重要前體，其比例的提高意味著能量利用效率的提升。與之相應，根據丙酸濃度預測的甲烷產量，在補充組中顯著降低。這表明，螺旋藻中的植物化學物質和多不飽和脂肪酸（PUFA）可能抑制了產甲烷古菌的活性，或者酵母與微藻的組合促進了利用氫氣的丙酸生成菌的生長，從而減少了用于生成甲烷的氫氣底物。
血液生化與免疫指標
在血液指標方面，補充螺旋藻-酵母的組別表現出更優的代謝和免疫狀態。與對照組相比，SY1和SY2組山羊的血液葡萄糖水平有所提高，這與瘤胃丙酸增加為其提供了更多糖異生前體相符。同時，這兩組的血清膽固醇、尿素和丙氨酸氨基轉移酶（ALT，一種肝功指標）水平均顯著降低，表明該添加劑可能有助于改善脂質代謝、減輕肝臟負擔和減少蛋白質分解。在免疫方面，補充組血液中的免疫球蛋白G（IgG）水平顯著升高，顯示出機體體液免疫功能的增強。這得益于螺旋藻中豐富的抗氧化物質（如類胡蘿卜素）和植物化學物質的抗炎、免疫刺激作用，以及酵母對腸道健康的維護。
產奶量、乳成分、飼料效率及羔羊性能
在生產性能上，補充添加劑帶來了直接的效益。SY1組的平均產奶量和校正乳脂率（FCM）均顯著高于對照組，SY2組雖有提高但未與SY1組形成顯著差異。盡管各組間的干物質采食量相近，但由于產奶量提高，SY1組的飼料效率（包括總飼料效率和校正飼料效率）顯著改善。這意味著山羊將飼料轉化為奶產品的效率提高了。在乳成分方面，乳脂肪、蛋白質、乳糖等指標在各組間無統計學差異，但SY2組的乳脂率有數值上升的趨勢。該研究還觀察了羔羊的生長情況，雖然對照組羔羊的初生重較高，但試驗結束時各組羔羊的末重和平均日增重（ADG）無顯著差異，而補充組（尤其是SY1和SY2）的ADG在數值上表現出優勢，這可能與其母親產奶量較高有關。
乳脂肪酸譜
這項研究的一個突出亮點是對乳脂肪酸組成的改善。山羊乳中主要的脂肪酸包括棕櫚酸、油酸、硬脂酸等。分析發現，SY1組乳中的花生酸（一種飽和脂肪酸）含量顯著低于對照組和SY2組。更重要的是，所有補充組山羊乳中的多不飽和脂肪酸（PUFA）總量均高于對照組。具體而言，SY1組乳中的亞油酸、花生四烯酸及PUFA總量顯著增加，而SY2組則顯著提高了α-亞麻酸的含量。這種變化使得羊奶的營養價值更符合現代健康飲食觀念。其原因可能是日糧中添加的螺旋藻本身富含PUFA，直接增加了乳腺攝取的底物；同時，螺旋藻中的PUFA和生物活性成分可能抑制了瘤胃微生物對不飽和脂肪酸的氫化過程，使得更多的有益脂肪酸得以繞過瘤胃降解，被機體吸收并進入乳中。
結論與討論
綜上所述，這項研究系統地評估了螺旋藻與活酵母聯合作為飼料添加劑對泌乳山羊的多方面影響。研究得出的核心結論是：在日糧干物質中以1%的比例添加螺旋藻-酵母組合（SY），能夠產生最佳的綜合效益。該添加劑在不影響瘤胃基礎環境（pH和氨氮）的前提下，顯著優化了瘤胃發酵模式，提高了總揮發性脂肪酸（VFA）和丙酸的產量，并降低了預測的甲烷排放，從而提升了飼料的能量利用效率。在動物健康層面，它改善了宿主的血液代謝譜（降低膽固醇、尿素、ALT，提高葡萄糖），并增強了體液免疫（提高IgG）。最終，這些改善轉化為了更高的產奶量和更優的飼料效率，并且顯著提升了羊乳的營養品質，使其富含更多對人體健康有益的多不飽和脂肪酸（PUFA）。
該研究的重要意義在于，它驗證了一種基于天然成分的復合飼料添加劑的實用價值。這種螺旋藻-酵母組合，不僅像許多旨在提高生產性能的添加劑一樣增加了產奶量，還同時觸及了當今畜牧業面臨的兩個核心痛點：環境可持續性和產品健康屬性。通過降低每單位產奶的預測甲烷排放，它為減輕反芻畜牧業的碳足跡提供了潛在的營養學解決方案。通過改善乳脂肪酸組成，它直接提升了終端食品的營養價值，回應了市場需求。因此，這項研究為開發“綠色、高效、優質”的畜牧業生產模式提供了有價值的科學數據和思路。當然，作者也指出研究的局限性，如添加劑劑量設置較少、甲烷為預測值而非直接測定、未進行多點血液和瘤胃動態監測等，未來可在不同畜種、不同生理階段及更全面的環境效益評估方面展開進一步探索。
