乳酸菌生劑投與肉用哺育牛之試驗
一、前言
發生於哺育、育成期牛之下痢等之消化器疾病，因此原因之死亡不必說，因亦會影響體力之損耗或此後健全內臟器官之成長原故，成為重要之問題。事實上，在肉用牛之育成，以哺育期之下痢為主徵之消化器疾病發生率，達13.3％。且在最近之案例，據報，在哺育，育成期之乳用牛之死癈率達11.9％，其主因為下痢及肺炎。
另，據報生菌劑能有效應用於預防或治療下痢之發生，在開發、市售各種製品，同時亦多見這些之效果報告。但沒有發現有關生菌劑對高價之肉用黑毛和種之哺育，育成期牛之下痢防止，治療用效果報告。
自這種狀況，著者以 由來之乳酸菌lactobacillus acido philus F─133株之生菌劑，投與肉用黑毛和種子牛誕長直後，觀察下痢發生狀況，同時追跡調查腸內細菌叢之變遷，結果發現供試生菌劑之投與，可抑制或緩和下痢之發生，可觀察出作為證據之腸內細菌叢之變化。
一、試驗方法
1. 供試牛及試驗地：在 末縣大由原市之中村牧場，1990年4月19日~同年5月1日出生之3頭公及6頭母之肉用黑毛和種豬，分成生菌劑投與區5頭及對照區4頭供試。
2. 投與生菌劑：利用自牛由來之乳酸菌lactobacillus acido philus F─133株所成之製劑(Frolack sunei糖化公司)，本劑含有5×108 efu／g。
3. 投與法及給與飼料之各供試牛於calf batch中，各別獨立飼育。此時，在試驗區，以混合有2g生菌劑之初乳或代用乳，自誕生直後，以2次／日之比率，連續經口投與至離乳期，並在對照區，同樣給與沒有混合生菌劑之初乳或代用乳。且，第3日~第一週之給與，為以代用乳(以300g全農，molet特A soft，溶解於2 l之溫水，作1次份使用)混合初乳，此後單獨給與至離乳時，又一週後不斷給與以良質乾草與人大乳(Molet superwhit，全農)混合，於圓筒狀圓倉調製之教槽青貯料(creep silage)。
4. 抗生素之投與：下痢症狀呈泥樣便時，投與抗生素，繼續至便狀恢復成軟便。抗生素主要經口投與Mycilin＋dimethoxine，下痢症狀難恢復時(對照區)，亦使用eryslomycine(肌肉注射)。
二、調查項目
1.體重：每一定期間測定體重。
2.下痢之發生狀況：每日觀察糞便狀況，分別記錄正常便(0)，軟便(1)，泥樣便(2)及水樣便(3)。
3. 糞便中之腸內細菌之同定與計數：賴直腸刺激法，促排便，採取自然排泄之糞便，測定其pH，同時遵照光岡氏之方法，同定腸內細菌及計測菌數。又在每一定期間採取糞便，合計實施4次。
4. 同定lactobacillus屬菌：調查各分離株之分解能、氣體產生能、生成乳酸之旋光性等，遵照Bergeyis Manual同定，又lactobacillus acidophilus中之F─133株，自其持有菌落形狀之不同，與其他同種菌作區別。
三、試驗結果及考察
1.糞便中之腸內細菌叢之變遷
(1)總菌數：兩試驗區之總菌數平均，兩區均顯示10.6 log cfu／ g左右，沒有發現大變動。但，嫌氣性菌群之佔有率(圖1)，在投與區，投與後2~3週，達85％，對照區卻止於60％。
亦即，對照區之大腸菌群(Enter obacteriaceae)減少，至自Bacteroidaceae群菌，lactobacillus屬菌，clostridium屬菌等所成之嫌氣性菌群佔優勢之時間，與投與區之間有2週之差。這就是下痢發生之因期間之遲延。
圖1. 佔有率之變遷
(2)大腸菌數：與下痢發生有密切關連之大腸菌群數及其佔有率，在投與區是隨週齡之增進而減少，6週齡以後，發現有9.2 log cfu／g前後之安定化傾向(圖2-1)，但在對照區，2~3週齡有一時性增加，其佔有率達投與區之約2.7倍，此後減少，安定至同於投與區程度。此佔有率上昇之時期，剛好與下痢發生同調。
(3)lactobacillus屬菌數：在投與區，經期間，安定於9.3 log efu／g前後，沒有因抗生素投與而變動。但在對照區，2~6週齡之間，為8.6n 8.9 log efu／g較低，在9週齡好不容易才達同投與區之水準(圖2-2)。又對照區之2~3週齡之菌數降落原因，亦許是隨下痢發生，連續投與抗生素治療所致。
(4)Bacteroidaoae群菌數：兩試驗區均經期間，安定於10.1~10.3 log cfu／g前後之推移，但佔有率是隨週齡之增進而增加，4~6週齡以後佔50~60％(圖2-3)。
(5)clostridium屬菌數：在投與區，經期間，顯示9.0 log cfu／g前後及安定之推移，但在對照區，卻隨週齡之增進大變動、減少、安定化之傾向(圖2-4)。在對照區之2~3週齡之大菌數降落，亦許隨下痢發生，連續投與抗生素為原因。
圖2. 菌數及佔有率之變遷
2. Lactobacillus acidophilus F─133之檢出
自供試糞便檢出之L.acidophilus，可分類成10型，此中L.acidophilus F─133株之出現比率，如表1所示。亦即在1週齡所檢出之L. acidophilus出現率(A／L)，為1％未滿~100％，個體間差很大，但L. acidophilus F─133之出現率(F／L)，全部100％。但對照區亦檢出，其理由不明。
在2~3週齡，對照區檢出之L. acidophilus A／C，降到0.02以下，但投與區為0.12~0.46％，顯示較高值。4週齡以後之A／L為2~100％，有安定，但F─133株在對照區沒有檢出，在投與區亦有不能檢出。這些結果表示，投與之F─133株即使是牛由來之菌株，在供試牛不定著，可見是通過菌。
表1. Lactobacillus acidophilus F─133株之檢出率
| 供試牛 | 1週齡 | 2~3週齡 | 4~6週齡 | 7~9週齡 | ||||
| A／L (％) |
F／L (％) |
A／L (％) |
F／L (％) |
A／L (％) |
F／L (％) |
A／L (％) |
F／L (％) |
|
| 對 115 照 117 區 118 120 |
49.09 | 100.00 | ＜0.01 | 50.00 | 41.38 | 0 | 0 | 0 |
| 100.00 | 100.00 | 0.01 | 100.00 | 30.28 | 0 | 39.85 | 0 | |
| 0.22 | 100.00 | ＜0.01 | 0 | 52.05 | 0 | 16.43 | 0 | |
| 10.09 | 100.00 | 0.02 | 0 | 16.88 | 0 | 17.40 | 0 | |
|
104 投 105 與 106 區 116 119 |
0.46 | 100.00 | 0.43 | 100.00 | 64.83 | 0.11 | 23.27 | 66.67 |
| 61.00 | 100.00 | 0.12 | 100.00 | 61.40 | 0 | 100.00 | 5.71 | |
| 0 | 0 | 0.13 | 100.00 | 47.47 | 0.40 | 47.88 | 0.18 | |
| 75.00 | 100.00 | 3.33 | 100.00 | 76.67 | 0 | 10.61 | 9.09 | |
| 67.64 | 100.00 | 0.45 | 10.00 | 32.15 | 66.67 | 2.14 | 0 | |
A／L(％)：所檢出之Lactobacillus屬菌中之L.acidophilus株之比率。
F／L(％)：所檢出之L.acidophilus株中之L.acidophilus F─133株之比率。
3. 糞便之pH變化
圖3示出供試糞便之pH變化。部份在發生下痢時，顯示高pH，但兩試驗區均隨週齡之增進，上昇至5.5~6.5附近，發現安定化傾向。但在投與區顯示，全體較低於對照區0.3~0.5單位，這可能是因較多於對照區之安定的乳酸菌群菌數支撐。
又4週齡以後，隨pH之上昇，糞便之色調，自竭色變化成深綠色，成似乎含多量之纖維質。這是因食餌內容之變化及消化器官之順調成長引致。
4. 下痢發生之狀況
一般易發生下痢症狀之3週齡，各供試牛之下痢發生狀況且抗生素投與日。在對照區，呈下痢症狀之總日數(4頭之合計)為38日，長期繼續，此中重症之水樣便，全頭發燒，總日數為13日，達全下痢症狀之34％。另，在投與區，呈下痢症狀之總日數(5頭之合計)為21日，較短，水樣便僅有1日，輕狀且短期間就終了。
呈下痢之便的pH為6.1~6.4，較高於正常便之pH(5.3~5.6)約0.8單位，為大腸菌群等好氣性菌增殖之良好條件，可想會促成發生下痢。L.acidophillus F─133株之投與，可降低腸內之pH，抑制病原性大腸菌之異常增殖，可見可正常化腸內細菌叢。
5. 體重之變化
表2示出供試牛之體重推移。飼養至離乳期(50日前後)之對照區牛，有18.5~24.4kg之體重增加，平均增體率433g／日。另，投與區之同樣期間，有22.5~27.5kg之體重增加，平均增體率為499g／日，為對照區之115％。
又自全供試牛之下痢發生狀況，對正常便，軟便，泥樣便及水樣便，各別給與3、2、1及0點之數值化，以滿點(本試驗之滿點為60點)之百分率，當作健康成長分數，示於表2。投與區之平均為90.3％，較高於對照區(70.8％)約20點。這些數值在下痢發生輕症、短期內就終了之投與區，亦顯示順調之增體。
表2. 供試牛之體重推移及健康成長點數
| 供試牛 | 誕生體重 (kg) |
7~9週齡 體重(kg) |
飼養日數 (日) |
增體率 (g／日) |
健康成 長點數 |
|
對 照 區 |
115(♀) 117(♀) 118(♀) 120(♀) |
30.0 | 51.5 | 54 | 398 | 71.6 |
| 27.0 | 45.5 | 51 | 363 | 71.6 | ||
| 28.0 | 51.0 | 50 | 460 | 63.3 | ||
| 29.0 | 51.5 | 48 | 510 | 76.5 | ||
| 平 均 | 433(100) | 70.8 | ||||
投 與 區 |
104(♂) 105(♂) 106(♂) 116(♀) 119(♀) |
38.0 | 65.0 | 57 | 474 | 90.0 |
| 44.0 | 70.5 | 50 | 530 | 88.3 | ||
| 30.0 | 52.5 | 45 | 500 | 86.7 | ||
| 32.0 | 58.5 | 52 | 510 | 96.7 | ||
| 30.0 | 53.0 | 48 | 479 | 90.0 | ||
| 平 均 | 499(115) | 90.3 | ||||
四、結論
供試生菌劑，倚誕生直後繼續投與，可促進肉用毛和種之哺育，育成期牛之正常腸內細菌叢之形成，能預防性的抑制下痢之發生，其結果顯示順調之增體效果。且倚抗生素之投與，不會引起菌數大量減少，且上記之效果不會衰減。
又供試生菌劑中之L. acidophilus F─133株，可短期間停留於腸內，但因不能定著，有必要繼續投與。
飼料營養雜誌(p.59~65)－陳厚基．九二年第十一期
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