饲用微生态制剂在饲料行业的应用和研究

发表时间:2021/3/18   来源:《科学与技术》2020年32期   作者:吕新年
[导读] 饲料中添加微生态制剂在欧美等发达国家已得到广泛应用
        吕新年
        昌乐县畜牧业发展中心    262400
        文章摘要:饲料中添加微生态制剂在欧美等发达国家已得到广泛应用,并且取得了很好的效果,随着我国明令禁止在饲料中添加抗生素,我国饲料行业对于微生态制剂在饲料中应用越来越收到饲料企业的重视,全面了解微生态制剂的种类、抗逆性、作用机理及如何应用是重中之重。
        关键词:微生态制剂;抗逆性;作用机理
        目前,抗生素在畜牧养殖行业带来的弊端越来越明显,养殖动物产生耐药性,养殖动物肠道菌群失调,机体机能处于“亚健康”状态,导致畜禽在养殖过程中长期依赖抗生素,而抗生素的长期使用会导致动物机体免疫力下降,免疫器官难以发挥其本身特有的免疫效果,易引发继发性细菌性或病毒性疾病,最终造成动物的生产能力下降,并且对食品药物残留及安全性带来了很大隐患和挑战。
        2019年7月9日,中华人民共和国农业农村部发布第194号公告,自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料,饲料禁抗政策自此正式实施生效。因此饲料行业亟需一种或一类绿色环保型抗生素替代品,来降低饲料禁抗给畜禽养殖生产带来的负面影响。而作为目前行业内普遍认为最有效的替抗产品--微生态制剂,不仅可以调节动物肠道健康,增强机体免疫力,提高机体生长性能,并且经过长期验证具有绿色环保、无毒副作用、无耐药性等特点,并且微生态制剂在欧美国家饲料禁抗期间也被广泛应用验证具有有效的替抗效果,因此,微生态制剂在饲料行业内的应用具有可行性和有效性,应用发展前景非常广阔。
                                 微生态制剂概述
        微生态制剂(Microecologicalagent)称益生素、活菌制剂等,它是在微生态平衡理论、微生态失调理论、微生态营养理论和微生态防治理论指导下,人工分离正常菌群,并通过特殊工艺制成的活菌制剂[1]。饲用微生态制剂是作为饲料添加剂直接添加使用的微生态制剂,它不仅能促进动物胃肠道正常微生物区系的建立,增强畜禽免疫力,减少疾病的发生,促进生长,提高畜禽日增重,改善畜产品的质量,还能产生多种氨基酸、维生素及一些未知促生物质;还能刺激肠道内免疫功能,及时杀死入侵病菌,又能减少氨及其它腐败物质的产生,阻碍有害物质及废物的吸收[2],有显著的经济效益和社会效益[3]。
                                饲用微生态制剂种类
        目前,在我国农业部公布的《允许使用的饲料添加剂品种目录》中,饲料级微生物菌种有35种,包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、丁酸梭菌等7种芽孢杆菌,两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德式乳杆菌乳酸亚种、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、动物双歧杆菌、纤维二糖乳杆菌、发酵乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌等22种乳酸菌,产朊假丝酵母、酿酒酵母、黑曲霉、米曲霉等4种真菌类,以及放线菌类产丙酸丙酸杆菌和光合细菌类沼泽红假单胞菌等。


                                饲用微生态制剂抗逆性研究
        微生态制剂在饲料行业中的广泛应用,还需解决饲料制粒加工过程中的高温、高压等外部承受能力,以及动物胃肠道的胃酸、胆盐等体内环境问题。因此,微生态制剂的抗逆性研究越来越成为饲料添加剂行业研究的重点。
        目前,可用于饲料制粒加工的微生态制剂主要是芽孢杆菌,它是一种好氧菌,可以内生产生芽孢。研究表明芽孢杆菌具有耐酸、耐胆盐、耐高温(100℃)和高压的作用,是一种比较稳定的益生菌,可以在饲料制粒过程中添加,有效解决了微生态制剂抗逆性问题[3]。
        而对于乳酸菌来讲,大部分乳酸菌本身是不具有很强抗逆性的,但是通过研究表明,利用不同的保护材料将乳酸菌制成微胶囊或通过包埋、包衣等技术,可有效提高乳酸菌抗高温、抗胃液、肠液能力[4]。葛春雨等[5]分别采用普通调质制粒(OT,75℃、30s)和大料高温调制低温制粒(ET,85℃调质,加入包被乳酸菌后60℃制粒30s)2种工艺进行包被乳酸菌制粒研究,结果表明ET工艺与OT工艺相比显著提高了饲料中包被乳酸菌的存活率,存活率高达86%~96%。
                          饲用微生态制剂作用机制
        微生态制剂中的活菌为生态环境益生菌中的成员,可在肠道中定植生长、促进饲料消化吸收、竞争抑制有害微生物、提高机体免疫力。其主要作用机制包括以下几方面:①微生态制剂进入肠道后,可快速生长繁殖形成菌群优势,与有害菌群争夺氧气、营养物质,占位竞争性抑制有害菌的生长,从而调节胃肠道微生物区系平衡。②微生物代谢分泌产生的有机酸,可降低肠道内pH值,形成酸环境抑制有害菌群生长。③产生各种抑菌素或活性抑菌肽,抑制或消灭有害微生物。④分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等各种消化酶,促进饲料消化分解。⑤合成氨基酸、B族维生素和未知促生长因子等物质,提高动物生长性能。⑥直接刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体,增强机体抗病力[6]。
                        饲用微生态制剂在畜禽养殖中的应用
        饲用微生态制剂可以在畜禽肠道快速生长定植形成优势菌群,形成肠道生物屏障,通过生物夺氧及竞争性排斥抑制有害病原微生物在胃肠道黏膜上的生长,同时在肠道代谢过程中产生的VFA(乳酸、乙酸、丙酸等)使动物体内的pH值下降,具有抑制有害菌的生长和定植,降低真菌毒素的作用[5,6]。Yang等[7]研究表明,饲喂火鸡雏鸡屎肠球菌和乳酸片球菌可以有效抑制肠道中鼠伤寒沙门氏菌的定植。Liu等[8]在黄曲霉毒素B1攻毒肉鸡饲粮中添加由嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和屎肠球菌等比例组成的复合乳酸菌,与对照组相比,复合乳酸菌组肉鸡肝脏、肾脏、血清、回肠食糜以及粪便中的黄曲霉毒素B1残留显著降低。
        饲用微生态制剂中的有益微生物可产生各种消化酶、维生素、有机酸和促生长因子等多种活性物质,具有提高饲料转化率,促进营养物质吸收,提高了动物的生产性能,降低料肉比,降低畜禽发病率的作用。王允超[9]试验证明,饲料中添加微生态制剂可不同程度地改善肉鸡日粮的利用率,提高增重、降低死亡率等。Cull等[10]研究表明,肉牛饲喂嗜酸乳杆菌可以提高增重,降低料重比。Zhang等[11]在犊牛的基础饲粮中每天定量添加植物乳杆菌,结果表明植物乳杆菌可以改善犊牛的生长性能和营养物质消化率,并且可以减轻断奶应激。
        近几年,水产养殖在畜牧业中占有很大的比例,微生态制剂因其特有的生物学价值也被广泛应用于水产养殖[4]。Sha等[12]研究表明屎肠球菌NRW?2可以改善虾的生长性能和免疫反应,可作为虾饲料中的有效成分应用于实践。Yu等[13]以罗非鱼为试验动物,证实了植物乳杆菌CCFM639可以显著提高罗非鱼的饲料利用率、生长性能以及抗氧化能力,提出了植物乳杆菌CCFM639可能是一种新型的鱼类膳食补充剂,可以提高生长性能,防止污染引起的水产养殖和食品安全问题。

参考文献:
【1】张民,刁其玉.微生态制剂在饲料工业中的应用[J].动物科学与动物医学,2002,19(9):50-53.
【2】郭维烈,郭庆华.新型蛋白饲料[M].北京:化学工业出版社,2003.
【3】海存秀.饲用微生态制剂的应用研究进展[J].青海大学学报(自然科学版),2006,24(1):52-55.
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