微生態技術及其在現代畜牧業中的應用

岳壽松 · 發表于 2009-11-6 17:14:15

微生態技術及其在現代畜牧業中的應用

　　微生態科學是現代生態醫學的關鍵技術領域。微生態技術是微生態科學的實踐應用。動物微生態制劑是指將已知的有益微生物（動物體內或自然界中存在的），運用現代生物工程技術進行培養、發酵等特殊工藝加工制成的生物制劑。微生態制劑包含有益活菌及其代謝產物和培養物。微生態制劑又稱為益生菌（Probiotics）、直接飼喂微生物（DFM）等。動物微生態制劑曾經作為藥物添加劑使用，自2003年10月1日起作為飼料級微生物添加劑管理使用。

　　國家對飼料級微生物制添加劑使用的微生物種類有嚴格規定，我國農業部1126號公告《飼料添加劑品種目錄（2008）》對公布了微生物使用范圍。用于養殖動物的有：地衣芽孢桿菌* （Bacillus licheniformis*）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、兩歧雙歧桿菌*（ Bifidobacterium bifidum*）、糞腸球菌（ Enterococcus faecalis）、屎腸球菌（Enterococcus faecium）、乳酸腸球菌（Enterococcus lactis）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）、乳酸乳桿菌*（ Lactobacillus lactis*）、植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilactic）、戊糖片球菌* （Pediococcus pentosaceus*）、產朊假絲酵母（Candida utilis）、釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、沼澤紅假單胞菌（ Rhodopseudomonas palustris）。保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）也可使用，但范圍限于菌豬、雞和青貯飼料。加標*者為已獲得進口登記證的飼料添加劑，進口或在中國境內生產帶“*”的飼料添加劑時，農業部需要對其安全性、有效性和穩定性進行技術評審。

　　動物微生態制劑通過維持腸道內微生態的平衡而發揮作用，具有防治疾病、增強機體免疫力、促進生長、增加體重等多種功能，其主要作用表現為：

1.營養助消化作用。有益菌可產生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素分解酶、果膠酶、植酸酶等，與胃腸道固有的酶一起共同促進飼料消化吸收，提高飼料利用率；乳酸菌、雙岐桿菌產生乳酸，使腸道的pH值降低，促進維生素D及鈣、磷、鐵等礦物質微量元素的吸收，不但具有很好的營養作用，而且能預防礦物質、維生素、蛋白質代謝障礙等營養代謝病的發生。

2.抗消化道感染、增強免疫、抗應激。乳酸桿菌、芽孢桿菌可產生一些多肽類抗菌物質如嗜酸菌素、乳糖菌素、桿菌肽等，可抑制或殺死病原菌，減少炎癥和過敏反應發生，對多種病原微生物感染有很好的防治作用。當動物受到飼料更換、斷奶、運輸、疾病及抗菌藥物長期大量使用等應激作用時，會引起消化道內這些有益菌群平衡的破壞而成為病態。微生態制劑可快速建立起有益的優勢菌群，從而使破壞了的微生態環境得以恢復，提高抗應激能力。

3.改善養殖環境。動物糞便臭味主要由氨、硫化氫、吲哚、尸胺、腐胺、組胺、酚等有害物質而來。這些都是大腸桿菌使蛋白質腐敗分解所致。有益菌可提高蛋白質的消化吸收率，并將腸道里非蛋白氮合成氨基酸、蛋白質供動物利用。芽孢桿菌等有益菌可產生分解硫化氫的酶類，從而降低糞便中的氨、硫化氫等有害氣體的濃度而有除臭作用，使氨濃度降低70％以上，可顯著減少呼吸道疾病和眼病的發生。
4. 替代抗生素添加劑。亞治療量抗生素作為飼料添加劑具有提高飼料轉化率、預防畜禽疾病等明顯作用。但抗生素在飼料中的廣泛使用，其副作用也越來越突出，諸如引起菌群矢調、出現耐藥性質粒、免疫功能下降，甚至直接引進動物和人的死亡等。微生態制劑具有抗生素添加劑防病、促生長的功能，而沒有任何有害物質殘留，不但無食品安全風險，而且成為食品安全的保障。

　　雖然最早研究和應用畜禽微生態制劑的歷史可追溯到1947年，Mollgaard首先發現使用乳桿菌飼喂仔豬可有效地增加仔豬體重并改善仔豬的身體健康。然而在20世紀50、60年代正是抗生素研究生產和使用的黃金時期，導致微生態制劑研究和開發工作處于低潮。微生態制劑真正被重視并應用于養殖業是從20世紀六、七十年代人類發現了抗生素的種種弊端之后才開始的。20世紀90年代美國及歐盟國家相繼限用或禁用抗生素作為飼料添加劑，大大推動了微生態制劑行業的發展。

　　我國飼用微生態制劑的研究始于80年代，90年代相繼有產品出現。隨著科學技術的不斷發展，飼用微生態制劑在菌種、生產工藝、劑型上大有改進，產品的穩定性、耐加工性也大大提高。
現代畜牧業以集約化、工業和高生產效率為特點，對營養學、免疫學和環境提出了嚴峻的挑戰和考驗，微生態技術為上述問題提供了有效的解決方案。主要表現在：

1．穩定飼料質量、提高飼料品質。目前飼料原料短缺、低品質飼料原料和新型飼料原料被更多地采用，因而穩定飼料質量、保持高的飼料轉化效率是現代飼料企業的重要目標之一。對動物而言，消化機能將面臨更大的挑戰。微生態制劑對可促進飼料養分均衡釋放，有效解決飼料質量波動難題，而且微生物態對提高動物消化能力、維持穩定的消化環境具有重要作用，可提高飼料報酬，體現優良的飼料品質。

2．提高動物生產性能，增進動物健康，降低疫病風險。高密度養殖、越來越復雜的疾病和持續的感染壓力對動物免疫系統提出了挑戰，導致用藥成本上升和免疫營養消耗加大。微生物態制劑能促進動物消化能力、有助于維持腸道免疫屏障的完整、提高動物抵抗病原微生物的入侵，實現集約化條件下的高效和安全生產。

3.減輕環境污染。集約化養殖大量動物排泄物及高濃度有毒有害氣體不僅造成環境污染，也是引發動物疾病的主要原因之一。微生物態制劑可提高動物消化吸收能力，不但使動物糞便數量減少，而且由于飼料養分利用率高，動物排泄物中殘留養分及有害物質大為降低，減輕了環境壓力。微生態制劑提高了動物抗病性，減少了抗生素及藥物使用量，既增進了動物健康，又避免了抗生素的體外排放引起的新的環境污染。

4.實現健康安全生產和可持續發展。微生物態制劑與藥物和抗生素的配合使用或替代抗生素，可以生產無公害、無殘留的安全綠色食品，引領現代畜牧業安全、高效和可持續發展，加速我國畜牧業的國際化進程，提升畜產品的國際競爭力，提高養殖業的經濟效益。