微生態(tài)制劑及其在養(yǎng)羊業(yè)的應(yīng)用
導(dǎo) 語(yǔ)
微生態(tài)制劑可優(yōu)化動(dòng)物體內(nèi)的有益菌群，有益飼料營(yíng)養(yǎng)代謝和提高機(jī)體免疫力的作用，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，促進(jìn)了我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。本文主要簡(jiǎn)述了微生態(tài)制劑作用機(jī)理及在養(yǎng)羊生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題。
隨著人們生活水平的提高，對(duì)羊肉、奶和毛絨制品的需求量日益高漲，不斷從國(guó)外引入良種和新品種培育，以及養(yǎng)殖規(guī)模和水平的提高，更促進(jìn)了我國(guó)養(yǎng)羊業(yè)迅速發(fā)展。但是，我國(guó)養(yǎng)羊業(yè)水平與澳洲、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有較多差距，除養(yǎng)殖模式還較落后以外，羊的疾病流行和生產(chǎn)水平較低也是制約我國(guó)養(yǎng)羊業(yè)的健康發(fā)展的重要因素。傳統(tǒng)抗生素的應(yīng)用在養(yǎng)羊生產(chǎn)中的疾病控制、促進(jìn)健康、提高飼料轉(zhuǎn)化率等方面有良好的效果。但是由于長(zhǎng)期大量使用和違規(guī)濫用抗生素后帶來(lái)了一系列的弊端，如耐藥菌的產(chǎn)生和肉、奶產(chǎn)品中藥物殘留，對(duì)羊業(yè)生產(chǎn)和人們健康產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。一種新型的無(wú)殘留、無(wú)污染、多功能的綠色飼料添加劑—微生態(tài)制劑已逐漸替代某些抗生素的使用。目前微生態(tài)制劑也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖生產(chǎn)中，對(duì)畜牧業(yè)的健康發(fā)展顯現(xiàn)出越來(lái)越重要的作用。
1 微生態(tài)制劑及其分類
1.1 定義
微生態(tài)制劑，又名活菌制劑或益生菌劑，是指運(yùn)用微生態(tài)學(xué)原理，利用對(duì)宿主有益無(wú)害的益生菌或益生菌的促生長(zhǎng)物質(zhì)，經(jīng)特殊工藝制成的制劑。具有無(wú)毒無(wú)副作用、無(wú)殘留污染 、不產(chǎn)生抗藥性和成本較低等特點(diǎn) ，是理想的抗生素替代品。
1.2 種類
微生態(tài)制劑種類繁多，廣義的說(shuō)，微生態(tài)制劑包括動(dòng)物微生態(tài)制劑和植物微生態(tài)制劑。其中，動(dòng)物微生態(tài)制劑是運(yùn)用微生態(tài)原理將從動(dòng)物體內(nèi)分離到的有益生作用的微生物，經(jīng)特殊工藝加工制成含活菌或其代謝產(chǎn)物的制劑。動(dòng)物微生態(tài)制劑根據(jù)物質(zhì)的組成可將其分為益生菌、益生元和合生素。益生菌是指改善宿主微生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用，達(dá)到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物;益生元是指一種非消化性食物成分，能選擇性促進(jìn)腸內(nèi)有益菌群的活性或生長(zhǎng)繁殖，起到增進(jìn)宿主健康和促進(jìn)生長(zhǎng)的作用;合生元為益生菌和益生元同時(shí)應(yīng)用的制劑。跟據(jù)微生物的種類可分為芽孢桿菌制劑、乳酸桿菌制劑、酵母類制劑及復(fù)合微生態(tài)制劑。我國(guó)農(nóng)業(yè)部允許使用的有益菌種有干酪乳桿菌、嗜乳酸桿菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌 、啤酒酵母菌、沼澤紅假單胞菌等12種。
2 微生態(tài)制劑的功能
2.1 調(diào)節(jié)胃腸道內(nèi)環(huán)境
在正常情況下，反芻動(dòng)物正常微生物種類及其數(shù)量處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在此動(dòng)態(tài)平衡中，優(yōu)勢(shì)菌群在很大程度上影響著整個(gè)菌群的功能，并對(duì)宿主的生理、病理具有重要意義。一旦機(jī)體受到某些因素影響，原有優(yōu)勢(shì)菌群數(shù)量減少，則會(huì)使微生態(tài)平衡失調(diào)，便會(huì)導(dǎo)致機(jī)體生產(chǎn)性能降低和免疫機(jī)能下降。益生菌作為胃腸道中優(yōu)勢(shì)菌群可調(diào)節(jié)生態(tài)失調(diào)，抑制或殺滅潛在病原菌，恢復(fù)胃腸道菌群平衡。
2.2 促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收
益生菌制劑產(chǎn)生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等能降解植物性碳水化合物和飼料中的復(fù)雜物質(zhì)，使碳水化合物更好地被腸道吸收利用，提高飼料轉(zhuǎn)化率。添加微生態(tài)制劑后，體內(nèi)代謝能產(chǎn)生多種氨基酸，合成B族維生素、維生素K等有用代謝物。這些代謝物可以作為動(dòng)物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)一步吸收，也可以促進(jìn)鈣向動(dòng)物體內(nèi)的增加，鎂等礦物質(zhì)元素的吸收。
2.3 提高機(jī)體抗病力
微生態(tài)制劑中益生菌細(xì)胞壁上的表面大分子會(huì)抑制或阻斷致病菌與受體結(jié)合，非致病菌競(jìng)爭(zhēng)性地占據(jù)黏附位點(diǎn)并爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從而抑制致病菌的入侵與繁殖，不僅如此，益生菌還能通過(guò)分泌大量的脂肪酸、過(guò)氧化氫、細(xì)菌素或多肽等物質(zhì)抑制病原菌的生長(zhǎng)，從而降低動(dòng)物機(jī)體發(fā)病率。芽孢桿菌微生態(tài)制劑使免疫器官發(fā)育增快，T、B淋巴細(xì)胞數(shù)量增多，使動(dòng)物體液和細(xì)胞免疫水平提高，增強(qiáng)機(jī)體抗病能力。乳酸菌能夠抑制胃腸道內(nèi)致病菌的生長(zhǎng)繁殖并阻礙其代謝，維持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，同時(shí)降低內(nèi)毒素和血清中膽固醇的含量，促進(jìn)機(jī)體消化，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，降低腸道的氧化應(yīng)激損傷。
3 微生態(tài)制劑在養(yǎng)羊業(yè)中的應(yīng)用
3.1 微生態(tài)制劑在羊飼草日糧中的應(yīng)用
國(guó)內(nèi)一些研究表明，微生態(tài)制劑應(yīng)用能夠提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。在反芻動(dòng)物中，益生菌制劑能促進(jìn)瘤胃生長(zhǎng)發(fā)育并豐富瘤胃中益生菌的多樣性，增強(qiáng)微生物發(fā)酵作用，從而提高反芻動(dòng)物的生產(chǎn)性能。楊華等在肉羊的飼養(yǎng)中添加益生菌制劑后進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，在基礎(chǔ)飼糧中添加500mg/kg和1000mg/kg 的益生菌制劑均能顯著提高肉羊的生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和肉品質(zhì)。楊燕寧將益生菌添加到羊等動(dòng)物的飼糧中，發(fā)現(xiàn)添加益生菌不僅能改善羊等動(dòng)物的胃腸道環(huán)境，同時(shí)還有助于維系體內(nèi)的菌群平衡，從而有效提高羊的生產(chǎn)性能，并促進(jìn)其更好地生長(zhǎng)發(fā)育。劉明輝做的肉綿羊育肥試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有益微生劑中的有益微生物在飼料發(fā)酵過(guò)程中和機(jī)體內(nèi)能將難以消化的粗纖維降解成易消化吸收的糖類、 氨基酸等小分子物質(zhì)，起到了深度生化飼料的作用。
3.2 微生態(tài)制劑在羊疾病防治的應(yīng)用
在牛羊飼料中添加由蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、乳酸菌及寡糖組成的復(fù)合微生態(tài)制劑，可以促使牛羊乳房體細(xì)胞數(shù)下降。釀酒酵母、產(chǎn)阮假絲酵母、嗜酸乳桿菌、地衣芽孢桿菌和丙酸桿菌組成的微生態(tài)制劑在牛羊消化道內(nèi)有一定的耐受性，飼喂牛羊后可降低隱性乳房炎患牛的體細(xì)胞數(shù)，起到治療隱性乳房炎的作用。楊靜等采用乳房灌注和飼喂的方法使用從牛體內(nèi)分離得到的益生菌預(yù)防隱性乳房炎，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組患隱性乳房炎的牛羊頭數(shù)及發(fā)病率均低于對(duì)照組(P<0.01)，對(duì)隱性乳房炎患牛進(jìn)行乳房灌注，在7~8d時(shí)間內(nèi)全部治愈。乳酸菌制劑可以產(chǎn)生次生性代謝產(chǎn)物和抗微生物蛋白，可以抑制腸道病原微生物并中和大腸桿菌毒素，起到防治羔羊腹瀉，微生態(tài)制劑還可防治成年羊的胃腸臌氣。秦順義等給羔羊飼喂復(fù)合益生菌的研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合益生菌可顯著提高羔羊血漿IL-2水平，并具有提高IL-1水平的趨勢(shì)，這說(shuō)明復(fù)合益生菌具有調(diào)節(jié)羔羊免疫功能的作用。祝艷華等試驗(yàn)表明，添加不同劑量的中藥-益生菌復(fù)合制對(duì)羔羊的肝臟系數(shù)和脾臟系數(shù)的影響與對(duì)照組相比均有不同程度的提高，其中添加劑量為0.15%和0.25%的中藥-益生菌復(fù)合制劑組對(duì)臟器系數(shù)的影響更為明顯。
3.3 微生態(tài)制劑在改善養(yǎng)殖環(huán)境中的應(yīng)用
在飼料中添加復(fù)合枯草芽孢桿菌制劑，一方面可以抑制腸道中產(chǎn)生臭味細(xì)菌大腸桿菌的繁殖;另一方面制劑中的細(xì)菌素可以抑制腐敗菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到除臭除氨作用。同時(shí)微生態(tài)制劑可以利用消化道中氨、硫化氫、等有害氣體物質(zhì)，避免這些有害物質(zhì)對(duì)動(dòng)物腸道黏膜細(xì)胞產(chǎn)生明顯的毒害作用;降低血液及糞便中有害氣體的濃度;改善羊圈舍的生態(tài)環(huán)境。
4 微生態(tài)制劑的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
(1)目前，微生態(tài)制劑已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到養(yǎng)羊生產(chǎn)中，通常被用來(lái)制作飼料添加劑，主要作用是提高動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)吸收率，幫助其加快消化系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，在生產(chǎn)中發(fā)揮了很好的作用。但是在相關(guān)領(lǐng)域還存在著一定的爭(zhēng)議，主要存在的爭(zhēng)議點(diǎn)是反芻動(dòng)物本身消化系統(tǒng)內(nèi)的微生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)相對(duì)的比較完善并且達(dá)到了自身的平衡，那么是否還需要在進(jìn)行添加額外的微生態(tài)。有人認(rèn)為，在已經(jīng)平衡的微生態(tài)系統(tǒng)中再加入微生態(tài)族群，那么原有的平衡環(huán)境遭到改變，對(duì)于動(dòng)物的生長(zhǎng)、肉質(zhì)等可能存在著一定的影響，雖然目前并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)微生態(tài)制劑應(yīng)用的有害影響。同時(shí)也有人認(rèn)為額外添加的微生態(tài)可以很好的和動(dòng)物本身的微生態(tài)環(huán)境形成協(xié)同作用，提高其對(duì)有益菌群的競(jìng)爭(zhēng)能力，并達(dá)到優(yōu)化其消化系統(tǒng)的目的，可以有效的減少飼料的使用，不僅節(jié)省了成本，同時(shí)也可以加快動(dòng)物的出欄速度，可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前我國(guó)對(duì)于微生態(tài)制劑的研究還處于起步階段，因此存在的一系列問(wèn)題還有待商榷，總體來(lái)講對(duì)于微生態(tài)制劑的評(píng)價(jià)還是比較的單一、片面，還需要更為細(xì)致的分類研究。
(2)微生態(tài)制劑作為一種工藝制備產(chǎn)品，在實(shí)際應(yīng)用中也存在某些質(zhì)量問(wèn)題。1活菌含量低。目前微生態(tài)制劑存在的主要問(wèn)題是儲(chǔ)存期內(nèi)活菌數(shù)低，儲(chǔ)存期內(nèi)不穩(wěn)定等問(wèn)題，制備的微生態(tài)制劑遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)際上已研制出微生態(tài)制劑產(chǎn)活菌總數(shù)達(dá)到1010cfu/g。微生態(tài)制劑在儲(chǔ)藏，以及在顆粒料、粉料的加工過(guò)程中，由于氧氣、高溫等條件均使其大量失活，加之國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)、工藝水平所限，造成其產(chǎn)品在生產(chǎn)和貯存過(guò)程中細(xì)菌存活率低，活菌含量下降。2水分含量偏高。一般微生物的存活率與其含水量成反比，當(dāng)產(chǎn)品中水分增加時(shí)，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，微生態(tài)制劑流動(dòng)性差，容易結(jié)塊，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，在儲(chǔ)藏期內(nèi)微生態(tài)制劑活菌數(shù)就會(huì)降低。而且，水分偏高還會(huì)使粉劑等劑型發(fā)生濕潤(rùn)、失去流動(dòng)性、結(jié)塊及致病菌污染等變化。3菌種類型單一。微生態(tài)制劑在宿主體內(nèi)發(fā)揮作用是多種微生物共同作用的結(jié)果，多種益生菌共同發(fā)揮調(diào)節(jié)的作用。單一微生物只能起到部分調(diào)節(jié)的作用，且單一菌種組成的微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)效果不是很穩(wěn)定，很難滿足微生態(tài)制劑免疫調(diào)節(jié)的效果。4對(duì)胃酸和高濃度的膽鹽不穩(wěn)定。目前市場(chǎng)上的微生態(tài)制劑劑型主要以粉劑、片劑、菌懸液等為主，這類制劑中的活菌在到達(dá)大腸之前大部分被胃中鹽酸和小腸中高濃度膽鹽所殺滅，只有殘存的少量活菌進(jìn)入腸道內(nèi)，難以達(dá)到發(fā)揮作用所需的活菌數(shù)量。因此制備的微生態(tài)制劑要對(duì)酸及膽汁有耐受性，能在消化道中存活，保持定植的性能。
5 微生態(tài)制劑的應(yīng)用前景
隨著國(guó)家在食品安全、養(yǎng)殖環(huán)保等方面高度重視，養(yǎng)殖業(yè)模式正由治療為主、粗放養(yǎng)殖向預(yù)防為主、生態(tài)養(yǎng)殖為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變。微生態(tài)制劑作為飼料添加劑在畜牧業(yè)中應(yīng)用效果看，較抗生素安全范圍大，不易產(chǎn)生毒副作用和抗藥性，綠色、安全、高效。另外，微生態(tài)制劑與酶制劑、寡聚糖、中草藥物等其他藥物飼料添加劑合用，不發(fā)生或很少發(fā)生配伍禁忌，細(xì)菌對(duì)其不易產(chǎn)生抗藥性，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)不構(gòu)成危害。微生態(tài)制劑未來(lái)的研究方向?qū)?huì)是能兼具促生長(zhǎng)、抗病及養(yǎng)殖環(huán)境治理等作用的高效能菌劑。發(fā)展微生態(tài)制劑不僅是生產(chǎn)無(wú)公害畜產(chǎn)品的需要，也是增強(qiáng)我國(guó)畜產(chǎn)品突破國(guó)際貿(mào)易中"綠色壁壘"能力，促進(jìn)飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將會(huì)有良好的經(jīng)濟(jì)效益及廣闊的發(fā)展前景。
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