馬 君,羅守東,胡喜斌
(黑龍江生物科技職業(yè)學(xué)院,哈爾濱 150025)
隨著飼料行業(yè)的發(fā)展,抗生素開始投入到養(yǎng)殖行業(yè)中,實(shí)踐證明,在畜禽日糧中正確使用抗生素,在促進(jìn)動(dòng)物生長、提高飼料報(bào)酬、防治疾病、改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)等方面起著積極作用。但抗生素在動(dòng)物體內(nèi)無法得到完全有效降解,因此動(dòng)物會(huì)對抗生素產(chǎn)生耐藥性,同時(shí)在體內(nèi)形成了抗生素殘留,危害人類身體健康,抗生素的使用給養(yǎng)殖業(yè)帶來了很多的問題,因此,抗生素替代品的研究成為熱點(diǎn)。
自從1997年提出“微生態(tài)學(xué)”這一術(shù)語以來,微生態(tài)學(xué)在生命科學(xué)中作為一門獨(dú)立學(xué)科迅速發(fā)展起來[1]。研究人員開始研究微生態(tài)制劑在動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用,大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及市場反饋表明,微生態(tài)制劑在降低成本、促進(jìn)動(dòng)物生長、預(yù)防常見疾病以及改善養(yǎng)殖環(huán)境等方面顯示出比抗生素更大的優(yōu)越性。
微生態(tài)制劑又稱活菌制劑、生菌劑,是依據(jù)微生態(tài)學(xué)基礎(chǔ),利用正常微生物群成員或其促進(jìn)物質(zhì)制成的調(diào)整機(jī)體微生態(tài)平衡的活的微生物制劑[2]。美國學(xué)者Rarker 將其命名為Probiotics,其含義是“使腸道微生物達(dá)到平衡的微生物和物質(zhì)”。
微生態(tài)制劑包含機(jī)體內(nèi)有益的正常生理菌群、非原籍菌、酵母菌屬及曲霉菌屬的部分真菌寄生性細(xì)菌等,其中乳酸桿菌、雙歧桿菌等厭氧菌能夠與黏膜上皮細(xì)胞緊密結(jié)合,形成一層生物保護(hù)膜,阻止致病菌的入侵。同時(shí)其進(jìn)入機(jī)體后,快速生長,形成厭氧環(huán)境,代謝產(chǎn)生脂肪酸、乳酸等,降低生物環(huán)境的pH和EH,抑制致病菌的生長繁殖;枯草桿菌、光合細(xì)菌等只在機(jī)體患病、體內(nèi)氧分壓升高時(shí)才能生長,可消耗氧氣,恢復(fù)體內(nèi)厭氧環(huán)境,促進(jìn)原籍厭氧菌的生長,當(dāng)體內(nèi)厭氧環(huán)境正常后,這類菌即死亡,這類菌能產(chǎn)生多種酶,能有效地促進(jìn)動(dòng)物的消化,改善飼料蛋白、淀粉、纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用,從而提高飼料轉(zhuǎn)化率。由于這類菌是外源性活菌制劑,其生存、增殖所需的營養(yǎng)、微環(huán)境條件與動(dòng)物腸道所提供的并不完全一致,且腸道黏力不強(qiáng),多數(shù)很快隨糞便被排出體外;噬菌蛭弧菌是寄生性細(xì)菌,能夠主動(dòng)攻擊致病性大腸桿菌、痢病桿菌等革蘭氏陰性菌,直接寄生、裂解并對其進(jìn)行消滅。
有關(guān)微生態(tài)制劑作用機(jī)理的研究較多,微生態(tài)制劑能促進(jìn)消化道有益菌群的生長,抑制有害菌的繁殖,保證腸道菌群平衡,從而達(dá)到防病的目的,并且具有無殘留、無副作用、不污染環(huán)境、不產(chǎn)生抗藥性、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
微生態(tài)制劑可改變腸道環(huán)境,抑制有害菌生長。如脂樣芽孢桿菌有很強(qiáng)的耗氧能力,作為微生態(tài)制劑應(yīng)用可使腸道內(nèi)形成缺氧環(huán)境,從而抑制了具有需氧特性的大多數(shù)病原菌生長。乳酸菌作為微生態(tài)制劑使用可提高腸內(nèi)酸度,也可使嗜堿性病原微生物的生長受到抑制。乳酸和其他活性物質(zhì)(如酶等)共同組成化學(xué)屏障,可以阻止病原微生物的定植,抑制有害菌的生長。微生態(tài)制劑可在腸道內(nèi)與有害菌爭營養(yǎng)素或占據(jù)腸道的位置,阻止病原菌附著發(fā)揮生物頡頏作用。
一些微生物在發(fā)酵或代謝過程中會(huì)產(chǎn)生多種有利于動(dòng)物機(jī)體的維生素、有較強(qiáng)活性的多種淀粉酶、生長素等生理活性物質(zhì),有助于食物消化和營養(yǎng)吸收,可提高飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)代謝,促進(jìn)動(dòng)物增重。而且許多微生物本身就富含營養(yǎng)物質(zhì),添加在飼料中,可作為營養(yǎng)物質(zhì)被動(dòng)物攝取吸收,從而促進(jìn)動(dòng)物的生長。
微生態(tài)制劑可以成為非特異性免疫調(diào)節(jié)因子,增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力和B 細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力,減少腸內(nèi)有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,促進(jìn)腸蠕動(dòng),維持黏膜結(jié)構(gòu)完整,通過提高抗體水平或巨噬細(xì)胞的活性,提高免疫機(jī)能及抗病能力。
胃腸道內(nèi)厭氧菌占大多數(shù),微生態(tài)制劑中某些生長速度較快的需氧菌,可通過消耗胃腸道中的氧氣來造成缺氧的環(huán)境,促進(jìn)正常菌群的生長。研究表明,含雞盲腸內(nèi)容物制劑可抑制雞白痢沙門氏菌、大腸桿菌和其他副傷寒菌在雛雞和雛火雞體內(nèi)定居,并促進(jìn)其排出。張亞蘭等試驗(yàn)結(jié)果表明,利用芽孢桿菌Pab02和PAS38 制成微生態(tài)制劑按0.1%的劑量添加在日糧中于夏季飼喂肉雞,能夠抵抗熱應(yīng)激帶來的消極影響,顯著提高肉雞增重與料肉比,提高生長性能,并且作用效果優(yōu)于抗生素及寡糖制劑[3]。王國霞等在嶺南黃快大型肉雞基礎(chǔ)日糧中添加益康源微生態(tài)制劑0.1%,結(jié)果表明,添加微生態(tài)制劑對肉雞前期采食量、后期和全期飼料增重比均有顯著性的影響(P<0.05),肉雞前期的免疫器官重量及系數(shù)均有增加,且對法氏囊重量和系數(shù)影響顯著(P<0.05)[4]。
張琦瓊等報(bào)道,微生物飼料添加劑可使生長育肥豬增重提高15%,飼料利用率提高10.3%[5]。九十年代初,我國畜牧業(yè)也開始推廣應(yīng)用復(fù)合微生物制劑(EM)微生物飼料,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。石寶明等在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加寡聚糖、益生素、金霉素以及寡聚糖取代部分抗生素,結(jié)果表明,與對照組相比,單獨(dú)使用寡聚糖或與金霉素配伍(25、12.50 mg·kg-1)使用,使仔豬在0~4周日增重分別提高16.81%(P>0.05)、15.91%(P>0.05)、15.32%(P>0.05),腹瀉率分別降低7.83%(P<0.01)、8.68%(P<0.01)、8.35%(P<0.01);在5~8周,使仔豬日增重分別提高9.55%(P>0.05)、48.84%(P<0.05)、38.74%(P<0.05),料肉比分別降低0.21(P<0.05)、0.41(P<0.01)、0.46(P<0.01),腹瀉率分別降低12.78%(P<0.01)、22.23%(P<0.01)、20.88%(P<0.01);0.15%益生素使0~4 周的仔豬腹瀉率降低4.82%(P<0.05),在5~8 周使料肉比降低0.17(P<0.05),腹瀉率降低4.90%(P<0.05);金霉素(50 mg·kg-1飼糧)組在5~8 周腹瀉率降低5.16%(P<0.05);抗生素、益生素在0~4 及5~8 周對日增重的影響不大(P>0.05);21日齡和49日齡取新鮮糞樣測定結(jié)果表明,寡聚糖或寡聚糖與抗生素的結(jié)合作用能抑制腸道大腸桿菌的增殖(P<0.01),促進(jìn)雙歧桿菌的增殖(P<0.01或P<0.05)[6]。陳昌義等在櫻桃谷肉鴨飼糧中添加微生態(tài)制劑,試驗(yàn)結(jié)果表明,微生態(tài)制劑能促進(jìn)櫻桃谷肉鴨的增重、降低料重比,提高其生長性能、產(chǎn)肉性能及養(yǎng)殖效益[7]。
使用微生態(tài)制劑,減少抗菌藥物的使用,不僅使畜禽生長快,而且由于體內(nèi)大量有益微生物的活性作用促進(jìn)了肉質(zhì)的改善。高俊研究表明,肉的蛋白質(zhì)含量提高,脂肪、膽固醇含量下降,肉纖維組織有所改變[8]。李秀等在蘇禽黃雞基礎(chǔ)日糧中添加微生態(tài)制劑(BM1259),結(jié)果表明,與對照組相比,試驗(yàn)組雞日增重在第4~6 周分別提高了32.4%、37.0%和32.8%,與對照組相比差異極顯著(P<0.01);試驗(yàn)組料肉比在第4~7 周分別降低了25.7%、23.7%、21.5%和31.7%,與對照組相比差異極顯著(P<0.01);試驗(yàn)組全凈膛率提高了2.65%,與對照組相比有極顯著性差異(P<0.01);試驗(yàn)組半凈膛率和腿肌率與對照組有顯著性差異(P<0.05),分別提高了3.00%和8.09%,其余測定指標(biāo)差異均不顯著(P>0.05);蘇禽黃雞的日糧中添加BM1259 制劑0.05%,能顯著提高雞生長性能和屠宰性能(P<0.05)[9]。
動(dòng)物微生態(tài)制劑具有安全、無毒副作用、不污染環(huán)境、不產(chǎn)生耐藥性及殘留的優(yōu)點(diǎn)。作為一種新型飼料添加劑,應(yīng)用前景會(huì)更加廣闊。
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