微生態(tài)飼料添加劑的作用

高鈺鋒 任繼武

（山西省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西汾陽(yáng) 032200）

人類(lèi)對(duì)微生物菌群研究已經(jīng)由來(lái)以久，Metchnikoff于1907年便用酸奶來(lái)調(diào)整畜禽的腹瀉和腸炎；20世紀(jì)50年代，開(kāi)始利用人體內(nèi)正常的生理菌群治療疾?。?0世紀(jì)60～80年代，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)家將單一菌和多種菌引進(jìn)了無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)，對(duì)其生理功能、菌與菌、菌與宿主之間關(guān)系作了一系列的研究。1974年，Parker將益生素（Probiotics）用于飼料添加劑，隨后尋找促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)繁殖的物質(zhì)的研究相繼開(kāi)展起來(lái)，各種微生態(tài)制劑在市場(chǎng)上日益增多，微生態(tài)制劑的研制與開(kāi)發(fā)逐漸走上產(chǎn)業(yè)化道路。

微生態(tài)制劑又稱(chēng)益生素、活菌制劑等，它是在微生態(tài)平衡理論、微生態(tài)失調(diào)理論、微生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論和微生態(tài)防治理論指導(dǎo)下，人工分離正常菌群，并通過(guò)特殊工藝制成的活菌制劑，它是由許多有益微生物及其代謝物構(gòu)成，可直接飼喂動(dòng)物，并能有效促進(jìn)動(dòng)物體調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡的一類(lèi)添加劑。微生態(tài)制劑安全、有效、不污染環(huán)境、無(wú)耐藥性，作為抗生素的替代品將在飼料工業(yè)中發(fā)揮重要作用。在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用前景。

1 營(yíng)養(yǎng)生態(tài)調(diào)節(jié)作用

1.1 幼畜消化道及有益菌群的發(fā)育和結(jié)構(gòu)優(yōu)化

微生態(tài)制劑中的某些促進(jìn)物質(zhì)能通過(guò)刺激有益菌的生長(zhǎng)或利用自身代謝產(chǎn)物促進(jìn)消化道的生長(zhǎng)。如，低聚果糖能夠利用其產(chǎn)生的短鏈脂肪酸來(lái)促進(jìn)結(jié)腸黏膜的生長(zhǎng)。幼畜消化道菌群組成一直處于連續(xù)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，直到育肥期，才逐漸穩(wěn)定。幼畜從胚胎到出生是一個(gè)從無(wú)菌到有菌的過(guò)程。遺傳因素對(duì)腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)只有50%作用，其余50%即是外界因素和動(dòng)物體雙重作用的結(jié)果。因此，適當(dāng)使用微生態(tài)制劑能夠使有益菌群得到有效補(bǔ)充，使有益菌在數(shù)量上和作用強(qiáng)度上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，有益菌群的繁殖和代謝能大大的抑制病原菌群的生長(zhǎng)繁殖，從而保持菌群的正平衡，有效防止菌群失調(diào)。飼料中添加酵母可促進(jìn)犢牛瘤胃微生物的生長(zhǎng)和活性，使厭氧菌總數(shù)上升，纖維素發(fā)酵菌數(shù)量明顯上升。仔豬出生后，消化道內(nèi)的菌群數(shù)量相對(duì)較少，根據(jù)菌群優(yōu)勢(shì)原則，接種益生菌很容易在腸道占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，而抑制有害菌的入侵和繁衍。石寶明等（2000）將益生素添加到仔豬的日糧中，仔豬腸道內(nèi)有益菌大量繁殖，體內(nèi)環(huán)境得到明顯改善，腹瀉率降低。

1.2 產(chǎn)生有機(jī)酸，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和激活酶原

益生菌在其生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能夠產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸，尤其是乳酸桿菌和鏈球菌產(chǎn)生乳酸，能降低動(dòng)物腸道的PH值，使腸道酸化，提高鐵、鈣、磷的利用率，促進(jìn)維生素E和鐵的吸收，激活胃蛋白酶，提高日糧養(yǎng)分的利用率，促進(jìn)生長(zhǎng)。這對(duì)新生家畜十分重要，它幫助維持新生家畜消化道的內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。丙酸參與三羧酸循環(huán)，為動(dòng)物新陳代謝提供能量。雙歧桿菌具較高的代謝能力，可以利用尿素氮、氨氮等，合成微生物蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)變成銨離子，這對(duì)調(diào)節(jié)動(dòng)物蛋白源的利用，具有重要意義。

1.3 產(chǎn)生多種消化酶，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，提高飼料利用率

微生態(tài)制劑之所以能促進(jìn)動(dòng)物對(duì)飼料的消化率，主要是許多飼用微生物在消化道能產(chǎn)生淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等消化酶。這些酶能破壞植物飼料細(xì)胞的細(xì)胞壁，釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并能在一定程度上消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，減少其對(duì)動(dòng)物消化利用的障礙，補(bǔ)充動(dòng)物內(nèi)源酶的不足，促進(jìn)內(nèi)源酶的分泌，提高內(nèi)源酶的活性，從而加快營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料的消化利用率。張曉梅等（1999）報(bào)道，出殼后雛雞飼喂不同類(lèi)型的微生態(tài)制劑可使血清和腸道某些消化酶類(lèi)活性升高。芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能夠產(chǎn)生植酸酶，促使動(dòng)物對(duì)磷的利用和對(duì)脂肪的消化吸收。在芽孢形成后產(chǎn)生活性很強(qiáng)的淀粉酶和中性蛋白酶（這兩種酶與芽孢形成有關(guān)），它們能降解植物性飼料中某些復(fù)雜的碳水化合物及其他難分解成分，釋放出可被動(dòng)物吸收的營(yíng)養(yǎng)成分。此外由于部分有益菌的產(chǎn)酸機(jī)制，胃內(nèi)酸度降低，使機(jī)體內(nèi)胃蛋白酶活性增高，同時(shí)也能反饋性地促進(jìn)胰腺分泌，增加消化液的分泌量，進(jìn)而達(dá)到提高飼料利用率的目的。

1.4 菌落為動(dòng)物直接提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

許多益生菌制品，其菌體本身含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如光合細(xì)菌含蛋白質(zhì)，粗蛋白質(zhì)可達(dá)60%以上，還含多種維生素、鈣、磷和多種微量元素等；酵母細(xì)胞在培養(yǎng)基中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具良好的熱穩(wěn)定性，向產(chǎn)蛋雞日糧中添加酵母及其代謝產(chǎn)物，生產(chǎn)性能得到明顯的改善；益生菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能產(chǎn)生很高的維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C和各種氨基酸，為動(dòng)物腸道提供維生素營(yíng)養(yǎng)和蛋白質(zhì)，且能產(chǎn)生核酸，是核酸的主要來(lái)源。雙歧桿菌不僅能產(chǎn)生上述維生素，還能抑制某些維生素分解菌，以保障維生素的供應(yīng)。

1.5 影響氮元素的代謝

微生態(tài)制劑添加到反芻動(dòng)物飼料中，能促進(jìn)瘤 胃中大量的蛋白分解細(xì)菌和纖毛蟲(chóng)繁殖，這些微生物一方面能分解飼料中的蛋白質(zhì)，另一方面能利用 飼料中的氮源，合成菌體蛋白，作為動(dòng)物蛋白的供應(yīng)源。前者對(duì)動(dòng)物利用優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)有不利影響，后者有利于動(dòng)物利用飼料中的非蛋白氮。Kellems（1990）的研究表明，酵母和米曲霉的混合物提高瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)的降解，使氨的產(chǎn)量增加。Willims（1991）報(bào)道當(dāng)飼喂反芻動(dòng)物酵母制劑時(shí)，選擇性地刺激了某種厭氧菌的生長(zhǎng)，使十二指腸內(nèi)氨基酸發(fā)生變化。在現(xiàn)代化畜牧業(yè)中，使用保護(hù)過(guò)瘤胃蛋白，防止瘤胃微生物分解優(yōu)質(zhì)蛋白，同時(shí)，使用尿素等非蛋白氮源供微生物合成菌體蛋白能有 效的節(jié)約優(yōu)質(zhì)蛋白源，充分利用非蛋白氮以降低生產(chǎn)成本。非反芻動(dòng)物的腸道微生物同樣具有雙重作用。

1.6 促進(jìn)微生物繁殖和活性的能力，影響糖類(lèi)物質(zhì)代謝

瘤胃中纖維素和半纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶，可分解纖維素和半纖維素。一部分纖毛蟲(chóng)也能分解纖維素、半纖維素和果膠。這些微生物強(qiáng)大的分解作用使反芻動(dòng)物能大量利用高纖維含量的粗飼 料。許多纖維素和半纖維素分解菌以及淀粉分解菌都具有分解淀粉的能力。大部分纖毛蟲(chóng)也能攝食和發(fā)酵淀粉。微生態(tài)制劑的加入能協(xié)同促進(jìn)機(jī)體碳水化合物的分解代謝，影響機(jī)體內(nèi)微生態(tài)群落的內(nèi)源與外源的糖類(lèi)代謝，其代謝活動(dòng)的結(jié)果營(yíng)養(yǎng)了上述 的細(xì)菌，促進(jìn)其生長(zhǎng)，從而進(jìn)一步發(fā)揮了其在宿主體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)作用。微生態(tài)制劑通過(guò)對(duì)體內(nèi)微生態(tài)群落的調(diào)節(jié)作用，間接影響宿主機(jī)體糖類(lèi)物質(zhì)的代謝。Dawson等采用純培養(yǎng)技術(shù)篩選出能夠刺激瘤胃纖維素分解菌和乳酸鹽利用菌生長(zhǎng)的酵母菌。

總之，由于部分益生菌能產(chǎn)生氨基氧化酶及分解硫化氫的酶類(lèi)，可將吲哚類(lèi)氧化成無(wú)毒、無(wú)害的物質(zhì)，從而降低畜禽舍內(nèi)氨氣、硫化氫的濃度和臭味，減 少環(huán)境污染。并能利用腸道腐生菌產(chǎn)生的大量吲哚、硫化氫、胺等含氮有害物質(zhì)，抑制產(chǎn)胺的腐敗菌；降低腸道的硝基還原酶、氮還原酶、β葡聚糖苷酸酶等的活性，防止有害毒素的產(chǎn)生。因此，微生態(tài)制劑的營(yíng)養(yǎng)生態(tài)調(diào)節(jié)作用成為發(fā)展綠色畜牧業(yè)，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的首推產(chǎn)品，即微生態(tài)制劑在飼料中的應(yīng)用為食品安全開(kāi)辟了美好的前景，但在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)綜合考慮具體情況，有針對(duì)性的選用營(yíng)養(yǎng)特性 強(qiáng)的菌株，同時(shí)注意其使用方法，以使產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)生態(tài)調(diào)節(jié)作用得以最大限度的發(fā)揮。

2 微生態(tài)制劑使用注意事項(xiàng)

2.1 有選擇地使用，增強(qiáng)針對(duì)性

微生態(tài)制劑種類(lèi)很多，但功效不同，如糞鏈球菌在消化道內(nèi)生長(zhǎng)速度最快，且還能分泌大腸桿菌干擾素，故該制劑防治腹瀉效果最好。而芽孢桿菌在腸道中不能繁殖，治療腹瀉效果差，使用微生態(tài)制劑應(yīng)具有目的性，一般來(lái)說(shuō)，要進(jìn)行疾病預(yù)防，應(yīng)選用乳酸菌、雙歧桿菌等產(chǎn)乳酸類(lèi)制劑；要達(dá)到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料利用率的目的，可選用芽孢桿菌、乳酸桿菌、酵母菌等制劑；要改善養(yǎng)殖環(huán)境，應(yīng)選用光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、芽孢桿菌等制劑。

2.2 使用復(fù)合制劑和固態(tài)制劑

單一菌種制劑使用方便，生產(chǎn)容易，但其作用有限，實(shí)際上利用微生物制劑進(jìn)行健康養(yǎng)殖，往往追求其具有改良水質(zhì)、調(diào)節(jié)菌群、提高飼料利用率、促生長(zhǎng)、抗病等多方面的作用，這些作用使用單一菌株是無(wú)法完成的，使用高質(zhì)量的復(fù)合型制劑才能達(dá)到上述目的。

2.3 微生態(tài)制劑使用應(yīng)具有足夠濃度，且要持續(xù)使用

微生態(tài)制劑的作用主要是通過(guò)和其他微生物的競(jìng)爭(zhēng)性抑制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只有當(dāng)有益微生物菌在適宜的環(huán)境中形成優(yōu)勢(shì)菌群后，才能有效抑制有害微生物的生長(zhǎng)，因此，首次使用和換墊料使用量一定要足并堅(jiān)持長(zhǎng)期連續(xù)使用，才能達(dá)到最佳效果。但微生態(tài)制劑并不是使用劑量越大越好，用作免疫增強(qiáng)劑的微生態(tài)制劑在飼料中添加量不宜大，可以少量添加、持續(xù)使用。

2.4 使用微生態(tài)制劑應(yīng)考慮環(huán)境條件

微生態(tài)制劑中微生物細(xì)菌需要一定的環(huán)境條件生長(zhǎng)和繁殖，因此，應(yīng)根據(jù)各種微生態(tài)制劑的生態(tài)特征使用。例如，光合細(xì)菌要有一定的光照、濕度和溫度才能生長(zhǎng)和繁殖，因此，在陰天、雨天、夜里不能使用光合細(xì)菌，應(yīng)在晴天使用。

2.5 根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象的生理階段科學(xué)使用微生態(tài)制劑

使用微生態(tài)制劑要早，尤其是腸道微生物，宜在幼齡動(dòng)物使用，此時(shí)動(dòng)物生長(zhǎng)快，腸道中的微生物種類(lèi)和數(shù)量較少，使用微生態(tài)制劑容易定植形成優(yōu)勢(shì)菌群，抑制病原菌生長(zhǎng)和繁殖，減少病害發(fā)生率。

2.6 不能與抗菌素等同時(shí)使用

微生態(tài)制劑不能和抗生素、消毒劑以及具有抗菌作用的中草藥等同時(shí)使用，否則，活菌會(huì)被殺死或抑制，減弱或失去微生態(tài)制劑的作用。因此在使用微生態(tài)制劑后的生長(zhǎng)周期內(nèi)，最好不使用抗菌劑或消毒劑，在使用抗菌劑后，藥效期內(nèi)也不宜使用微生態(tài)制劑。另外，在使用微生態(tài)制劑過(guò)程中還要注意其保質(zhì)期和在適宜的溫度下存放，使用前要進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，并在適宜微生物菌種生長(zhǎng)的溫度下使用及不同作用的微生物應(yīng)交叉使用等。

總之，微生態(tài)在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊，具有明顯的效果。但是，微生態(tài)制劑只能是以預(yù)防作用為主，在使用時(shí)綜合考慮、科學(xué)使用才能達(dá)到預(yù)期效果。