禽用微生態(tài)飼料添加劑研究進(jìn)展

甄陽光

（四川省水產(chǎn)學(xué)校，成都 610041）

禽用微生態(tài)飼料添加劑研究進(jìn)展

甄陽光

（四川省水產(chǎn)學(xué)校，成都 610041）

微生態(tài)制劑是一類無污染、無殘留的飼料添加劑，具有調(diào)節(jié)機(jī)體腸道菌群平衡、增強(qiáng)免疫功能、促進(jìn)消化吸收、提升生產(chǎn)性能、提高產(chǎn)品品質(zhì)等特點(diǎn)，在動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。文章綜述了禽用微生態(tài)飼料添加劑的種類、作用機(jī)理及其在養(yǎng)禽業(yè)中的研究現(xiàn)狀。

禽；微生態(tài)；飼料添加劑；益生菌

隨著我國養(yǎng)禽業(yè)的蓬勃發(fā)展，抗生素類藥物的使用量大幅增加，極易造成抗生素在禽產(chǎn)品中殘留，影響產(chǎn)品質(zhì)量并擾亂禽腸道菌群平衡，導(dǎo)致菌群產(chǎn)生耐藥性。微生態(tài)制劑包括益生菌、益生元和合生元，是一類能調(diào)節(jié)或維持胃腸道微生態(tài)平衡、促進(jìn)機(jī)體消化吸收、增強(qiáng)免疫功能、提高生產(chǎn)性能、緩解不良反應(yīng)、降低有害氣體排放量的新型飼料添加劑，并以無毒副作用、無殘留、無耐藥性、效果顯著等特點(diǎn)，廣泛用于養(yǎng)殖生產(chǎn)中[1-2]。本文就微生態(tài)制劑在養(yǎng)禽業(yè)中的研究應(yīng)用作以綜述。

1 禽用微生態(tài)飼料添加劑種類

我國農(nóng)業(yè)部于2014年公布的《飼料添加劑品種目錄（2013）》（農(nóng)業(yè)部公告第2045號）中允許用于養(yǎng)殖業(yè)的微生物有34種，主要以芽孢桿菌、乳酸菌、乳桿菌、鏈球菌、酵母菌、雙歧桿菌、曲霉菌、片球菌和光合細(xì)菌為主，禽用微生態(tài)飼料添加劑則由其中一種或幾種微生物按不同比例組成，但主要是乳酸菌和芽孢桿菌。

2 禽用微生態(tài)飼料添加劑作用機(jī)理

2.1 優(yōu)勢種群理論

微生物與宿主在長期的進(jìn)化中形成了正常的胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)，優(yōu)勢種群在維持系統(tǒng)平衡中起決定性作用[3]。在微生態(tài)平衡的狀態(tài)下，有益微生物占絕對優(yōu)勢，對整個(gè)種群起控制作用。一旦胃腸道優(yōu)勢種群受到破壞，則該平衡失調(diào)，原有的優(yōu)勢種群發(fā)生變化，甚至被有害菌代替，使用微生態(tài)制劑的目的在于補(bǔ)充或恢復(fù)胃腸道優(yōu)勢種群，維持腸道微生態(tài)平衡。

2.2 競爭排斥理論

胃腸道的益生菌群更易定植于黏膜等表面或細(xì)胞間形成的生物膜樣結(jié)構(gòu)上，即“定植抗力”，形成一層生物膜，即生物防御屏障，封閉致病菌的侵入，起著占位爭奪營養(yǎng)、互利互生等生物共生或頡頏作用[4]。

2.3 生物奪氧理論

微生態(tài)制劑中有益的耗氧微生物在宿主腸道內(nèi)迅速定植并生長繁殖，消耗氧氣，降低局部氧分子濃度，扶植和促進(jìn)專性厭氧益生菌群的定植和生長繁殖，需氧病原菌群的生長繁殖受到抑制，從而維護(hù)菌系平衡[5]。

2.4 “三流循環(huán)”假說

“三流循環(huán)“即基因流、能量流和物質(zhì)流的循環(huán)。微生物制劑可作為非特異性免疫調(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)生抗體能力，抑制腐敗微生物的過度生長和毒性物質(zhì)的產(chǎn)生，降解腸道內(nèi)有毒物質(zhì)，維持黏膜結(jié)構(gòu)的完整，保證微生態(tài)系統(tǒng)中能量流、物質(zhì)流和基因流的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4.1 增強(qiáng)機(jī)體免疫功能

益生菌菌體、細(xì)胞壁及代謝物質(zhì)均能激活先天性免疫應(yīng)答[6]。益生菌到達(dá)腸道后，被M細(xì)胞或上皮細(xì)胞內(nèi)化后進(jìn)入小腸內(nèi)腔，激活巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，并誘導(dǎo)IgA循環(huán)，增加腸道固有膜和遠(yuǎn)端黏膜處分泌IgA的B細(xì)胞的數(shù)量[7]。

2.4.2 產(chǎn)生有益代謝產(chǎn)物

微生態(tài)制劑可產(chǎn)生蛋白酶和植酸酶等多種消化酶或誘導(dǎo)酶，幫助畜禽消化，降解腸黏膜上皮細(xì)胞的復(fù)雜多糖，阻止毒素對上皮細(xì)胞的黏附和入侵。同時(shí)，部分益生菌能產(chǎn)生乳酸和過氧化氫。乳酸可改變病原菌細(xì)胞膜的通透性，降低腸道pH和Eh，而過氧化氫能激活腸道內(nèi)的過氧化物酶——硫氰酸鹽反應(yīng)系統(tǒng)，與過氧化物酶結(jié)合，將硫氰酸鹽氧化成氧化性中間產(chǎn)物，抑制病原菌的生長[8-9]。此外，有些益生菌可產(chǎn)生細(xì)菌素、3-羥基丙醛等多種抑菌物質(zhì)。細(xì)菌素通過誘導(dǎo)致病菌細(xì)胞膜的通透性，而3-羥基丙醛對細(xì)菌及酵母菌、真菌、原生動(dòng)物和病毒均具有抑制活性[10-11]。

2.4.3 提供所需營養(yǎng)物質(zhì)

有些益生菌可給宿主提供營養(yǎng)物質(zhì)，如雙歧桿菌可產(chǎn)生丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等氨基酸和維生素K和維生素B1、維生素B2、維生素B12、葉酸等維生素[12]。

2.5 凈化環(huán)境理論

益生菌可減少氨和吲哚等有害物質(zhì)的生成。如枯草芽孢桿菌產(chǎn)生氨基氧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶及分解硫化物的酶，可將吲哚化合物、硫化物氧化成無臭、無毒物質(zhì)，降低血液及糞便中有害氣體的濃度，同時(shí)排出糞中含有的活菌體，可利用剩余的氨，降低糞便臭味，減少機(jī)體應(yīng)激和環(huán)境污染[13]。

3 微生態(tài)制劑在養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)用

3.1 改善腸道菌群

Shen等發(fā)現(xiàn)乳酸桿菌顯著降低肉雞腸道中總需氧菌和大腸桿菌的豐度，增加總厭氧菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)，提高腸道菌群多樣性[14]。呂遠(yuǎn)蓉等研究發(fā)現(xiàn)主要由乳酸菌、芽孢桿菌組成的復(fù)合微生態(tài)制劑能顯著降低肉仔雞腸道中大腸桿菌、沙門氏菌的豐度，并顯著增加乳酸桿菌數(shù)（P＜0.05）[15]。于佳民等研究表明，在肉仔雞日糧中添加適量微生態(tài)制劑，顯著促進(jìn)肉雞盲腸、直腸中益生菌群數(shù)量，提高大腸桿菌感染肉雞的盲腸、直腸中乳酸菌豐度，降低大腸桿菌數(shù)量[16]。周夢佳等研究表明，地衣枯草芽孢桿菌可顯著提高患壞死性腸炎肉雞腸道中乳酸菌屬細(xì)菌豐度，降低腸桿菌科細(xì)菌數(shù)量，恢復(fù)壞死性腸炎導(dǎo)致的菌群平衡失調(diào)現(xiàn)象[17]。張艷等研究表明，植物乳桿菌能恢復(fù)由黃曲霉毒素B1導(dǎo)致的雞腸道黏膜菌群失衡現(xiàn)象[18]。

3.2 增強(qiáng)機(jī)體免疫

研究表明，將微生態(tài)制劑灌服1日齡雛雞后，其胸腺、脾臟、法氏囊免疫器官指數(shù)，盲腸扁桃體、派伊爾結(jié)、哈德爾腺中IgA、IgM和IgG生成細(xì)胞的數(shù)量和淚液、氣管液、膽汁和腸液中IgA、IgM和IgG的相對含量顯著增加，有效地提高了雛雞生長早期腸黏膜免疫強(qiáng)度，表明微生態(tài)制劑能夠促進(jìn)雛雞免疫器官的生長發(fā)育，提高呼吸道和消化道局部黏膜免疫組織的抗體生成細(xì)胞數(shù)量和免疫球蛋白的相對含量[19-20]。沈雪嬌等研究表明，日糧中添加乳酸桿菌能顯著促進(jìn)肉雞外周血T淋巴細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)化（P＜0.05）[21]。劉乃芝等研究表明，植物乳桿菌可以顯著提高肉雛雞血清總蛋白含量、IgG含量、新城疫病毒（NDV）抗體效價(jià)[22]。

3.3 緩解熱應(yīng)激

微生態(tài)制劑能改善腸道菌群平衡、修復(fù)腸黏膜、上調(diào)緊密連接蛋白的表達(dá)，多層次地增強(qiáng)腸道屏障功能，從而顯著降低雞血清中內(nèi)毒素和IL-1等核心因子含量，有效緩解熱應(yīng)激對雞的不利影響，提高其生長性能和雞蛋品質(zhì)[23]。東彥新等研究表明在蛋雞日常飲水中添加益生菌能夠顯著降低雞的直腸溫度和皮膚溫度，提高雞對高溫的耐受性，緩解雞的熱應(yīng)激癥狀，提高雞的生產(chǎn)性能[24]。張盼望研究表明，益生枯草芽胞桿菌可顯著降低蛋雞血清內(nèi)毒素、IL-1水平，提高IL-10含量，上調(diào)盲腸緊密連接基因occludin、ZO-1、JAM和腸黏膜修復(fù)基因EGFmRNA的表達(dá)，從而有效緩解雞熱應(yīng)激癥狀[23]。

3.4 提高禽產(chǎn)品質(zhì)量

研究表明，添加不同水平的微生態(tài)制劑可顯著影響蛋形指數(shù)、蛋白比率、蛋殼厚度、蛋黃比率和哈氏單位，并建議1.0 g·kg-1為臨床應(yīng)用的最適添加劑量[25]。李曉麗等給280日齡蛋雞飼喂復(fù)合微生態(tài)制劑，結(jié)果表明，復(fù)合微生態(tài)制劑顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋重和提高了哈氏單位、蛋黃顏色，并顯著降低料蛋比和破蛋率[26]。Liu等將不同濃度的約氏乳桿菌飼喂1日齡肉雞42 d后，顯著提高肌肉的pH，肌苷酸、總氨基酸、脯氨酸和風(fēng)味氨基酸的含量和降低肌肉的滴水損失、剪切力以及總膽固醇和甘油三酯含量，因此認(rèn)為約氏乳桿菌能通過增加保質(zhì)期、提高風(fēng)味物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)含量來改善雞肉品質(zhì)[27]。此外，約氏乳桿菌還可恢復(fù)患壞死性腸炎肉雞的肉質(zhì)[28]。

3.5 提升生產(chǎn)性能

微生態(tài)制劑可產(chǎn)生多種活性酶，有效地促進(jìn)飼料中蛋白質(zhì)、復(fù)雜碳水化合物和脂肪的降解，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高禽的生產(chǎn)性能。易丹等研究表明，在1日齡肉雞日糧中，加入枯草芽孢桿菌106cfu·g-1，飼喂42 d后，顯著提高了肉雞的飼料利用率和日增重（P＜0.05）[29]。沈雪嬌等在肉雞日糧中添加植物乳桿菌1.5×109cfu·g-1，飼養(yǎng)42 d后，與對照組比較，植物乳桿菌組肉雞的平均日增重顯著增加，而料重比顯著減低（P＜0.05）[21]。Liu等在1日齡肉雞基礎(chǔ)日糧中添加約氏乳桿菌106cfu·g-1，飼喂42 d后，與對照組比較，益生菌組肉雞的體重、平均日增重和胸肌百分比有所提高，料肉比輕微下降[27]。此外，地衣芽孢桿菌也可顯著提高患壞死性腸炎肉雞的日增重（P＜0.05）和改善其料肉比[30]。

3.6 降低有害氣體排放量

微生態(tài)制劑可抑制腸道內(nèi)有害菌的增殖，有效地降低氨、吲哚等有害物質(zhì)的排出，極大地改善養(yǎng)殖場內(nèi)空氣質(zhì)量及環(huán)境。洪奇華等研究表明，益生菌能顯著降低雞舍氨氣濃度、雞排泄物氨態(tài)氮含量、脲酶活性、氮排泄率，顯著提高氮沉積量（P＜0.05）[31]。宋娟研究表明，益生菌可顯著降低肉雞糞便氨態(tài)氮含量（P＜0.05）[32]。張西雷將地衣芽孢桿菌飼喂肉雞，研究表明，地衣芽孢桿菌具有降低雞舍內(nèi)氨氣濃度、凈化生產(chǎn)環(huán)境的作用[33]。

4 小結(jié)

微生態(tài)制劑作為一類新型飼料添加劑，符合當(dāng)今健康養(yǎng)殖模式，迎合了人們追求綠色食品的意愿，已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。目前，美國微生物飼料添加劑年使用量＞50 000 t，年銷售額＞2億美元，每年全球微生物飼料添加劑總銷售額＞25億美元[34-35]。但微生態(tài)制劑產(chǎn)品穩(wěn)定性差、作用機(jī)制的研究落后于應(yīng)用、缺少專業(yè)的菌種資源庫和有效的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，采用轉(zhuǎn)基因和高通量測序等技術(shù)，篩選出針對性強(qiáng)、效果好、無污染、無殘留的微生態(tài)制劑，將是該行業(yè)未來的發(fā)展方向。

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Research Progress on Microecological Feed Additives for Poultry

ZHEN Yangguang

（Sichuan Aquatic Products School,Chengdu 610041,China）

Probiotics is a kind of feed additives which is no pollution,no residue.They can regulate the body's balance of intestinal flora,enhance immune function,promote digestion and absorption,improve production perfor?mance,improve product quality and other characteristics,therefore it has been widely used in animal breeding.This paper summarized the types and action mechanisms of microbial feed additives for poultry and its research status in poultry industry.

poultry;microecology;feed additive;probiotics

S816.7；S83

A

1001-0084（2017）10-0027-04

2017-07-06

甄陽光（1982-），女，遼寧昌圖人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。