微生態(tài)制劑異軍突起走俏畜禽養(yǎng)殖業(yè)

(湖北十堰 442001)

微生態(tài)制劑和中草藥等能有效改善動(dòng)物生產(chǎn)性能，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、殺滅或抑制病原菌、提高飼料利用率、增強(qiáng)機(jī)體抗應(yīng)激及免疫機(jī)能，成為抗生素替代品的熱點(diǎn)之一。但由于缺乏完善的法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)微生態(tài)制劑的廠家眾多，產(chǎn)品種類繁多、功能各異、質(zhì)量參差不齊，令使用者難以做出準(zhǔn)確判斷和選擇，為此應(yīng)引起業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

1 微生態(tài)制劑的種類及性能特點(diǎn)

微生態(tài)制劑又稱微生態(tài)調(diào)解劑、益生素、促生素、增生素、生菌素等，它是在微生態(tài)理論指導(dǎo)下，利用從養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)或其生活環(huán)境中分離出來(lái)的有益微生物，采用特殊工藝制成的活菌制劑。它具有無(wú)毒副作用、無(wú)污染、無(wú)殘留和低成本等特點(diǎn)，可以抑制病原微生物的生長(zhǎng)，提高養(yǎng)殖對(duì)象自身的免疫力，維持養(yǎng)殖生態(tài)平衡。

微生態(tài)制劑是從天然環(huán)境中篩選出來(lái)的有益微生物菌種，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后制成的活菌菌劑。廣義上的微生態(tài)菌劑應(yīng)包括細(xì)菌、真菌、藻類及其代謝產(chǎn)物在內(nèi)，可改善動(dòng)物腸道環(huán)境和水體環(huán)境的微生態(tài)平衡，增強(qiáng)動(dòng)物的免疫防御能力，抑制病原菌生長(zhǎng)的生物制劑。

微生態(tài)制劑在一定程度上是通過(guò)影響宿主消化道正常菌群的組成而發(fā)揮作用的。不同菌種針對(duì)性不同,如乳酸菌種主要用于調(diào)節(jié)消化道微生態(tài)平衡,抑制病原細(xì)菌,從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能；芽抱桿菌主要用于提高飼料營(yíng)養(yǎng)的消化利用,從而提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。目前國(guó)際上已將微生態(tài)制劑分成3個(gè)類型，即益生菌、益生元和合生素。益生菌又稱益生素，或活菌制劑；益生元是一類能夠選擇性地促進(jìn)宿主腸道微生態(tài)平衡，促進(jìn)機(jī)體健康的物質(zhì)，如低聚糖類；合生素是指益生菌和益生元同時(shí)并存的制劑。

我國(guó)農(nóng)業(yè)部已批準(zhǔn)使用的有益微生物菌種有芽孢桿菌、乳酸桿菌、糞鏈球菌、酵母菌、噬菌蛭弧菌和脆弱擬桿菌等6大類微生物。目前用作微生態(tài)飼料添加劑的微生物主要有:乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、放線菌、光合細(xì)菌等幾大類。

微生態(tài)制劑是一種含有大量有益菌及其代謝產(chǎn)物和生長(zhǎng)促進(jìn)因子、具有維持腸道微生物平衡、提高機(jī)體健康水平的活菌制劑。目前，美國(guó)、日本及諸多歐盟成員國(guó)都在大量使用益生菌，我國(guó)微生態(tài)制劑應(yīng)用前景廣闊，年需求量預(yù)計(jì)達(dá)40000 t。如何正確使用微生態(tài)制劑則成為是否能起到綠色環(huán)保作用的關(guān)鍵。

2 微生態(tài)制劑的主要作用機(jī)理

微生態(tài)制劑產(chǎn)生作用的主要機(jī)制是:活菌制劑進(jìn)入腸道后，形成優(yōu)勢(shì)菌群，與有害菌爭(zhēng)奪氧、附著位點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)素，競(jìng)爭(zhēng)性的抑制有害菌的生長(zhǎng)，從而調(diào)節(jié)胃腸道微生物區(qū)系平衡；通過(guò)微生物代謝產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道內(nèi)的pH值，殺滅不耐酸的有害菌；產(chǎn)生融溶菌酶、過(guò)氧化氫等物質(zhì)，殺滅潛在的病原菌；產(chǎn)生代謝物，抑制腸內(nèi)氨和胺的產(chǎn)生；分泌各種消化酶，有利于養(yǎng)分分解；合成氨基酸、B族維生素和未知促生長(zhǎng)因子等物質(zhì)；直接刺激腸道免疫細(xì)胞而增加局部免疫抗體，增強(qiáng)機(jī)體抗病力。

微生態(tài)制劑正是通過(guò)調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)的微生態(tài)結(jié)構(gòu)，使其在微生態(tài)平衡的系統(tǒng)下表現(xiàn)出最佳的生理狀態(tài)和最快生長(zhǎng)發(fā)育，具有最高的抗逆性。微生態(tài)制劑通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)作用調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)，其作用機(jī)理主要有以下方面：

一是抑制有害微生物,與有害生物競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分和附著部位。微生態(tài)制劑分泌抑菌物質(zhì)抑制病原菌增長(zhǎng)，乳酸菌通過(guò)分泌細(xì)菌毒素、過(guò)氧化氫、有機(jī)酸等物質(zhì)，使腸道環(huán)境pH下降，抑制有害病原微生物生長(zhǎng)，產(chǎn)生的過(guò)氧化氫抑制病原菌的生長(zhǎng)繁殖，使有益微生物在細(xì)菌種間相互競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)；與病原菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)或附著位點(diǎn)，抑制其他微生物的生長(zhǎng)。微生態(tài)制劑在動(dòng)物消化道內(nèi)產(chǎn)生有益菌群,與致病菌間就生存和繁殖的空間、時(shí)間、定居部位以及營(yíng)養(yǎng)素等展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng),抑制致病菌的生存、繁殖、定居。附著于動(dòng)物的消化道、呼吸道及皮膚上的有益菌,在代謝過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸和乳酸,降低腸道內(nèi)pH值；產(chǎn)生過(guò)氧化氫,抑制病原菌。將具有拮抗特性的微生態(tài)制劑施入養(yǎng)殖動(dòng)物體中或添加到飼料中，殺死或抑制病原微生物，為養(yǎng)殖動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境。

二是刺激機(jī)體免疫系統(tǒng),增強(qiáng)機(jī)體免疫作用。飼料添加劑中的微生態(tài)制劑是很好的免疫激活劑，能刺激動(dòng)物產(chǎn)生干擾素，提高免疫球蛋白濃度和巨噬細(xì)胞的活性，通過(guò)非特異性免疫調(diào)節(jié)因子等激發(fā)機(jī)體免疫功能。對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，增強(qiáng)機(jī)體抵抗力作為飼料添加劑的微生態(tài)制劑，其菌體含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可為動(dòng)物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。動(dòng)物機(jī)體在受到某些應(yīng)激因素的影響下，腸道中微生態(tài)平衡失調(diào)，導(dǎo)致體內(nèi)菌群比例失調(diào)，需氧菌增加，并使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生胺、氨等有害物質(zhì)，動(dòng)物表現(xiàn)為病理狀態(tài)。很多微生態(tài)制劑中的有益菌是良好的免疫激活劑,能有效提高干擾素和巨噬細(xì)胞的活性,通過(guò)產(chǎn)生非特異性免疫調(diào)節(jié)因子等激發(fā)機(jī)體免疫,增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗病力。

三是改善機(jī)體代謝,補(bǔ)充機(jī)體營(yíng)養(yǎng)成分,促進(jìn)生長(zhǎng)。有益細(xì)菌和真菌可作餌料添加劑，隨著它們?cè)趧?dòng)物消化道內(nèi)的繁衍，產(chǎn)生動(dòng)物生長(zhǎng)過(guò)程中必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、維生素等。許多腸道有益菌具有較強(qiáng)的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素分解酶、果酸酶等，可促進(jìn)飼料的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和提高體重。

四是參與生物降解，消除有機(jī)污染物，凈化內(nèi)外環(huán)境: 有些益生菌如某些乳酸桿菌、鏈球菌、芽孢桿菌等可以阻止毒性胺和氨的合成。多數(shù)好氧菌產(chǎn)生超氧化物歧化酶可幫助動(dòng)物消除氧自由基。有些微生態(tài)制劑中的益生微生物如芽孢桿菌在腸道內(nèi)可產(chǎn)生氨基氧化酶及分解硫化物的酶類，從而降低血液及糞便中氨、吲哚等有害氣體的濃度。防止有毒物質(zhì)胺和氨的積累，保護(hù)機(jī)體不受毒害。某些微生物在發(fā)酵或代謝過(guò)程中產(chǎn)生促生長(zhǎng)素之類的生理活性物質(zhì)，產(chǎn)生各種酶類并提高動(dòng)物的消化酶活性，有助于食物的消化吸收，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。微生態(tài)制劑中的有益菌如枯草芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等，能發(fā)揮氧化、氨化、硝化、反硝化、解硫、硫化、固氮等作用，將動(dòng)物的排泄物、殘存餌料、浮游生物殘?bào)w、化學(xué)藥物等迅速分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等，為單胞藻類生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)，而單胞藻類的光合作用又為有機(jī)物的氧化分解及養(yǎng)殖生物的呼吸提供了溶解氧，構(gòu)成一個(gè)良性的生態(tài)循環(huán)，維持和營(yíng)造了良好的水質(zhì)條件。

3 微生態(tài)制劑在使用中存在的問(wèn)題

使用微生態(tài)制劑是實(shí)施動(dòng)物健康養(yǎng)殖的重要技術(shù)手段之一。在我國(guó)微生態(tài)制劑起步比較晚，微生態(tài)制劑的發(fā)展也相對(duì)緩慢，較國(guó)外有很大的差距。

一是目前已確定在我國(guó)適宜做微生態(tài)制劑的菌種種類還比較少，尚需要開(kāi)發(fā)新的菌種，或利用現(xiàn)有的分子生物學(xué)等方法改造現(xiàn)有的菌種，使之具有新的特性。

二是微生態(tài)制劑作用機(jī)理的研究進(jìn)展緩慢，對(duì)于各種畜禽腸道正常菌群的組成和相互關(guān)系研究不夠清楚，減緩了微生態(tài)制劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

三是微生態(tài)制劑的制作、加工工藝手段落后、單一，對(duì)生產(chǎn)的后處理階段手段匱乏，很難保證微生態(tài)制劑在與飼料混合的過(guò)程中不被其他有害菌污染，無(wú)法保證微生態(tài)制劑的安全穩(wěn)定性。

四是缺少配套的應(yīng)用推廣措施，因?yàn)槲⑸鷳B(tài)制劑的使用有很嚴(yán)格的要求，使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致微生態(tài)制劑的效果減弱或消失。沒(méi)有專業(yè)的售后服務(wù)和咨詢措施相配套，給微生態(tài)制劑在我國(guó)的推廣帶來(lái)很大的困難。

五是市場(chǎng)上微生態(tài)制劑產(chǎn)品多而亂，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，質(zhì)量不穩(wěn)定作用效果差，不同的生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的微生態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量相差很大。有的養(yǎng)殖場(chǎng)反映使用微生態(tài)制劑與不使用一個(gè)樣，沒(méi)有什么效果。有一些企業(yè)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，發(fā)酵技術(shù)、真空干燥技術(shù)和微膠囊技術(shù)不過(guò)關(guān)，活菌數(shù)極低，雜菌很高，打著各種旗號(hào)標(biāo)榜產(chǎn)品質(zhì)量，以低價(jià)格去占奪市場(chǎng)。

六是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，活菌含量低，水分含量高，不耐抗生素，對(duì)胃酸和高濃度的膽鹽不穩(wěn)定等，很大程度上限制了微生態(tài)制劑作用的發(fā)揮。另外在微生態(tài)制劑的使用過(guò)程中，還受到多種因素的影響，如養(yǎng)殖場(chǎng)飼養(yǎng)管理?xiàng)l件的好壞，微生態(tài)制劑使用的時(shí)機(jī)、飼喂方式以及保存方法等等。

4 微生態(tài)制劑使用要點(diǎn)

微生態(tài)制劑的使用應(yīng)具備以下條件:菌種在分類學(xué)上為安全性菌株，無(wú)病原性、無(wú)毒性、無(wú)毒副作用，不與病原微生物產(chǎn)生雜交種，對(duì)機(jī)體無(wú)害;體內(nèi)外繁殖速度快，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；能在低pH的胃酸、有機(jī)酸及膽汁的環(huán)境中存活，抗逆性強(qiáng)，腸粘膜附著性能優(yōu)秀；能產(chǎn)生乳酸、過(guò)氧化氫，對(duì)有害微生物的抑制能力強(qiáng)；生產(chǎn)、加工、保藏容易，存活率高，穩(wěn)定性好；具有明確的效果，能促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，預(yù)防疾病，抑制有害氣體釋放，減少圈舍內(nèi)的蚊蠅等。

在使用微生態(tài)制劑的同時(shí)要充分考慮到施用對(duì)象及施用目的，對(duì)不同動(dòng)物品種，不同生長(zhǎng)階段要區(qū)別對(duì)待，不同動(dòng)物種類其消化系統(tǒng)特點(diǎn)不同，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇適宜的微生態(tài)制劑產(chǎn)品。

微生態(tài)制劑是由活菌組成，其作用的發(fā)揮與細(xì)菌的數(shù)量有直接關(guān)系，隨意減少劑量，將難以形成種群優(yōu)勢(shì)；而超劑量的使用造成資源的浪費(fèi)，況且微生態(tài)制劑必須在水體中大量增殖后才能發(fā)揮作用，這需要幾天時(shí)間，問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)再用，難以立馬見(jiàn)效，往往引起資源的浪費(fèi)和巨大經(jīng)濟(jì)損失。微生態(tài)制劑是活菌制劑，使用時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的活性、能否耐受復(fù)雜的消化道環(huán)境、是否能夠在腸道定植、產(chǎn)酶產(chǎn)酸性能及代謝產(chǎn)物的活性等，同時(shí)在選擇產(chǎn)品時(shí)應(yīng)根據(jù)使用目的來(lái)選擇，是預(yù)防腹瀉、促進(jìn)消化吸收，還是提高抗應(yīng)激及免疫力，或改善飼養(yǎng)環(huán)境等。

目前市場(chǎng)上使用較多的是水劑微生物制劑，其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，直接潑灑使用方便。但水劑微生物制劑不易保藏，時(shí)效性短。在儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中，繁殖生長(zhǎng)，致使細(xì)菌大部分進(jìn)入衰敗期，甚至導(dǎo)致菌體死亡，活菌數(shù)和實(shí)際效用打折扣。如果保存不嚴(yán)密，或存在生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題，引起雜菌感染，有害菌大量繁殖，使用時(shí)不僅起不到應(yīng)有作用，反而會(huì)污染水體。相對(duì)于水劑微生物制劑，固態(tài)粉劑或片劑微生物更具有活力，合格的固態(tài)微生物制劑，其中的微生物處于休眠期，大大提高了制劑的保藏性，也避免了雜菌感染及各復(fù)合菌之間的競(jìng)爭(zhēng)拮抗作用?？商崆盎罨笤偈褂?，在使用效果上明顯優(yōu)于水劑微生物制劑。

微生態(tài)制劑用于特定養(yǎng)殖動(dòng)物所需的量尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，有使用表明，芽孢桿菌類在飼料中添加適宜濃度為2×105～106CFU/g，乳酸菌類添加濃度為4×104～106CFU/g，丁酸梭菌添加濃度為5×104～105CFU/g。幼齡動(dòng)物應(yīng)加倍應(yīng)用，成年動(dòng)物一倍量即可，一些采食量較大的動(dòng)物甚至可以減半使用；商品畜禽可相對(duì)多用一些提高飼料利用率的有益菌，種畜應(yīng)用提高抗應(yīng)激抗病類。由于微生態(tài)制劑內(nèi)的菌體在活化以及繁殖的過(guò)程中容易消耗水中溶氧，為了避免菌體出現(xiàn)缺氧情況應(yīng)盡量在白天晴天下使用，同時(shí)在必要情況下還可使用增氧機(jī)增加水中溶氧從而提高使用效果。為了使高質(zhì)量的微生態(tài)制劑中的菌體數(shù)量能夠增加，應(yīng)充分注意使用事項(xiàng)，只有在適宜的環(huán)境下以及使用足夠的劑量才能更好的提升制劑中菌體的活化率，從而從根源上改善動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的腸道環(huán)境。

5 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及趨勢(shì)

近些年來(lái)由于抗生素的濫用，使致病菌產(chǎn)生耐藥性，動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡遭到破壞，造成菌群失調(diào),致使動(dòng)物機(jī)體免疫力下降,引起動(dòng)物內(nèi)源性感染等。同時(shí)由于人們食品安全意識(shí)的提高，微生態(tài)制劑以其高效的保健功能、無(wú)毒副作用、無(wú)殘留、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)成為替代抗生素較為理想的產(chǎn)品。

雖然微生態(tài)制劑的研究和應(yīng)用均有了長(zhǎng)足發(fā)展，但仍然存在很多問(wèn)題，我國(guó)微生態(tài)制劑的研究主要還停留在使用效果上，未來(lái)，微生態(tài)制劑的發(fā)展主要應(yīng)體現(xiàn)在:將動(dòng)物微生物學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)和預(yù)防獸醫(yī)學(xué)緊密聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)一步深入研究動(dòng)物微生態(tài)制劑的作用機(jī)理；更多的研究應(yīng)集中在不同宿主常在菌的分離以及多種菌株的配伍上，多菌復(fù)合微生態(tài)制劑將是研究的重點(diǎn)，體現(xiàn)協(xié)同、疊加與附加值效應(yīng)；研究菌株含量與使用效果的關(guān)系；綜合腸道微生物作用的最佳條件，從環(huán)境溫度、配合飼料組成、畜禽生長(zhǎng)階段、健康狀況等方面綜合研究，生產(chǎn)出有針對(duì)性的專用益生菌制劑；運(yùn)用分子生物學(xué)微生態(tài)工程和基因工程技術(shù)，根據(jù)腸道微生物作用的最佳條件，從環(huán)境溫度、配合飼料組成、畜禽生長(zhǎng)階段及健康狀況等方面綜合研究，生產(chǎn)出高效、有針對(duì)性的專用益生菌制劑；加強(qiáng)對(duì)益生菌與低聚糖類、中草藥、氨基酸、酶制劑和礦物質(zhì)等添加劑的協(xié)同效應(yīng)和協(xié)同機(jī)理的研究;進(jìn)一步開(kāi)展復(fù)合菌型微生態(tài)制劑的研究。由于單一菌的作用有限，多菌復(fù)合微生態(tài)制劑也將是人們研究的重點(diǎn)，從混合發(fā)酵培養(yǎng)微生態(tài)制劑中，混合菌之間的共生協(xié)同作用機(jī)制進(jìn)行深入研究：大力開(kāi)展與推廣使用替代抗生素的綠色環(huán)保型微生態(tài)制劑，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)無(wú)抗畜禽產(chǎn)品，確保人類健康。加強(qiáng)售后服務(wù)和咨詢等配套措施研究。

中醫(yī)學(xué)從宏觀上來(lái)認(rèn)識(shí)把握生物機(jī)體的生命動(dòng)態(tài)平衡，這與益生素調(diào)節(jié)生物體微生態(tài)平衡的作用有共通之處，使得中草藥和益生素有機(jī)結(jié)合在一起。

中草藥可以促進(jìn)益生菌的增殖。中草藥中含有活性多糖、寡糖和有機(jī)酸等物質(zhì)，可以促進(jìn)動(dòng)物腸道內(nèi)有益菌的增殖。中草藥中的酸均為有機(jī)弱酸，有pH緩沖劑的作用，能維持pH穩(wěn)定，這也為益生菌的增殖提供了適宜的pH生存環(huán)境。有研究表明，阿膠、五味子、枸杞等能促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)；陳皮、山萸肉、梔子、貫眾對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌有抑制作用，而對(duì)乳酸桿菌具有促進(jìn)增殖的作用。

益生菌可以促進(jìn)中草藥的吸收利用，服用甘草后，具有抗過(guò)敏、抗炎癥等類固醇作用的主要有效成分甘草甜素并不能直接被機(jī)體吸收，而在腸道菌的作用下，其含糖部分被切去形成苷元，然后被吸收進(jìn)入血液中發(fā)揮其藥理作用。目前，益生素和中草藥配伍使用已有成品，如某廠生產(chǎn)的益生素中草藥復(fù)合制劑，該復(fù)合制劑能有效預(yù)防雞柔嫩艾美耳球蟲(chóng)，其抗球蟲(chóng)效力達(dá)到中等水平，與對(duì)照藥物相比，優(yōu)于同類藥物敵球靈和鹽霉素。中草藥和微生態(tài)制劑作為一種新型的抗生素替代品，受到養(yǎng)殖業(yè)的肯定。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)中草藥與益生素飼料添加劑的研究與開(kāi)發(fā)不斷加強(qiáng)，它必將為現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。