梁程寧
(廣西壯族自治區(qū)河池市都安瑤族自治縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 廣西河池 530700)
1986 年,瑞典全面禁止抗生素作為飼料添加劑。2006 年起,歐洲全面禁止添加飼用抗生素。2017 年,美國(guó)飼用抗生素僅能在獸醫(yī)臨床監(jiān)管下使用。緊隨其后,我國(guó)農(nóng)業(yè)部也發(fā)布《遏制細(xì)菌耐藥國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃(2016—2020 年)》和《全國(guó)遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020 年)》,并從2020 年7 月1 日起,全面禁止生產(chǎn)含有促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑的飼料。因此,尋找綠色、安全、高效、低成本的飼用替抗產(chǎn)品已成為了全世界的研究熱點(diǎn)。微生態(tài)制劑是利用益生菌或促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)的物質(zhì)制備而成的微生物制劑,可抑制宿主腸道有害微生物的繁殖,維持腸道菌群的平衡,促進(jìn)宿主的消化吸收,并提高動(dòng)物免疫機(jī)能,是一種無毒無害的飼料添加劑,已在畜禽綠色、健康養(yǎng)殖中被廣泛的應(yīng)用[1]。
目前,常規(guī)應(yīng)用于反芻動(dòng)物生產(chǎn)的微生態(tài)制劑主要包括四大類。第一大類為產(chǎn)乳酸菌,主要包括乳酸桿菌屬,如植物乳桿菌、加氏乳桿菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、唾液乳桿菌、干酪乳桿菌和羅伊乳桿菌等;雙歧桿菌屬,如乳雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌和嗜熱雙歧桿菌等;鏈球菌屬,如牛鏈球菌和屎鏈球菌等;腸球菌屬,如糞腸球菌等。第二類為乳酸利用菌,主要包括埃氏巨型球、費(fèi)氏丙酸桿菌、謝氏丙酸桿菌和詹氏丙酸桿菌等。第三類為芽孢桿菌屬,如枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、東洋芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌等,第四類為真菌屬,主要包括釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、啤酒酵母菌、黑曲霉和米曲霉等。另外,在選擇益生菌時(shí)還需遵循以下三點(diǎn)原則:①不能選擇會(huì)產(chǎn)生毒素或毒力因子的益生菌菌株;②不能選擇攜帶有傳播抗生素耐藥性決定因子的益生菌菌株;③不能選擇會(huì)產(chǎn)生臨床獸醫(yī)學(xué)的抗生素益生菌菌株。
肉牛具有四個(gè)胃,分別為瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃(真胃),其中瘤胃含有大量的細(xì)菌、真菌和纖毛蟲,具有強(qiáng)大的消化分解纖維素的功能。畜禽胃腸道中的微生物菌群之間及微生物與宿主之間形成了互惠共生的整體關(guān)系,且微生物、宿主及其外環(huán)境形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的微生態(tài)系統(tǒng)。在正常的情況下,宿主胃腸道中主要以厭氧菌為主,因此厭氧菌對(duì)整個(gè)微生物菌群起到?jīng)Q定性作用。當(dāng)肉牛受到病原微生物的感染時(shí),胃腸中病原微生物便會(huì)開始特異性增殖,破壞胃腸道的微生態(tài)平衡。在飼喂微生態(tài)制劑后,便會(huì)抑制需氧菌和優(yōu)勢(shì)種群,阻止病原微生物的吸附和繁殖,從而維護(hù)了胃腸道中的微生態(tài)平衡,達(dá)到了防治疾病的作用[2]。
畜禽胃腸道中的有益菌為厭氧菌,當(dāng)病原微生物侵染畜禽便可能導(dǎo)致胃腸道中氧氣含量升高,從而使得優(yōu)勢(shì)厭氧菌大量死亡,導(dǎo)致胃腸道微生態(tài)失衡。若飼喂需氧性的芽孢桿菌類益生菌,這些益生菌的生長(zhǎng)代謝便會(huì)消耗掉大量的游離氧,使胃腸道中形成局部的厭氧環(huán)境,為胃腸道中厭氧益生菌提供良好的繁殖條件,從而使得胃腸道中失調(diào)的菌群逐漸恢復(fù)正常狀態(tài)。
畜禽在飼喂微生態(tài)制劑后,益生菌便會(huì)迅速與病原微生物競(jìng)爭(zhēng)胃腸黏膜的結(jié)合位點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),形成生物屏障來防止病原微生物吸附和繁殖。同時(shí)益生菌還會(huì)產(chǎn)生分泌大量的乳酸、乙酸、丙酸及丁酸等揮發(fā)性有機(jī)酸,降低胃腸道中pH 值,既利于乳酸菌等益生菌的生長(zhǎng),也間接抑制大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌及志賀氏桿菌等有害菌的定植與生長(zhǎng)。此外,部分益生菌還能分泌一些抗菌物質(zhì),如抗菌肽、多黏菌素、羅伊氏菌素、細(xì)菌素和過氧化物等,能抑制病原微生物的生長(zhǎng)或?qū)⑵錃⑺繹3]。
益生菌進(jìn)入畜禽胃腸道后,能產(chǎn)生分泌各種α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等消化酶,可促進(jìn)飼草料中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及纖維素的分解和吸收,同時(shí)降解一些抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高飼草料的消化吸收效率。另外,益生菌還會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸及維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),能參與畜禽機(jī)體的新陳代謝,促進(jìn)其快速生長(zhǎng)發(fā)育。
益生菌可作為非特異性免疫因子,能誘導(dǎo)刺激機(jī)體胃腸黏膜分泌免疫因子和免疫蛋白,包括白細(xì)胞介素、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、腫瘤壞死因子和分泌型免疫球蛋白A 等,同時(shí)增加T、B 淋巴細(xì)胞數(shù)量,提高機(jī)體抗體水平和巨噬細(xì)胞的活性,增強(qiáng)機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫能力,從而增強(qiáng)畜禽的抗病能力。另外,益生菌還可以分泌氨基氧化酶和分解硫化物的酶類,將胃腸道中的氨氣、吲哚及甲烷等有害氣體分解降低,從而改善體內(nèi)的環(huán)境。
為探究不同濃度的微生態(tài)制劑對(duì)肉牛的生長(zhǎng)性能的影響,通過在肉牛的日糧中按1%、2%、3%比例添加復(fù)合微生態(tài)制劑(由植物乳桿菌、戊糖片球菌、纖維素酶、半纖維素酶、葡聚糖、木聚糖酶等組成)進(jìn)行飼喂60d,結(jié)果顯示,添加2%、3%的試驗(yàn)組末重和平均日增重分別較對(duì)照組提高了3.24%、2.9%以及10.87%、9.78%,料重比分別較對(duì)照組降低了4.5%、4.06%。另外,釀酒酵母、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌按照7:2:1 比例添加至肉牛的日糧中,與對(duì)照組相比,其干物質(zhì)采食量與平均日增重分別提高2.74%和28.95%,并且瘤胃液中蛋白酶活性提高8.87%,淀粉酶活性提高10.27%。有學(xué)者研究了不同濃度的微生態(tài)制劑對(duì)西雜牛的育肥效果,試驗(yàn)結(jié)果表明0.4%的復(fù)合微生態(tài)制劑(枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、嗜酸乳桿菌)能顯著提高肉牛的平均日增重,且每頭牛只得凈利潤(rùn)提高了4.66 元。另有學(xué)者比較了單一酵母培養(yǎng)物和復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)肉牛的生長(zhǎng)的影響,其指出復(fù)合組較單一組肉牛試驗(yàn)期增重、平均日增重分別提高了21kg/頭,0.22kg/(d·頭),且凈利潤(rùn)高出5.21 元/(d·頭),說明復(fù)合微生態(tài)制劑更有利于提高肉牛的生產(chǎn)性能。此外,還有研究表明,在肉牛日糧中添加0.1%的微生態(tài)制劑,可使得肉牛瘤胃內(nèi)pH 下降,同時(shí)顯著提高瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸等有機(jī)酸的含量,為肉牛機(jī)體脂肪酸的合成提供大量的原料,從而促進(jìn)肉牛的生長(zhǎng)。
通過探究復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)西門塔爾牛育肥后期的影響,發(fā)現(xiàn)添加3%的復(fù)合微生態(tài)制劑(包括產(chǎn)朊假絲酵母菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌)可促進(jìn)血清中生長(zhǎng)激素、IgG、IgA、IgM 的含量顯著提高,說明復(fù)合微生態(tài)制劑可促進(jìn)肉牛機(jī)體免疫力的提升。另外,在肉牛日糧中添加酵母培養(yǎng)物,與對(duì)照組相比,育肥肉牛的免疫指標(biāo)IgG、IgA、IL-2 含量分別提高 了2.33mg/mL、0.23mg/mL、14.32pg/mL,說明酵母培養(yǎng)物可刺激增強(qiáng)肉牛機(jī)體免疫能力。在基礎(chǔ)日糧中添加0.01%、0.05%、0.1%的復(fù)合微生態(tài)制劑,與對(duì)照組相比,0.05%、0.1%的復(fù)合微生態(tài)制劑組的IgA 含量分別提高20.54%和24.11%,IgM 含量分別提高7.69%和8.60%,IgG 含量分別提高27.45%和30.34%,IL-2 含量分別提高7.06%和8.50%,TNF-α含量分別提高5.44%和6.34%,說明0.05%、0.1%的復(fù)合微生態(tài)制劑能提高肉牛的免疫能力,且0.05%的效果最佳。另一試驗(yàn)中研究了乳酸桿菌、酵母菌和益生素分別對(duì)肉??谔阋呖贵w的影響,通過對(duì)肉牛進(jìn)行兩次免疫,發(fā)現(xiàn)三種微生態(tài)制劑均能顯著提高??谔阋呖贵w的水平,且益生素的效果最佳。還有學(xué)者探討了微生態(tài)制劑對(duì)初生犢牛腹瀉的防治效果,與抗生素組相比,微生態(tài)制劑組的腹瀉率低6%,成活率提高了8.1%;而對(duì)腹瀉犢牛進(jìn)行治療,發(fā)現(xiàn)微生態(tài)制劑治愈率可達(dá)到93.3%,而抗生素組為84.6%;說明微生態(tài)制劑有利于增強(qiáng)犢牛的抗病能力。
肉色、光澤、大理石花紋、滴水損失率及剪切力等均是牛肉品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)。有研究表明,通過在肉牛的日糧中添加2%和3%的復(fù)合微生態(tài)制劑,牛肉的大理石花紋分別較對(duì)照組提高42.68%、39.02%。選24 頭體重相近的西門塔爾肉牛,隨機(jī)分成兩組,試驗(yàn)組添加由產(chǎn)朊假絲酵母菌(活菌數(shù)≥1×108CFU/g)、枯草芽孢桿菌(活菌數(shù)≥5×107CFU/g)、地衣芽孢桿菌(活菌數(shù)≥5×107CFU/g)按照2:1:1 的比例組成的復(fù)合微生態(tài)制劑,結(jié)果顯示,牛肉的剪切力較對(duì)照組顯著降低,肉色亮度L*顯著提高,黃度b*顯著降低。剪切力越低,則牛肉更嫩;而亮度越高,黃度越低,則肉品質(zhì)就更好,因此說明該復(fù)合微生態(tài)制劑能顯著改善牛肉的品質(zhì)。
微生態(tài)制劑的開發(fā)利用能為肉牛的養(yǎng)殖開辟一條綠色、健康、安全的替抗新途徑。在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中,養(yǎng)殖人員需注意微生態(tài)制劑的選擇,嚴(yán)格把控菌源、活菌數(shù)量、添加劑量及生物活性,同時(shí)注意制劑的存貯溫度、濕度及時(shí)間,再結(jié)合規(guī)范科學(xué)的日常飼養(yǎng)管理,才能有效地促進(jìn)肉牛的生長(zhǎng)和增強(qiáng)其抗病能力,保證肉質(zhì)及其產(chǎn)品安全,從而提高肉牛的養(yǎng)殖效益。