■康 暉 肖玉梅 陳 瓊
(湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙 410127)
近年來,國內(nèi)中草藥制藥業(yè)發(fā)展迅速;與此同時,大量中藥藥渣被視為廢物,采取堆放、填埋、焚燒等處理,不僅增加企業(yè)生產(chǎn)成本,還嚴(yán)重污染環(huán)境。據(jù)報道,中藥制藥過程中有效成分的提取率一般為30%~70%,很多有效成分仍存在于中藥藥渣中,而目前的回收利用率極低,且多屬探索性研究,這也在相當(dāng)程度上造成了資源浪費(fèi)。采用益生菌菌群中一種或幾種、一株或幾株益生菌作為菌種,利用微生態(tài)學(xué)、仿生學(xué)的方法,通過生物嫁接的方式,將中草藥渣在體外進(jìn)行發(fā)酵,對中草藥渣中有效成分進(jìn)行生物學(xué)轉(zhuǎn)化,將中草藥渣中的大分子物質(zhì),經(jīng)過微生物轉(zhuǎn)化成為能夠被動物腸道直接吸收的小分子成分,使其吸收速度加快,使血液中的有效成分迅速達(dá)到有效濃度,增強(qiáng)藥效。同時,發(fā)酵過程中經(jīng)微生物的代謝可以形成新的化合物,或微生物的次生代謝產(chǎn)物和中草藥中的成分發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物,這些化合物可以和中草藥渣中的有效成分發(fā)生復(fù)方、協(xié)同作用,改變中草藥藥渣的藥性;發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一些芳香類物質(zhì),改善中草藥的適口性;微生物發(fā)酵可以將中草藥藥渣中一些有毒物質(zhì)進(jìn)行分解,降低其毒副作用;發(fā)酵微生物可產(chǎn)生一些酶,幫助機(jī)體對中藥藥渣和食物的消化。中藥藥渣的微生物發(fā)酵,使得中藥藥渣成為集益生素、酶制劑、小肽營養(yǎng)、中草藥于一體的產(chǎn)物。
畜禽屠宰后的下腳料由骨、血液、皮毛等組成,含有豐富的鈣、磷和蛋白質(zhì),如果屠宰場將其直接廢棄將對環(huán)境造成很大的污染,但將其收集起來經(jīng)過發(fā)酵、干燥處理便成為動物非常好的蛋白飼料來源,可替代進(jìn)口肉骨粉和魚粉,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
將畜禽屠宰下腳料和大豆、中草藥加工后的廢渣等這些動植物廢棄物混合發(fā)酵,不僅充分利用資源,變廢為寶;通過混合發(fā)酵,微生物將難以消化吸收的大分子物質(zhì)分解為動物腸道能夠消化吸收的小分子物質(zhì),提高了消化利用率;同時,通過混合發(fā)酵將動物蛋白產(chǎn)生的小肽及植物免疫多糖、植物多肽的作用有機(jī)地結(jié)合起來,還利用發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有利物質(zhì),鞏固產(chǎn)品的效果,改善產(chǎn)品的風(fēng)味與適口性。
本試驗(yàn)在斷奶仔豬飼料中分別添加0.15%和0.30%的動植物廢棄物混合發(fā)酵物,探討其對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響,以期在畜牧生產(chǎn)中得以推廣與應(yīng)用。
試驗(yàn)所用動植物廢棄物混合發(fā)酵物由湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院生產(chǎn)。將畜禽屠宰后的下腳料、大豆加工后的廢渣與黃芪、絞股藍(lán)等中草藥渣超微粉碎,高溫消毒后,充分混合,置于特定發(fā)酵容器,進(jìn)行混合菌接種(酵母菌∶芽孢桿菌∶黑曲霉菌為1∶1∶1),發(fā)酵48 h后,低溫烘干,即制成產(chǎn)品。
試驗(yàn)于2013年4月19日開始,2013年5月30日結(jié)束,預(yù)試期7 d,正式期35 d,試驗(yàn)在湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院下屬豬場進(jìn)行。試驗(yàn)期間按照豬場常規(guī)管理進(jìn)行。
試驗(yàn)選擇96頭健康且具有相同遺傳背景,體重大致一致的28日齡斷奶的(杜×長×大)三元雜交仔豬,隨機(jī)分成3個處理,每處理4個重復(fù),每個重復(fù)8頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1組飼喂基礎(chǔ)日糧+0.15%混合發(fā)酵物,試驗(yàn)2組飼喂基礎(chǔ)日糧+0.30%混合發(fā)酵物。
按照NRC(1998)豬營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制豬的日糧,試驗(yàn)中基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平見表1。采用粉料,人工飼喂。試驗(yàn)豬舍為雙列式,日喂3次,自由飲水、自由采食,每次采食完畢后剩余的飼料收集稱重。欄舍通風(fēng)良好,豬只試驗(yàn)前完成免疫注射和驅(qū)蟲工作。
表1 基礎(chǔ)日糧配方與營養(yǎng)水平
正式試驗(yàn)開始時空腹稱重,按重復(fù)以周為單位記錄試驗(yàn)豬采食量,記錄試驗(yàn)中的腹瀉次數(shù)、豬只死亡頭數(shù),試驗(yàn)結(jié)束時空腹稱重,計算試驗(yàn)豬日均采食量、平均日增重、平均料重比、平均腹瀉率和死亡率。
所有數(shù)據(jù)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行方差分析(One-way-ANOVA),采用Duncan's法進(jìn)行多重比較,P<0.05時差異顯著。
從表2可見,添加動植物廢棄物混合發(fā)酵物后顯著提高了斷奶仔豬的平均日增重(P<0.05),其中試驗(yàn)1組日增重較對照組提高了6.63%,試驗(yàn)2組日增重達(dá)到最高,為348.5 g,較對照組提高了9.56%。試驗(yàn)2組日增重較試驗(yàn)1組提高了2.74%,差異顯著(P<0.05)。在采食量方面,試驗(yàn)組較對照組均顯著提高了采食量,分別提高了2.36%、4.48%,其中試驗(yàn)2組的采食量較試驗(yàn)1組提高2.07%,差異顯著(P<0.05)?;旌习l(fā)酵物顯著改善了試驗(yàn)組的料重比(P<0.05),試驗(yàn)2組和試驗(yàn)1組的料重比分別比對照組降低了4.19%和3.59%,試驗(yàn)2組較試驗(yàn)1組,料重比也有顯著的降低(P<0.05)。
表2 動植物廢棄物混合發(fā)酵物對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響
表3 動植物廢棄物混合發(fā)酵物對斷奶仔豬腹瀉率和死亡率的影響(%)
從表3可見,動植物廢棄物的混合發(fā)酵物降低試驗(yàn)組的腹瀉率,試驗(yàn)2組、試驗(yàn)1組的腹瀉率較對照組分別降低了75.2%和24.8%,試驗(yàn)2組較試驗(yàn)1組的腹瀉率降低了67.0%,但差異不顯著。在死亡率方面,試驗(yàn)2組較對照組顯著降低了死亡率(P<0.05),試驗(yàn)2組、試驗(yàn)1組分別比對照組降低死亡率100%和67%。
畜禽屠宰后的下腳料中含有大量的蛋白質(zhì),通過微生物發(fā)酵后,一方面分解產(chǎn)生更多的具有生物活性的小肽,小肽的吸收耗能低,轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,在體內(nèi)能夠快速地參與蛋白質(zhì)的合成而沉積下來;另一方面,發(fā)酵將下腳料中的動物腸道難以消化分解的膠原蛋白、角蛋白等分解為容易被動物腸道消化吸收的小分子物質(zhì),從而提高了蛋白質(zhì)的消化利用率,提高日增重。斷奶仔豬代謝能力強(qiáng)、生長快,屬稚陽之體,中藥藥渣中的黃芪多糖、絞股藍(lán)皂苷等具有益氣補(bǔ)陽、健脾健肝、調(diào)和氣血之功效,能提高斷奶仔豬的代謝水平,促進(jìn)生長。有研究表明,添加復(fù)方中草藥提取物能夠有效提高斷奶仔豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。中藥藥渣發(fā)酵后提高了有效成分的吸收速度和利用率,強(qiáng)化了藥效。同時發(fā)酵過程中,益生素產(chǎn)生大量的酶、菌絲蛋白和菌體素,使得動植物廢棄物的混合發(fā)酵物成為集益生素、酶制劑、小肽營養(yǎng)與植物免疫多糖為一體的復(fù)合產(chǎn)品,綜合和強(qiáng)化了其中任一成分的功效。試驗(yàn)結(jié)果表明,在斷奶仔豬料中添加動植物廢棄物的混合發(fā)酵物提高斷奶仔豬的日增重,改善了飼料報酬。苦味、不良?xì)馕逗碗y以消化一直是限制中藥藥渣在飼料中廣泛使用的制約因素,發(fā)酵改變了中藥藥渣的藥性,淡化了苦味,提高了消化率;同時在與畜禽屠宰下腳料、大豆加工后的廢渣混合發(fā)酵過程中產(chǎn)生的菌體蛋白、芳香類物質(zhì)以及小肽,改善了發(fā)酵前混合物的氣味和口感,試驗(yàn)結(jié)果也表明,添加動植物廢棄物的混合發(fā)酵物后,采食量得到了提高。
仔豬斷奶時會因應(yīng)激、消化生理、免疫因素及胃腸道微生物菌群等變化而出現(xiàn)腹瀉,如得不到及時有效的控制與治療,仔豬就會因?yàn)槊撍蛘咂渌膊〉睦^發(fā)感染而死亡。應(yīng)激會導(dǎo)致腸道黏膜絨毛萎縮脫落,消化吸收力降低;同時應(yīng)激會引起仔豬生理機(jī)能失衡,消化酶的分泌降低;應(yīng)激還會導(dǎo)致消化道內(nèi)的pH值發(fā)生變化,引起腸道菌群的變化失衡。仔豬消化不良導(dǎo)致更多未消化的物質(zhì)在腸后段發(fā)酵,引起有害菌的大量繁殖,產(chǎn)生大量的細(xì)菌毒素,對機(jī)體產(chǎn)生危害。小肽能快速吸收進(jìn)入血液,也能被腸黏膜快速利用,對黏膜細(xì)胞的分化增殖和修復(fù)發(fā)揮重要的作用。腸道既是機(jī)體最大的消化器官,也是機(jī)體最大的免疫器官,完整的腸黏膜系統(tǒng)既能提高機(jī)體的免疫能力,又能提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,減少營養(yǎng)物質(zhì)下行到腸后段被有害菌發(fā)酵的機(jī)率,減少腹瀉的發(fā)生。近年來許多研究表明,中草藥作為新型安全的生物飼料添加劑,具有抑制病原菌、增強(qiáng)動物的免疫功能、提高抗病力等功效。中藥藥渣中的免疫多糖、酮類物質(zhì)以及一些生物堿能有效地抑制腸道內(nèi)的有害菌,減少有害菌的增殖。動植物廢棄物進(jìn)行混合發(fā)酵,提高了消化率;同時混合發(fā)酵物綜合了小肽營養(yǎng)、中草藥和微生態(tài)的特性與功效,對提高斷奶仔豬的腹瀉率和死亡率發(fā)揮全面的作用,整體提升斷奶仔豬的抗病力和免疫力。試驗(yàn)結(jié)果表明,添加動植物廢棄物的混合發(fā)酵物,降低了斷奶仔豬的腹瀉率和死亡率。
在28日齡斷奶仔豬飼料中,添加動植物廢棄物的混合發(fā)酵物,提高了日增重和采食量,改善了飼料報酬;降低了腹瀉率和死亡率。其中以添加0.30%組的效果更佳。