摘要 雖然抗生素對(duì)養(yǎng)殖業(yè)、飼料業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用,但其本身也有無法克服的弊端,因此飼料中禁止使用抗生素是必然趨勢(shì)。綜述了抗生素替代品——微生態(tài)制劑的概念、作用機(jī)理及其在仔豬、生長育肥豬和母豬上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 抗生素;微生態(tài)制劑;養(yǎng)豬業(yè);研究應(yīng)用
中圖分類號(hào) S816.75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)17-05507-02
Abstract Antibiotics has played a positive role in promoting the development of aquaculture,feed,but it also has unable overcome shortcomings of its own,therefore,banning the use of antibiotics in feed is a big trend.A brief overview of the antibiotic substitute—probiotics concept,mechanism,and application in piglet,growth fatten pig and sow was conducted.
Key words Antibiotics; Probiotics; Pig industry; Research and application
1 飼用抗生素的應(yīng)用現(xiàn)狀
自從1950年美國正式批準(zhǔn)青霉素等抗生素在飼料中應(yīng)用以來,抗生素作為一種非營養(yǎng)性的飼料添加劑在養(yǎng)殖業(yè)中得到迅速而廣泛的應(yīng)用,其功能和作用也逐漸確定,如促進(jìn)動(dòng)物生長、提高增重率;提高動(dòng)物繁殖性能;提高成活率、減少發(fā)病率;提高飼料報(bào)酬、減少飼料成本等。飼用抗生素的應(yīng)用被認(rèn)為是20世紀(jì)畜牧業(yè)生產(chǎn)最偉大的生物技術(shù),為養(yǎng)殖業(yè)、飼料業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。然而,飼用抗生素的長期、廣泛使用,尤其是濫用和過量使用,其副作用和危害也逐漸顯現(xiàn)出來。對(duì)畜禽類而言,細(xì)菌容易產(chǎn)生抗藥性,畜禽機(jī)體免疫力下降,引起內(nèi)源性感染和二重感染;抗生素殘留對(duì)人體有毒性作用、過敏反應(yīng)、耐藥菌株的產(chǎn)生、“致癌、致畸、致突變”三致作用和腸道菌群失調(diào)等;絕大多數(shù)抗生素隨動(dòng)物糞、尿等排泄物排入環(huán)境后,仍然具有活性,會(huì)對(duì)土壤微生物、水產(chǎn)生物及昆蟲等造成不利影響[1]。
由于抗生素本身具有無法克服的弊端,許多國家和飼養(yǎng)者都反對(duì)用抗生素作為生長促進(jìn)劑應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)。世界衛(wèi)生組織成立抗生素慎用聯(lián)盟,越來越多的國家采用立法手段禁止濫用抗生素?;陲暳现薪故褂每股氐拇筅厔?shì),飼用抗生素替代品的研究迫在眉睫,如有機(jī)酸、酶制劑、寡糖、中草藥、微生態(tài)制劑等。其中,微生態(tài)制劑是目前公認(rèn)的最有潛力的一種抗生素替代品。
2 微生態(tài)制劑及其作用機(jī)理
微生態(tài)制劑,又名益生素、活菌制劑,是指從動(dòng)物或自然界分離、鑒定或通過生物工程構(gòu)建的有益微生物,經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥、加工等特殊工藝制成的含有活菌并用于動(dòng)物的生物制劑或活菌制劑[2]。我國《飼料添加劑品種目錄(2008)》規(guī)定了16種可以直接飼喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生態(tài)菌種:嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸乳桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌、糞腸球菌、尿腸球菌、乳酸腸球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單細(xì)胞菌和保加利亞乳桿菌。微生態(tài)制劑的分類方法很多,根據(jù)菌種類型可分為單一制劑和復(fù)合制劑,還可以根據(jù)用途和組成來分類。
微生物制劑的作用機(jī)理主要包括[3]:①
生物奪氧及競(jìng)爭(zhēng)性排斥。好氧芽孢桿菌等進(jìn)入動(dòng)物胃腸道,在生長繁殖過程中消耗腸內(nèi)過量氣體,造成厭氧環(huán)境,有利于厭氧菌繁殖,恢復(fù)微生態(tài)平衡或通過占領(lǐng)病原菌的生存空間排斥病原菌,達(dá)到防治疾病的目的。
②生物拮抗致病性微生物。有益微生物通過產(chǎn)生細(xì)菌素和有機(jī)酸等抑制或殺死病原菌,例如乳酸鏈球菌肽就是乳酸菌產(chǎn)生的抗菌物質(zhì),芽孢桿菌可以產(chǎn)生細(xì)菌素。③改善體內(nèi)外生態(tài)環(huán)境。微生態(tài)制劑能分解飼料消化過程中產(chǎn)生的氨、胺、硫化氫等有害物質(zhì),降低體內(nèi)及體外有毒物質(zhì)含量。
④增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫功能。有益微生物細(xì)胞壁含有的免疫多糖類物質(zhì)可以增強(qiáng)動(dòng)物的免疫能力,激活巨噬細(xì)胞吞噬病菌的能力,抵御感染。
⑤促進(jìn)動(dòng)物生理機(jī)能成熟。有益微生物能使動(dòng)物小腸黏膜皺裂增多、絨毛加長、黏膜陷窩加深,增加小腸吸收面積,提高細(xì)胞RNA、DNA及蛋白質(zhì)合成水平。⑥提高消化酶活性。芽孢桿菌能產(chǎn)生豐富的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等。
3 微生態(tài)制劑在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用
微生態(tài)制劑以其獨(dú)特的作用機(jī)理和無毒、無殘留、無抗藥性等優(yōu)點(diǎn),作為替代抗生素的綠色飼料添加劑已在養(yǎng)豬生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。大量的研究表明,微生態(tài)制劑能夠提高豬的日增重,促進(jìn)豬生長發(fā)育,提高飼料報(bào)酬,改善豬肉品質(zhì),增強(qiáng)機(jī)體免疫力,減少發(fā)病率,提高仔豬成活率,提高母豬繁殖率,減少有害氣體的排放,凈化豬的生產(chǎn)環(huán)境等,功能多樣,作用顯著。
3.1 微生態(tài)制劑在仔豬上的應(yīng)用
仔豬階段是養(yǎng)豬生產(chǎn)中最重要的一環(huán),仔豬階段的死亡率占整個(gè)生長階段死亡率的85%左右,仔豬早期斷奶后受各種因素的影響常出現(xiàn)早期斷奶綜合癥。因此,從仔豬哺乳階段到斷奶階段都有使用微生態(tài)制劑的相關(guān)報(bào)道,具有提高仔豬生產(chǎn)性能、防病治病、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)腸道菌群數(shù)量和維持腸道微生態(tài)平衡等功能,對(duì)仔豬腸道微生態(tài)的調(diào)節(jié)起著重要作用。大量研究表明微生物制劑的效果比抗生素好,可以替代抗生素生產(chǎn)無抗飼料或防病治病。
微生態(tài)制劑(乳豬壯)能顯著促進(jìn)新生仔豬的生長,有效改善小腸黏膜結(jié)構(gòu),增加小腸上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞和杯狀細(xì)胞數(shù)量,強(qiáng)化小腸黏膜的免疫功能[4]。健康仔豬口服乳豬壯5 ml/(頭·次),2次/d,連續(xù)用藥2 d,仔豬白痢的發(fā)病率最低,僅有3.06%;發(fā)病仔豬口服乳豬壯5 ml/(頭·次),3次/d,連續(xù)用藥5 d,治愈率達(dá)95.00%[5]。用腐植酸基微生態(tài)制劑治療仔豬頑固性腹瀉6 d后治愈率可達(dá)90%,而用傳統(tǒng)藥物治療治愈率僅為26%[6]。15日齡哺乳仔豬應(yīng)用復(fù)合微生態(tài)制劑(安巢菌寶菌液)4 ml/(頭 ·d)后,可促進(jìn)哺乳仔豬的生長,平均日增重提高114.7 g(P<0.01);能提高采食量和降低料肉比,降低哺乳仔豬的腹瀉指數(shù)和死淘率,平均經(jīng)濟(jì)效益提高了59.93%[7]。3~28日齡杜長大哺乳仔豬應(yīng)用微生態(tài)制劑EM菌后,仔豬增重比抗生素組高7.89%,差異顯著,腹瀉率降低6.7%,顯著地降低仔豬死亡率(P<0.05)[8]。
在長×大斷奶仔豬日糧中應(yīng)用復(fù)合微生態(tài)制劑,仔豬的平均日增重比抗生素組提高17.73%,料重比下降2.82%,糞便大腸桿菌的數(shù)量顯著降低(P<0.05)[9]。耿春銀等[10]研究了納豆微生態(tài)制劑、抗生素對(duì)斷奶仔豬的健康、生產(chǎn)性能、飼料利用、血液生化指標(biāo)、血液免疫指標(biāo)、腸道主要菌群及經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)的影響,結(jié)果表明微生態(tài)制劑在抑制大腸桿菌、促進(jìn)有益菌生長方面要明顯好于抗生素,其他指標(biāo)無顯著差異。喬利敏等[11]研究表明微生態(tài)制劑、抗生素在促生長、提高仔豬免疫力及經(jīng)濟(jì)效益等方面差異均不顯著(P>0.05)。鄭學(xué)斌等[12]研究表明微生態(tài)制劑肽菌素?zé)o論是在提高生長性能還是改善其腸道微生物菌群等方面都要優(yōu)于抗生素,完全可以替代抗生素生產(chǎn)無抗保育豬飼料。
除了微生態(tài)制劑用于仔豬哺乳階段和用于替代抗生素的研究報(bào)道外,還有大量研究表明微生態(tài)制劑可以提高仔豬的日增重、飼料報(bào)酬,降低腹瀉率和發(fā)病率,改善其微生物菌群,增強(qiáng)其免疫功能等[13-15]。
3.2 微生態(tài)制劑在母豬上的應(yīng)用
母豬作為一個(gè)特殊的群體,具有獨(dú)特的生理特點(diǎn)和生長過程,雖然對(duì)微生態(tài)制劑的要求和需求不同,但作用和效果是顯著的。霍軍等[16]對(duì)距離分娩45 d左右的妊娠母豬添加0.3%的微生態(tài)制劑,母豬窩均產(chǎn)仔數(shù)、窩均產(chǎn)活仔數(shù)分別比對(duì)照組提高9.07%和16.5%,差異顯著;仔豬初生重、斷奶重分別提高8.63%和7.55%,差異顯著;母豬死胎率、哺乳仔豬死亡率為也顯著降低。這說明添加微生態(tài)制劑可以提高母豬的繁殖能力與仔豬的生長狀態(tài),降低仔豬的死亡率。對(duì)長大二元雜交母豬同時(shí)添加酵母菌制劑0.1%、乳酸菌制劑0.1%和枯草芽孢桿菌制劑0.1%,135 d (懷孕到仔豬斷奶)后母豬窩均產(chǎn)仔數(shù)、均產(chǎn)活仔數(shù)分別提高12.61%(P<0.05)和10.48%;仔豬初生窩重、平均體重分別提高17.48%(P<0.05)和5.76%;仔豬平均斷奶窩重、斷奶個(gè)體重分別提高32.89%和16.90%(P<0.05),仔豬死胎率、弱仔率、斷奶死亡率也顯著降低[17]。應(yīng)用微生態(tài)制劑還可使母豬便秘率顯著降低(P<0.05),減少母豬助產(chǎn)(P<0.05),降低母豬產(chǎn)道炎的發(fā)生率(P<0.05)[18]。
祝鑌[19]報(bào)道了適用于母豬的微生態(tài)制劑及其作用,主要包括:①用于母豬厭食癥,微生態(tài)低聚果糖、雙岐桿菌活菌制劑等;②用于母豬便秘,如雙岐四聯(lián)活菌微生態(tài)制劑、低聚果糖、微生態(tài)制劑+果糖等;③減少梭菌性腸炎的發(fā)生;④降低產(chǎn)前癱瘓的比例,如乳酸桿菌、雙岐桿菌等;⑤提高仔豬初生重,由于微生態(tài)制劑可以顯著提高懷孕母豬對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收功能,從而可以有效提高仔豬初生重;⑥改善環(huán)境微生物,部分微生態(tài)活菌隨糞便排出體外,使有害的微生物比例越來越少,動(dòng)物被感染并發(fā)病的幾率大大下降;⑦防治繁殖障礙疾病,如子宮炎、陰道炎、卵巢炎、乏情、流產(chǎn)、死胎等,從而提高母豬的繁殖性能;⑧通過調(diào)節(jié)乳腺發(fā)育或影響催乳素分泌來提高泌乳量;⑨預(yù)防仔豬黃白痢。
3.3 微生態(tài)制劑在生長育肥豬上的應(yīng)用
微生態(tài)制劑對(duì)生長育肥豬的作用主要是提高日增重、飼料報(bào)酬、采食量,改善豬肉品質(zhì),降低腹瀉率,提高經(jīng)濟(jì)效益等,可以作為抗生素的替代品使用。張治家[20]比較了微生態(tài)制劑、抗生素對(duì)生長育肥豬的影響,結(jié)果表明微生態(tài)制劑的效果更好,日增重提高7.80%,飼料報(bào)酬提高5.54%,采食量提高2.16%,腹瀉率降低73.50%,經(jīng)濟(jì)效益提高11.14%。劉影等[21]采用微生態(tài)制劑替代全部或部分抗生素后,杜長大三元雜交育肥豬的日增重和飼料報(bào)酬都有較大程度的提高,腹瀉率有所降低。賜美健、枯草芽孢桿菌、金倍素和嗜酸乳桿茵等微生態(tài)制劑不僅可提高生長育肥豬的生長速度,還可以提高血清總蛋白、白蛋白含量,降低尿素氮含量和提高堿性磷酸酶活性的趨勢(shì),以添加0.2%金倍素的效果最佳,日增重提高11.11%,總蛋白含量顯著提高(P<0.05)[22]。在飼糧中添加2 000 mg/kg微生態(tài)制劑可提高生長豬的生長性能和粗蛋白、粗脂肪、鈣、磷、粗纖維、能量、無氮浸出物等養(yǎng)分的表觀消化率,減少糞中N、P排放和增強(qiáng)免疫力[23]。
4 微生態(tài)制劑的研究應(yīng)用前景
微生態(tài)制劑作為一種無毒副作用、無殘留、無耐藥性的綠色環(huán)保飼料添加劑,在養(yǎng)豬生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,取得了良好效果。但是,研究應(yīng)用還存在一些問題,如其作用機(jī)理還不確定,大多數(shù)研究還停留在使用效果上,基礎(chǔ)理論方面的研究不夠;微生態(tài)制劑的加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等方面仍需完善;活菌制劑在加工、運(yùn)輸、貯存過程中容易失去活性等。隨著研究應(yīng)用的不斷深入,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、質(zhì)量的不斷完善,飼料中禁用抗生素的大趨勢(shì),微生態(tài)制劑作為抗生素的替代品在養(yǎng)豬業(yè)乃至其他養(yǎng)殖業(yè)中將會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景,必將會(huì)對(duì)養(yǎng)豬業(yè)及其他養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
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