杜 莉 李 群
功能性飼料添加劑在犬糧中研究進
杜 莉 李 群
我國在寵物營養(yǎng)方面的研究起步較晚,還遠落后于發(fā)達國家。一方面是我國對寵物市場需求的日益增加,一方面我們又過多依賴國外技術。因此,國內寵物飼料企業(yè)應該進行自主創(chuàng)新研究,才可以緊緊追趕國外先進品牌。本文主要闡述植物精油、微生態(tài)制劑以及中草藥添加劑等功能性飼料添加劑在犬糧中的研究應用。
從二十世紀90年代我國開始掀起寵物熱,寵物在全國迅速發(fā)展。中國寵物行業(yè)進入快速發(fā)展期,2010~2014年我國寵物行業(yè)年均增長達到50.7%,2015年中國寵物行業(yè)市場規(guī)模約為978億人民幣,中國寵物行業(yè)在2012年~2020年期間將保持32.8%的高增速發(fā)展。預計2020年市場規(guī)模將超2000億元。
功能性飼料添加劑主要指通過飼料添加,進入動物體內發(fā)揮一定生物學功能的添加劑。按物質功能可分為生長調節(jié)劑、免疫調節(jié)劑、采食調節(jié)劑、代謝調節(jié)劑、畜產品品質調節(jié)劑和微生態(tài)調節(jié)劑。其營養(yǎng)價值和保健作用都以它為原料開發(fā)的寵物飼料具有了很大的研究價值和經濟價值。功能性飼料添加劑在犬全價顆粒飼料中添加量很少,但作為全價飼料的重要組成部分,起著提高犬的生產性能、促進犬的生長發(fā)育、增強機體免疫等重要作用。
植物精油是植物體內的次生代謝物質,一般以植物體、器官或組織如花、葉、枝、根、皮、樹膠、全草和果實等為原料,具有強烈的氣味和香味,通過蒸汽蒸餾、壓榨和吸收等方式方法萃取出的植物揮發(fā)性芳香物質。目前,植物精油已廣泛用于醫(yī)藥、食品和化妝品行業(yè)。主要成分為萜烯、倍半萜烯及其氧化物,另外還有羰基化合物、酯、醇等。其作為天然高效的抑菌物質對革蘭氏陽性菌和陰性菌均有很強的殺滅作用,可調控腸道微生物。研究表明,植物精油還有抗氧化、促消化、抗寄生蟲和提高免疫等功能,另外還可以控制氨的排放,減輕空氣污染。
植物提取物最顯著的效應之一就是抑菌作用。有大量研究報道,植物提取物具有抗細菌、抗真菌的效應。研究發(fā)現植物精油對革蘭氏陽性菌的抑制作用較革蘭氏陰性菌稍強。桂皮、薄荷和花梨木的植物精油對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有效。眾所周知,植物精油因植物地理位置和收獲季節(jié)不同其化學組成會有差異,因此可能導致其對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌抑制作用的變化。Smith-Palmer等研究肉桂、丁香和百里香植物精油對5種食品來源的病原菌(大腸桿菌、腸炎沙門氏菌、空腸彎曲桿菌、金黃色葡萄球菌、單核細胞增生李斯特菌)影響時也得出類似的抑制效應。
王改琴(2014)等研究,香芹酚、肉桂醛、百里香酚和丁香酚對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等常見動物消化道內有害菌有很好的抑菌效果。幼犬斷奶后也會出現腹瀉,可在斷奶幼犬飼料中添加植物精油,改善腸道功能,減少幼犬腹瀉。
張靜(2009)等研究,百里香酚和香芹酚具有很強烈的辛香香氣,對動物有很好的誘食作用,且其同樣具有很好的殺菌效果,其中丁香酚具有廣譜抗菌性,特別是對大腸桿菌抑制效果最為明顯。
微生態(tài)制劑,是指運用微生態(tài)學原理,利用對宿主有益無害的益生菌或益生元的促生長物質,經特殊工藝制成的制劑。
目前微生態(tài)制劑作為飼料添加劑和獸藥已廣泛應用于畜牧行業(yè),但犬用微生態(tài)制劑的應用研究較少。仔犬斷奶后由于其消化道發(fā)育尚未完善,不適應新的固體飼料,因此腸道菌群異常,抗病力降低,嚴重影響斷奶仔犬的生長,添加微生態(tài)制劑是幫助仔犬腸道建立新的微生態(tài)環(huán)境,增加仔犬胃腸道內的有益菌,改善其胃腸道內的微生態(tài)環(huán)境,提高仔犬的抗病能力,從而提高仔犬的生產性能。犬用微生態(tài)制劑的主要菌種有乳酸桿菌、腸球菌、芽孢桿菌和酵母菌等。
大量研究表明,乳酸桿菌產生抗菌物質,從而改善胃腸道的菌群平衡,抑制致病菌的生長,達到防治疾病的效果,是寵物微生態(tài)制劑的研究熱點。乳酸桿菌通過對腸道 膜的 附力來定植在動物腸道中進行免疫調節(jié),還可為宿主提供營養(yǎng)物質,同時產生的酸代謝產物能夠使腸道環(huán)境pH偏酸,而消化酶的最佳反應條件是偏酸性,從而可促進腸道蠕動,提高動物對飼料的消化吸收。乳酸桿菌還能夠通過生物頡頏抑制外界病原菌的乳清,從而改善腸道內環(huán)境并提高動物免疫力等。
Swanson 等( 2002)研究表明,飼喂乳酸桿菌后的犬,腸道內有益菌明顯增多,大腸桿菌減少,并提高犬對食物消化率;Baillon等( 2004)研究表明飼喂嗜酸乳桿菌的犬免疫功能提高;還有研究表明乳酸桿菌可治療犬的胃腸疾病。在國外犬源乳酸桿菌的菌種選育及動物試驗陸續(xù)被報道,均表明犬源乳酸桿菌能夠促進犬的生長,促進營養(yǎng)物質的吸收,還可提高免疫力,且無任何不良反應,可作為犬用微生態(tài)制劑的菌種。
芽孢桿菌進入動物腸道后,芽孢可在腸道上部迅速復活同時分泌各種消化酶如淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等,可促進飼料中糖類的降解,還可產生抗生素等物質頡頏致病菌,同時芽孢桿菌定植在腸道中后,通過消耗大量氧氣形成厭氧環(huán)境,抑制腸道中病原菌的繁殖,從而有利于腸道生態(tài)平衡。與其他菌種相比,在極端環(huán)境中芽孢桿菌可形成芽孢,具有耐高溫、耐擠壓和耐酸堿等優(yōu)點,在飼料加工過程中穩(wěn)定性較好,可長期儲存。因此,微生態(tài)制劑多選用芽孢桿菌。芽孢桿菌在犬用微生態(tài)制劑上的研究應用較少,僅有Vincent等(1999)報道在犬食物中添加芽孢桿菌,其可在犬腸道中定植,并可提高犬對食物的消化率。杜莉(2009)在斷奶仔犬日糧中添加1‰和2‰納豆芽孢桿菌,可以提高仔犬增重,降低大腸桿菌數量,增加乳酸桿菌數量。
用做微生態(tài)制劑的常用腸球菌包括屎腸球菌和糞腸球菌,在動物腸道中是優(yōu)勢菌株。腸球菌不僅可保持微生態(tài)平衡,還能促進乳酸桿菌的生長,還可為宿主提供營養(yǎng)物質抑制病原菌繁殖,使腸道中有益菌占優(yōu)勢地位。Jalil 等(2003)研究表明,幼犬日糧中添加活性糞腸球菌確實有利于其免疫功能的增強。
顏澤清(2015)研究在45日齡斷奶德國牧羊犬基礎日糧中添加中草藥合成顆粒,中草藥合成顆??梢蕴岣邤嗄逃兹娜詹墒沉?,犬的生長性能有一定的促進和增強作用,中草藥合成顆粒組幼犬的精神狀態(tài)和皮毛顏色、整齊度都優(yōu)于對照組,幼犬的腹瀉也明顯減輕。
顏澤清(2015)研究8~10 歲的36頭拉布拉多犬,添加中草藥制劑,對實驗犬多種免疫成份的檢測,結果2號和3號保健犬糧,通過顯著提高犬的淋巴細胞轉換率、血清IgG、IgM和溶菌酶的含量,從而證明能提高老年犬的免疫力。
中草藥添加劑的作用主要表現在防病保健、提高動物生產性能、改善動物產品質量和改善飼料品質等方面。同時中藥(如人參的皂苷、地黃的甙類、茯苓的萜類等)含有許多具有生理調節(jié)作用的物質,可以促進犬的生長和提高免疫功能。我國中草藥飼料添加劑已研制開發(fā)出很多品種,大致有200多種。中草藥用于添加劑,包括消炎抑菌、增強免疫功能以及促進消化等方面。
中草藥飼料添加劑可以改善和提高飼料適口性,增強畜禽胃腸分泌,有利于消化吸收,提高飼料轉化,增強機體抗病能力,促進生長,改善組織沉積。近年來,飼養(yǎng)寵物犬的人越來越多,犬的飼料品種越來越多,特別是一些高脂肪、高蛋白飼料對犬的消化系統(tǒng)影響較大,犬的消化不良已成為臨床的常發(fā)病。斷奶幼犬存在的消化功能不完善、免疫功能低下的問題,研究中草藥飼料添加劑應用于斷奶期幼犬,通過對實驗犬各項臨床指標的檢測,表明其具有顯著的促消化、健脾胃、調節(jié)胃腸功能作用。于文會等(2008)對斷奶八哥犬添加中草藥添加劑,表明中草藥飼料添加劑能明顯增加犬血中的白細胞、淋巴細胞、紅細胞、蛋白質和血紅蛋白含量,降低血清脂肪含量,提高犬的日增重、日采食量和食物利用率,促進小腸吸收,促消化。
人們生活水平越來越好,對寵物的健康也越來越重視。國內外對于功能性飼料添加劑市場需求量很大。犬用功能性飼料添加劑市場前景一片大好,寵物飼料企業(yè)可以多開發(fā)功能性飼料添加劑,用于不同年齡階段、不同品種的犬飼料中,通過功能性添加劑的應用,提高飼料利用率,改善飼料適口性,促進犬的生長發(fā)育,提高免疫機能,增加對疾病的抵抗力,從而提升我國寵物飼料的技術含量。
(作者單位:杜莉,安佑生物科技集團股份有限公司研究院,215437;李群,南京農業(yè)大學,210095)
(編輯:李 冰)