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        微生態(tài)制劑在畜牧業(yè)中的應(yīng)用

        2023-12-29 00:33:47邢艷艷
        畜牧獸醫(yī)科技信息 2023年8期
        關(guān)鍵詞:丁酸梭菌益生菌

        邢艷艷

        (湯陰縣畜牧獸醫(yī)總站,河南 湯陰 456150)

        近幾年來,隨著抗生素的弊端日益凸現(xiàn),畜禽養(yǎng)殖業(yè)中微生態(tài)制劑日益受到重視并得到迅速發(fā)展,逐漸成為畜牧行業(yè)發(fā)展的熱點之一。微生態(tài)制劑作為補充畜禽消化所需要的有益菌微生物元素,具有調(diào)節(jié)動物體內(nèi)微生態(tài)平衡促進動物的胃腸道消化吸收,提高畜禽養(yǎng)殖的料肉比、防病治病,提升畜禽產(chǎn)品質(zhì)量,提供更多飼料原料來源的作用,并可減少環(huán)境污染。

        1 國內(nèi)外微生態(tài)制劑的研究現(xiàn)狀

        1.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀微生態(tài)制劑是指利用微生態(tài)學(xué)的原理,經(jīng)過特定的工藝,通過對寄宿機體有益的益生菌或有益菌促生長物質(zhì),擴繁配置形成含有大量有益菌體的制劑。目前,在食品、醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、飼料等領(lǐng)域,微生態(tài)制劑已經(jīng)被廣發(fā)使用。盡管如此,由于相關(guān)微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)的政策支持的缺乏、研究資金的不到位、以及大眾對微生態(tài)制劑的認可度不高,國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的深入研究還不夠多。盡管在實際應(yīng)用中,微生態(tài)制劑的作用顯著,例如在食品工藝中經(jīng)常使用的各類雙歧桿菌(如乳雙歧桿菌、動物雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌等)、乳桿菌(如干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、植物乳桿菌)、酵母菌等,但是這些益生菌在機體內(nèi)如何發(fā)揮作用的有效機理還不清晰。另外我國關(guān)于微生態(tài)制劑的環(huán)境安全評估體系目前相對缺乏,這種狀況也影響了有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來在微生態(tài)制劑相關(guān)產(chǎn)業(yè)里,建立和完善環(huán)境無公害法則下的環(huán)評體系,是行業(yè)的迫切需要。

        在中國知網(wǎng)上,以“微生物制劑”為主題進行搜索,可以得出每年關(guān)于微生物制劑的相關(guān)研究文獻的數(shù)量,可以看出,在2001 年以后,關(guān)于微生物制劑的研究逐漸火熱,到2010 年已達到一個高位的水平,每年幾乎有150 篇以上的研究文獻。

        1.2 國外研究現(xiàn)狀國外在微生態(tài)制劑的研究方面目前仍處于領(lǐng)先。日本是最早研究微生態(tài)制劑的國家,經(jīng)過臨床醫(yī)學(xué)實驗試用后發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌活菌制劑可以有效的治療腹瀉,同時發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌具有抗衰老、抗腫瘤等功效。還有些國家通過基因重組技術(shù)培育出性狀更加優(yōu)良的微生物制劑。微生態(tài)制劑在國內(nèi)外的研究與應(yīng)用已經(jīng)成為一個熱點,相信在醫(yī)藥和養(yǎng)殖畜牧領(lǐng)域里,微生態(tài)制劑的研究與應(yīng)用能夠為社會的發(fā)展做出更大的貢獻。

        2 微生態(tài)制劑的作用

        2.1 提高機體免疫力,增強機體抗病能力動物微生態(tài)制劑中的益生菌有著良好的免疫激活能力,采食后吸附于動物腸道表面,在動物腸道中生長有助于黏膜表面與腸道淋巴器官相互作用,這些益生菌可以通過刺激依附的機體腸道,激發(fā)產(chǎn)生體液免疫和細胞免疫,從而提高腸內(nèi)的免疫系統(tǒng)效能提高,增強宿主總體免疫能力有效殺滅體內(nèi)治病菌。相關(guān)研究表明,動物采食添加有益菌的飼料后,飼料中的益生菌可以有效調(diào)節(jié)動物腸道的生物菌群,使得內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)達到最佳平衡狀態(tài),活化腸道粘膜里的有關(guān)淋巴組織,使得免疫球蛋白A(簡稱為IgA)的分泌增強,從而提升機體的總體免疫識別能力。

        2.2 抑制機體內(nèi)致病菌,保持腸道菌群平衡動物體內(nèi)存活著多種微生物菌群,這些菌群相互協(xié)調(diào)、制約、依存,為動物腸道菌群平衡起著調(diào)節(jié)作用。動物腸道內(nèi)的正常菌,在受到外界干擾如痢疾、疲勞、慢性消耗病,以及長時間使用抗生素,造成腸道內(nèi)部系統(tǒng)的微生物群的平衡狀態(tài)被打破,處于病理狀態(tài)。微生態(tài)制劑中的益生菌促使動物腸道內(nèi)能產(chǎn)生有機酸,使腸道內(nèi)pH 下降,抑制病原性細菌生長,有效改善腸道內(nèi)菌群存活環(huán)境,使正常菌群得到補充,阻止致病菌和毒素入侵,從而有效的抑制動物致病菌,保持腸道菌群平衡。

        2.3 提高機體營養(yǎng)水平,促進生長發(fā)育微生態(tài)制劑中的益生菌在寄宿腸道內(nèi)可以促進形成較佳平衡狀態(tài)的微生物菌群,在活動中可以產(chǎn)生多種營養(yǎng)物質(zhì),如各類人體必需的氨基酸、有益維生素、促生長因子等。這些營養(yǎng)物質(zhì)可以有效地參與動物的總體新陳代謝,給腸道建立了強大的保護屏障。有些微生態(tài)制劑中的益生菌可以產(chǎn)生一些重要的營養(yǎng)因子,這些營養(yǎng)因子可以促進礦物質(zhì)元素的吸收,保護機體,提高免疫水平,從而促進整體的生長與發(fā)育。

        2.4 提高飼料利用率,消除原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子早在上世紀(jì)90 年代,國外科學(xué)家Sogarrd 在論文就報道提到,在植物飼料中添加地衣芽孢桿菌或枯草芽孢桿菌后,這些益生菌可以降解非淀粉多糖酶,例如纖維素酶、葡聚糖酶、果膠酶等。與此同時,地衣芽孢桿菌或枯草芽孢桿菌還具有較強的脂肪酶活性、淀粉酶活性及蛋白酶活性。另外研究還發(fā)現(xiàn),飼料中添加酵母菌后,這些酵母酶可以進一步得產(chǎn)生多種酶類,從而可以整體地提高飼料的能量和蛋白利用率。

        微生態(tài)益生菌在發(fā)酵生長過程中可以改變飼料中原來的抗?fàn)I養(yǎng)因子,把他們轉(zhuǎn)化為有益的新城代謝產(chǎn)物,從而提高飼料的營養(yǎng)價值和被消化吸收能力。例如,植物中棉粕的棉酚、涉及豆粕中的抗原蛋白質(zhì)、涉及菜籽粕中的硫甙,益生菌可以對他們進行體外消化,通過發(fā)酵概念他們的化學(xué)狀態(tài),從而減少抗?fàn)I養(yǎng)因子,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢晕盏膶ι镉幸娴臓I養(yǎng)成分,將有毒粕類轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒、低毒的優(yōu)質(zhì)飼料,有利于緩解中國蛋白質(zhì)飼料原料緊缺的問題。

        3 常見微生態(tài)制劑的應(yīng)用特點

        微生態(tài)制劑的種類繁多,目前應(yīng)用在動物生產(chǎn)中最常見的微生態(tài)菌株主要有芽孢菌、多種乳酸菌及各種真菌類等,這些微生態(tài)制劑中的某些有益菌有效的為動物補充了腸道正常菌群,使得致病菌難以生存,從而有效地防止菌群失調(diào)癥的發(fā)生。

        3.1 乳酸菌乳酸菌的種群分布比較廣泛,含有多個種屬.根據(jù)目前的統(tǒng)計,至少含有20 個左右的屬以及200 多個種。通過各類研究表明,乳酸菌進入動物機體后,可以產(chǎn)生抗菌分子。因此目前很多動物飼料都添加有乳酸菌類益生菌,它們可以很大程度地提高腸胃消化能力,與此同時在動物腸胃里產(chǎn)生很多抗菌物質(zhì),這些抗菌物質(zhì)可以抑制甚至直接殺死有害治病微生物,從而提高動物的免疫能力,促進動物生長。

        (1)優(yōu)質(zhì)青貯飼料的制作 青貯飼料有“草罐頭”之稱,是極佳的動物喂養(yǎng)品,它的制作核心原理就是利用乳酸菌的發(fā)酵。通過對飼料接種乳酸菌,飼料中的PH 值一定程度上會降低,作為厭氧菌的乳酸菌會依靠植物中的糖分生存繁殖,這樣,一方面飼料中的糖被分解成了乳酸,乳酸可以抑制有害菌的生長繁殖,維持飼料的營養(yǎng),另一方面飼料中的糖又可以維持乳酸菌的生長。他們相互依存,達到互利的局面,最終提高飼料的營養(yǎng)性。

        (2)改善畜禽的生產(chǎn)性能 經(jīng)過國內(nèi)外許多試驗表明,養(yǎng)殖過程中飼喂添加乳酸菌的飼料,能夠使其生產(chǎn)性能得到改善。降低畜禽發(fā)病,提高成活率。改善飼料利用,提高生長速度。例如,李克明用乳酸桿菌等飼喂肉雞,能夠發(fā)現(xiàn)使用乳酸菌,可以使雛雞的成活率提高2%~6%。黃滄海研究結(jié)果表明,復(fù)合乳酸桿菌制劑可以改善胃腸道菌群平衡來促進斷奶前期仔豬的生產(chǎn),提高斷奶仔豬對大腸桿菌攻毒的抵抗力,有效防止仔豬腹瀉病的發(fā)生。

        3.2 丁酸梭菌丁酸梭菌又名酪酸梭菌,是存在于人和禽畜腸道中的一種厭氧細菌,能抑制腸道中有害菌的生長并促進有益菌的生長,可用作禽畜飼料添加劑。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)屬于芽孢桿菌科,梭菌屬,革蘭氏陽性,有芽孢,孢子卵圓,偏心或次端生,可抵抗不良環(huán)境。

        3.2.1 丁酸梭菌獨特特點 (1)丁酸梭菌是厭氧菌,能充分利用家禽動物的腸道主體厭氧環(huán)境。

        (2)丁酸梭菌的主要代謝產(chǎn)物生物丁酸,有機丁酸繁殖一代時間僅為15 min,在腸道中定植存活長達72 h,是腸黏膜細胞的主要能量來源,具有修復(fù)腸道黏膜和黏膜通透性增加逆轉(zhuǎn)的功能。對于預(yù)防和治療腸炎、促進二次消化有著獨特的作用,優(yōu)勢高于乳酸。

        (3)丁酸梭菌是芽孢桿菌,因而其能耐高溫80℃30 min100%存活、90 ℃10 min75%存活。

        (4)丁酸梭菌能和某些抗生素(如β- 內(nèi)酰胺類、氯霉素類(氟苯尼考)、多粘菌素類、氨基糖苷類、桿菌肽鋅等)常用抗生素具有較強的耐受性,具有更廣泛的利用空間與價值。另外,丁酸梭菌不受胃酸、消化酶、膽汁酸等影響其生物作用,因此其作用效果更確切。

        3.2.2 丁酸梭菌在養(yǎng)殖行業(yè)中的應(yīng)用 動物飼料中添加的丁酸梭菌可以保持畜禽腸道內(nèi)的微生物種群保持一種穩(wěn)定健康的平衡狀態(tài),提高生長發(fā)育,進而提高家禽肉質(zhì)質(zhì)量。在蛋雞產(chǎn)蛋期間,連續(xù)使用丁酸梭菌一周后,雞舍內(nèi)糞便的臭味明顯降低,軟皮蛋減少;長期使用,能提高中后期的產(chǎn)蛋率,蛋殼顏色與質(zhì)量均得到改善。在進行肉仔雞的研究中,結(jié)果表明,如果在飼料中添加丁酸梭菌,可以改善它們腸道內(nèi)的菌群結(jié)構(gòu),減少脂肪的蓄積,進而可以改善肌肉的總體品質(zhì)。丁酸梭菌被全球譽為腸道保護“菌”,因此丁酸梭菌具有更廣泛的利用空間與價值??捎行轲B(yǎng)殖企業(yè)降低飼料成本。

        4 小 結(jié)

        微生態(tài)制劑中有益菌的添加在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中已廣泛應(yīng)用,且為養(yǎng)殖業(yè)帶來的改變和進步也越來越受關(guān)注。但在應(yīng)用過程中還有許多問題還有待進行深入研究:(1)新菌種的研究,目前應(yīng)用在養(yǎng)殖行業(yè)中已確認適用做微生態(tài)制劑的菌種,僅有乳酸桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌等少數(shù)菌種,開發(fā)新菌種是養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展需求。(2)菌種耐受力有待提高,有益菌進入消化道后受胃酸、膽汁酸過高等不良因素的影響,造成有益菌不能有效長時間定植在腸道壁上,對消化道起不到很好的保護作用,因此提高菌劑對不良環(huán)境的耐受力是需要進行深入研究的重要一項。

        總之,微生態(tài)制劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的使用會越來越普遍,影響也會越來越大,養(yǎng)殖企業(yè)應(yīng)該主動地結(jié)合生產(chǎn)實際來合理使用,替換掉一部分會殘留在機體的藥物的使用,這樣我們的食品也會越來越健康和安全。

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