■ 王 歡 尹珺伊 張 軍 白長(zhǎng)勝 劉秋瑾 田秋豐 王 巖 沈思思

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

我國(guó)是畜禽養(yǎng)殖大國(guó)，對(duì)飼料需求量非常大，近年來(lái)我國(guó)飼料原料60%以上依賴于進(jìn)口，飼料原料供不應(yīng)求呈長(zhǎng)期態(tài)勢(shì)，且飼料需求量持續(xù)增長(zhǎng)[1]。隨著規(guī)模化養(yǎng)殖水平不斷提高，飼料原料需求會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，除了增加飼料糧種植面積和增加進(jìn)口量，也需從飼料利用率上下功夫。目前，利用益生菌發(fā)酵飼料提高飼料利用率具有良好的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究熱點(diǎn)，利用農(nóng)副產(chǎn)品加工下腳料、牧草、玉米秸稈、大豆秸稈等非糧飼料，是提高我國(guó)飼料糧的重要措施。

1 發(fā)酵飼料常用菌種及作用機(jī)理

1.1 發(fā)酵飼料常用菌種

常用發(fā)酵飼料的益生菌主要包括細(xì)菌和真菌兩大類，其中細(xì)菌主要有芽孢桿菌屬（枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌）、乳桿菌屬（發(fā)酵乳桿菌、植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌）、雙歧桿菌屬、革蘭氏陽(yáng)性球菌屬（糞腸球菌、嗜熱鏈球菌）；真菌屬主要有酵母菌（釀酒酵母菌、假絲酵母菌）、霉菌屬（米曲霉菌、黑曲霉菌）[2-4]。

1.2 作用機(jī)理

益生菌在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠合成產(chǎn)生一些功能性物質(zhì)如細(xì)菌素、消化酶、短鏈脂肪酸[5]。主要體現(xiàn)在提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、維持動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡、增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力及抗氧化能力等方面[6]。益生菌作用機(jī)理見(jiàn)圖1。

圖1 益生菌作用機(jī)理

1.2.1 提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能

益生菌在腸道中生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程中可以產(chǎn)生多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如乳酸、維生素、氨基酸等，還可以產(chǎn)生多種消化酶，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[7]。乳酸可以降低腸道pH，進(jìn)而抑制有害菌生長(zhǎng)繁殖，促進(jìn)乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌的增殖并合成多種維生素[8]。腸道內(nèi)低pH 環(huán)境有利于提高胃蛋白酶的活性，促進(jìn)蛋白質(zhì)的消化吸收，提高蛋白質(zhì)的利用率及鈣磷等微量元素的消化吸收[9]。而且腸道內(nèi)pH 環(huán)境能改變小腸絨毛高度和隱窩深度，間接促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[10]。

1.2.2 維持動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡

益生菌進(jìn)入機(jī)體消化道內(nèi)定植，促進(jìn)益生菌的生長(zhǎng)繁殖，抑制有害菌的生長(zhǎng)，維持動(dòng)物腸道微生態(tài)的穩(wěn)定。通過(guò)“生物奪氧”“菌群屏障”等方式與有害菌競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高動(dòng)物腸道菌群屏障功能，保障腸道微生態(tài)的穩(wěn)定[11-12]。

1.2.3 增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力及抗氧化能力

益生菌不僅能產(chǎn)生細(xì)菌素抑制有害菌的生長(zhǎng)還可以刺激激活巨噬細(xì)胞，促進(jìn)免疫球蛋白及免疫因子的分泌，如白細(xì)胞介素IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子、干擾素等，從而提高動(dòng)物機(jī)體免疫力[13-15]。

2 發(fā)酵飼料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 提高飼料適口性，增加動(dòng)物采食量

經(jīng)益生菌發(fā)酵后的飼料呈金黃色、氣味清香有酒香味、口感佳，可提高飼料適口性，增加采食量[16]。

2.2 替代部分飼料原料，降低飼料成本

飼料發(fā)酵后能量飼料轉(zhuǎn)化成菌體蛋白飼料，可以減少魚粉、豆粕等蛋白質(zhì)飼料原料的添加，大大降低飼料成本。

2.3 抑制有害菌增殖，提高飼料安全性

發(fā)酵飼料中含有大量有益菌，創(chuàng)造飼料酸性環(huán)境，能夠有效抑制霉菌等有害菌大量繁殖增長(zhǎng)，營(yíng)造了一個(gè)良好的微生態(tài)環(huán)境，特別在夏季高溫的自然環(huán)境下，能夠有效地防止飼料的霉變，提高飼料的安全性[17]。

2.4 調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，增強(qiáng)動(dòng)物免疫力

益生菌隨飼料進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)能夠直接參與機(jī)體腸道占位屏障作用，豐富腸道有益菌群，形成益生優(yōu)勢(shì)菌群，阻礙大腸桿菌、沙門氏菌等有害微生物的定殖，維持腸道微生態(tài)穩(wěn)定，提高動(dòng)物機(jī)體抗病能力[18]。

2.5 優(yōu)化飼料營(yíng)養(yǎng)，提高飼料利用率

益生菌可以產(chǎn)生多種酶系，如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等，可以將飼料原料中的大分子物質(zhì)降解成單糖、寡糖等小分子物質(zhì)同時(shí)產(chǎn)生多種維生素、有機(jī)酸、氨基酸等多種生長(zhǎng)因子，大大提高了飼料原料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用，提高飼料的消化率[19-20]。

3 益生菌發(fā)酵對(duì)飼料品質(zhì)的影響

益生菌發(fā)酵飼料根據(jù)飼料原料的不同，有針對(duì)性地選擇功能菌株。復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一，綜合利用復(fù)合益生菌生物學(xué)特性能夠更好地降低飼料原料中抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（見(jiàn)表1）。

表1 益生菌發(fā)酵對(duì)飼料品質(zhì)的影響

4 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在牛生產(chǎn)中的應(yīng)用

牛日糧中最重要組成成分是粗飼料，其粗纖維含量高其他營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)較少，且適口性較差。利用益生菌發(fā)酵粗飼料可有效改善粗飼料中營(yíng)養(yǎng)成分特性、提高適口性、提高牛的生產(chǎn)性能、增加牛的采食量、產(chǎn)奶量、提高牛的免疫功能等[29]，有效解決牛飼料中營(yíng)養(yǎng)成分缺少的重要問(wèn)題（見(jiàn)表2）。

4.2 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在羊生產(chǎn)中的應(yīng)用

益生菌發(fā)酵飼料主要應(yīng)用于肉羊、奶山羊的基礎(chǔ)日糧中，可以調(diào)節(jié)瘤胃中優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度維持菌群平衡及瘤胃發(fā)酵功能，提高生長(zhǎng)性能及飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，降低飼料成本，以及提升奶山羊泌乳性能等（見(jiàn)表3）。

表3 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料對(duì)羊生產(chǎn)性能的影響

4.3 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

益生菌發(fā)酵飼料廣泛應(yīng)用于豬各個(gè)生長(zhǎng)階段且具有積極的促進(jìn)作用，如斷奶仔豬、育肥豬、母豬都有良好的應(yīng)用效果。由于斷奶仔豬各器官發(fā)育不完全且本身分泌的消化酶不足，容易導(dǎo)致消化不良引起仔豬腹瀉，斷奶造成的應(yīng)激反應(yīng)引起仔豬腸道菌群失調(diào)、免疫功能下降也會(huì)導(dǎo)致仔豬腹瀉，大大降低仔豬成活率[47]。益生菌發(fā)酵飼料應(yīng)用于斷奶仔豬可以調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群，維持腸道微生態(tài)平衡、提高仔豬免疫功能、抗氧化能力，從而降低仔豬腹瀉，提高仔豬成活率[48]。此外，益生菌發(fā)酵飼料應(yīng)用于母豬，可以提高母豬免疫功能和繁殖性能，應(yīng)用于育肥豬可以提高育肥豬生長(zhǎng)性能、提高豬肉品質(zhì)、提高飼料利用率、降低飼料成本等[49]（見(jiàn)表4）。

表4 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料對(duì)豬生產(chǎn)性能的影響

4.4 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

益生菌發(fā)酵飼料在家禽生產(chǎn)中主要在雞、鴨、鵝的基礎(chǔ)日糧中，可以提高肉雞、肉鴨、肉鵝生長(zhǎng)性能、抗氧化能力及免疫功能，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，改善肉品質(zhì)等；在蛋雞、蛋鴨、蛋鵝中的應(yīng)用主要是提高機(jī)體免疫功能，提升蛋品質(zhì)，降低料蛋比等[58]（見(jiàn)表5）。

表5 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料對(duì)家禽生產(chǎn)性能的影響

5 復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用存在的問(wèn)題及展望

復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，經(jīng)過(guò)益生菌發(fā)酵后的常規(guī)飼料和非常規(guī)飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子、有毒有害物質(zhì)含量大大降低，提高飼料適口性及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，改善動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境，提高機(jī)體免疫力，提升肉品質(zhì)等。但在實(shí)際生產(chǎn)中存在許多局限性和不可預(yù)見(jiàn)性：①菌種的不穩(wěn)定性及不同菌種之間的協(xié)同與拮抗作用尚不明確，研究尚淺；②益生菌發(fā)酵過(guò)程中益生機(jī)理、作用機(jī)制等方面研究技術(shù)體系不夠完善，需要進(jìn)一步研究解決；③益生菌發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用推廣體系匱乏，需進(jìn)一步擴(kuò)大推廣。

未來(lái)益生菌發(fā)酵飼料的研究要充分利用生物工程技術(shù)，篩選功能菌株，研究益生菌的益生特性進(jìn)而優(yōu)化發(fā)酵工藝，更深層次地研究探索其發(fā)酵過(guò)程中菌株的作用機(jī)理及益生特性，不斷優(yōu)化發(fā)酵工藝，提升發(fā)酵飼料品質(zhì)，降低飼料原料成本；重視益生菌發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)研究，擴(kuò)大宣傳力度，為盡早實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)無(wú)抗養(yǎng)殖、綠色養(yǎng)殖作出貢獻(xiàn)。