微生態(tài)制劑及其在養(yǎng)羊業(yè)的應用
導 語
微生態(tài)制劑可優(yōu)化動物體內(nèi)的有益菌群，有益飼料營養(yǎng)代謝和提高機體免疫力的作用，已經(jīng)廣泛應用于畜牧業(yè)生產(chǎn)當中，促進了我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。本文主要簡述了微生態(tài)制劑作用機理及在養(yǎng)羊生產(chǎn)中的應用現(xiàn)狀和存在問題。
隨著人們生活水平的提高，對羊肉、奶和毛絨制品的需求量日益高漲，不斷從國外引入良種和新品種培育，以及養(yǎng)殖規(guī)模和水平的提高，更促進了我國養(yǎng)羊業(yè)迅速發(fā)展。但是，我國養(yǎng)羊業(yè)水平與澳洲、歐洲等發(fā)達國家相比，還有較多差距，除養(yǎng)殖模式還較落后以外，羊的疾病流行和生產(chǎn)水平較低也是制約我國養(yǎng)羊業(yè)的健康發(fā)展的重要因素。傳統(tǒng)抗生素的應用在養(yǎng)羊生產(chǎn)中的疾病控制、促進健康、提高飼料轉(zhuǎn)化率等方面有良好的效果。但是由于長期大量使用和違規(guī)濫用抗生素后帶來了一系列的弊端，如耐藥菌的產(chǎn)生和肉、奶產(chǎn)品中藥物殘留，對羊業(yè)生產(chǎn)和人們健康產(chǎn)生了嚴重影響。一種新型的無殘留、無污染、多功能的綠色飼料添加劑—微生態(tài)制劑已逐漸替代某些抗生素的使用。目前微生態(tài)制劑也已經(jīng)廣泛應用于養(yǎng)殖生產(chǎn)中，對畜牧業(yè)的健康發(fā)展顯現(xiàn)出越來越重要的作用。
1 微生態(tài)制劑及其分類
1.1 定義
微生態(tài)制劑，又名活菌制劑或益生菌劑，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菌的促生長物質(zhì)，經(jīng)特殊工藝制成的制劑。具有無毒無副作用、無殘留污染 、不產(chǎn)生抗藥性和成本較低等特點 ，是理想的抗生素替代品。
1.2 種類
微生態(tài)制劑種類繁多，廣義的說，微生態(tài)制劑包括動物微生態(tài)制劑和植物微生態(tài)制劑。其中，動物微生態(tài)制劑是運用微生態(tài)原理將從動物體內(nèi)分離到的有益生作用的微生物，經(jīng)特殊工藝加工制成含活菌或其代謝產(chǎn)物的制劑。動物微生態(tài)制劑根據(jù)物質(zhì)的組成可將其分為益生菌、益生元和合生素。益生菌是指改善宿主微生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用，達到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物;益生元是指一種非消化性食物成分，能選擇性促進腸內(nèi)有益菌群的活性或生長繁殖，起到增進宿主健康和促進生長的作用;合生元為益生菌和益生元同時應用的制劑。跟據(jù)微生物的種類可分為芽孢桿菌制劑、乳酸桿菌制劑、酵母類制劑及復合微生態(tài)制劑。我國農(nóng)業(yè)部允許使用的有益菌種有干酪乳桿菌、嗜乳酸桿菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌 、啤酒酵母菌、沼澤紅假單胞菌等12種。
2 微生態(tài)制劑的功能
2.1 調(diào)節(jié)胃腸道內(nèi)環(huán)境
在正常情況下，反芻動物正常微生物種類及其數(shù)量處于一個動態(tài)平衡狀態(tài)。在此動態(tài)平衡中，優(yōu)勢菌群在很大程度上影響著整個菌群的功能，并對宿主的生理、病理具有重要意義。一旦機體受到某些因素影響，原有優(yōu)勢菌群數(shù)量減少，則會使微生態(tài)平衡失調(diào)，便會導致機體生產(chǎn)性能降低和免疫機能下降。益生菌作為胃腸道中優(yōu)勢菌群可調(diào)節(jié)生態(tài)失調(diào)，抑制或殺滅潛在病原菌，恢復胃腸道菌群平衡。
2.2 促進營養(yǎng)吸收
益生菌制劑產(chǎn)生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等能降解植物性碳水化合物和飼料中的復雜物質(zhì)，使碳水化合物更好地被腸道吸收利用，提高飼料轉(zhuǎn)化率。添加微生態(tài)制劑后，體內(nèi)代謝能產(chǎn)生多種氨基酸，合成B族維生素、維生素K等有用代謝物。這些代謝物可以作為動物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)進一步吸收，也可以促進鈣向動物體內(nèi)的增加，鎂等礦物質(zhì)元素的吸收。
2.3 提高機體抗病力
微生態(tài)制劑中益生菌細胞壁上的表面大分子會抑制或阻斷致病菌與受體結合，非致病菌競爭性地占據(jù)黏附位點并爭奪營養(yǎng)物質(zhì)從而抑制致病菌的入侵與繁殖，不僅如此，益生菌還能通過分泌大量的脂肪酸、過氧化氫、細菌素或多肽等物質(zhì)抑制病原菌的生長，從而降低動物機體發(fā)病率。芽孢桿菌微生態(tài)制劑使免疫器官發(fā)育增快，T、B淋巴細胞數(shù)量增多，使動物體液和細胞免疫水平提高，增強機體抗病能力。乳酸菌能夠抑制胃腸道內(nèi)致病菌的生長繁殖并阻礙其代謝，維持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，同時降低內(nèi)毒素和血清中膽固醇的含量，促進機體消化，調(diào)節(jié)機體免疫功能，降低腸道的氧化應激損傷。
3 微生態(tài)制劑在養(yǎng)羊業(yè)中的應用
3.1 微生態(tài)制劑在羊飼草日糧中的應用
國內(nèi)一些研究表明，微生態(tài)制劑應用能夠提高動物的生產(chǎn)性能。在反芻動物中，益生菌制劑能促進瘤胃生長發(fā)育并豐富瘤胃中益生菌的多樣性，增強微生物發(fā)酵作用，從而提高反芻動物的生產(chǎn)性能。楊華等在肉羊的飼養(yǎng)中添加益生菌制劑后進行試驗，結果顯示，在基礎飼糧中添加500mg/kg和1000mg/kg 的益生菌制劑均能顯著提高肉羊的生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率和肉品質(zhì)。楊燕寧將益生菌添加到羊等動物的飼糧中，發(fā)現(xiàn)添加益生菌不僅能改善羊等動物的胃腸道環(huán)境，同時還有助于維系體內(nèi)的菌群平衡，從而有效提高羊的生產(chǎn)性能，并促進其更好地生長發(fā)育。劉明輝做的肉綿羊育肥試驗中發(fā)現(xiàn)有益微生劑中的有益微生物在飼料發(fā)酵過程中和機體內(nèi)能將難以消化的粗纖維降解成易消化吸收的糖類、 氨基酸等小分子物質(zhì)，起到了深度生化飼料的作用。
3.2 微生態(tài)制劑在羊疾病防治的應用
在牛羊飼料中添加由蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、乳酸菌及寡糖組成的復合微生態(tài)制劑，可以促使牛羊乳房體細胞數(shù)下降。釀酒酵母、產(chǎn)阮假絲酵母、嗜酸乳桿菌、地衣芽孢桿菌和丙酸桿菌組成的微生態(tài)制劑在牛羊消化道內(nèi)有一定的耐受性，飼喂牛羊后可降低隱性乳房炎患牛的體細胞數(shù)，起到治療隱性乳房炎的作用。楊靜等采用乳房灌注和飼喂的方法使用從牛體內(nèi)分離得到的益生菌預防隱性乳房炎，結果發(fā)現(xiàn)試驗組患隱性乳房炎的牛羊頭數(shù)及發(fā)病率均低于對照組(P<0.01)，對隱性乳房炎患牛進行乳房灌注，在7~8d時間內(nèi)全部治愈。乳酸菌制劑可以產(chǎn)生次生性代謝產(chǎn)物和抗微生物蛋白，可以抑制腸道病原微生物并中和大腸桿菌毒素，起到防治羔羊腹瀉，微生態(tài)制劑還可防治成年羊的胃腸臌氣。秦順義等給羔羊飼喂復合益生菌的研究發(fā)現(xiàn)，復合益生菌可顯著提高羔羊血漿IL-2水平，并具有提高IL-1水平的趨勢，這說明復合益生菌具有調(diào)節(jié)羔羊免疫功能的作用。祝艷華等試驗表明，添加不同劑量的中藥-益生菌復合制對羔羊的肝臟系數(shù)和脾臟系數(shù)的影響與對照組相比均有不同程度的提高，其中添加劑量為0.15%和0.25%的中藥-益生菌復合制劑組對臟器系數(shù)的影響更為明顯。
3.3 微生態(tài)制劑在改善養(yǎng)殖環(huán)境中的應用
在飼料中添加復合枯草芽孢桿菌制劑，一方面可以抑制腸道中產(chǎn)生臭味細菌大腸桿菌的繁殖;另一方面制劑中的細菌素可以抑制腐敗菌的生長，從而達到除臭除氨作用。同時微生態(tài)制劑可以利用消化道中氨、硫化氫、等有害氣體物質(zhì)，避免這些有害物質(zhì)對動物腸道黏膜細胞產(chǎn)生明顯的毒害作用;降低血液及糞便中有害氣體的濃度;改善羊圈舍的生態(tài)環(huán)境。
4 微生態(tài)制劑的現(xiàn)狀和存在的問題
(1)目前，微生態(tài)制劑已經(jīng)廣泛地應用到養(yǎng)羊生產(chǎn)中，通常被用來制作飼料添加劑，主要作用是提高動物的營養(yǎng)吸收率，幫助其加快消化系統(tǒng)的運動，在生產(chǎn)中發(fā)揮了很好的作用。但是在相關領域還存在著一定的爭議，主要存在的爭議點是反芻動物本身消化系統(tǒng)內(nèi)的微生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)相對的比較完善并且達到了自身的平衡，那么是否還需要在進行添加額外的微生態(tài)。有人認為，在已經(jīng)平衡的微生態(tài)系統(tǒng)中再加入微生態(tài)族群，那么原有的平衡環(huán)境遭到改變，對于動物的生長、肉質(zhì)等可能存在著一定的影響，雖然目前并沒有發(fā)現(xiàn)微生態(tài)制劑應用的有害影響。同時也有人認為額外添加的微生態(tài)可以很好的和動物本身的微生態(tài)環(huán)境形成協(xié)同作用，提高其對有益菌群的競爭能力，并達到優(yōu)化其消化系統(tǒng)的目的，可以有效的減少飼料的使用，不僅節(jié)省了成本，同時也可以加快動物的出欄速度，可以獲得更高的經(jīng)濟效益。但是目前我國對于微生態(tài)制劑的研究還處于起步階段，因此存在的一系列問題還有待商榷，總體來講對于微生態(tài)制劑的評價還是比較的單一、片面，還需要更為細致的分類研究。
(2)微生態(tài)制劑作為一種工藝制備產(chǎn)品，在實際應用中也存在某些質(zhì)量問題。1活菌含量低。目前微生態(tài)制劑存在的主要問題是儲存期內(nèi)活菌數(shù)低，儲存期內(nèi)不穩(wěn)定等問題，制備的微生態(tài)制劑遠遠達不到國家規(guī)定的標準，在國際上已研制出微生態(tài)制劑產(chǎn)活菌總數(shù)達到1010cfu/g。微生態(tài)制劑在儲藏，以及在顆粒料、粉料的加工過程中，由于氧氣、高溫等條件均使其大量失活，加之國內(nèi)生產(chǎn)技術、工藝水平所限，造成其產(chǎn)品在生產(chǎn)和貯存過程中細菌存活率低，活菌含量下降。2水分含量偏高。一般微生物的存活率與其含水量成反比，當產(chǎn)品中水分增加時，隨時間的延長，微生態(tài)制劑流動性差，容易結塊，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，在儲藏期內(nèi)微生態(tài)制劑活菌數(shù)就會降低。而且，水分偏高還會使粉劑等劑型發(fā)生濕潤、失去流動性、結塊及致病菌污染等變化。3菌種類型單一。微生態(tài)制劑在宿主體內(nèi)發(fā)揮作用是多種微生物共同作用的結果，多種益生菌共同發(fā)揮調(diào)節(jié)的作用。單一微生物只能起到部分調(diào)節(jié)的作用，且單一菌種組成的微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)效果不是很穩(wěn)定，很難滿足微生態(tài)制劑免疫調(diào)節(jié)的效果。4對胃酸和高濃度的膽鹽不穩(wěn)定。目前市場上的微生態(tài)制劑劑型主要以粉劑、片劑、菌懸液等為主，這類制劑中的活菌在到達大腸之前大部分被胃中鹽酸和小腸中高濃度膽鹽所殺滅，只有殘存的少量活菌進入腸道內(nèi)，難以達到發(fā)揮作用所需的活菌數(shù)量。因此制備的微生態(tài)制劑要對酸及膽汁有耐受性，能在消化道中存活，保持定植的性能。
5 微生態(tài)制劑的應用前景
隨著國家在食品安全、養(yǎng)殖環(huán)保等方面高度重視，養(yǎng)殖業(yè)模式正由治療為主、粗放養(yǎng)殖向預防為主、生態(tài)養(yǎng)殖為主導轉(zhuǎn)變。微生態(tài)制劑作為飼料添加劑在畜牧業(yè)中應用效果看，較抗生素安全范圍大，不易產(chǎn)生毒副作用和抗藥性，綠色、安全、高效。另外，微生態(tài)制劑與酶制劑、寡聚糖、中草藥物等其他藥物飼料添加劑合用，不發(fā)生或很少發(fā)生配伍禁忌，細菌對其不易產(chǎn)生抗藥性，對動物生長不構成危害。微生態(tài)制劑未來的研究方向?qū)悄芗婢叽偕L、抗病及養(yǎng)殖環(huán)境治理等作用的高效能菌劑。發(fā)展微生態(tài)制劑不僅是生產(chǎn)無公害畜產(chǎn)品的需要，也是增強我國畜產(chǎn)品突破國際貿(mào)易中"綠色壁壘"能力，促進飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將會有良好的經(jīng)濟效益及廣闊的發(fā)展前景。
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