论微生物饲料添加剂在畜牧生产中的科学应用及发展前景

论微生物饲料添　Ｉ］［剂在畜牧　生产中白Ｉ）科学应用及发展前景　邱增鑫　陈俊敏　近几年来，国内畜牧生产的科研单位、养　下特性：①产生有机酸，如乳酸、乙酸、甲酸等，　殖场户积极推广使用“发酵床养猪技术”，“ＥＭ　这些酸能够抑制病原微生物，也可作为动物的　饲料添加剂”的热潮方兴未艾。鉴于微生物饲　能量或对其他微生物有益；②产生抗菌物质，　料添加剂属于高新生物技术的产品，我市大部　如细菌素、过氧化氢或其他化合物抑制病原微　分养殖户对其概念、作用机制、应用现状及前　生物；③有益微生物粘附占位，竞争排除，防止　景不甚了解，笔者参阅有关文献资料，并结合　病原微生物定植；④刺激免疫反应，增加免疫　我市畜牧生产实际，对该问题相关方面提出自　系统活力；⑤产生各种消化酶，如蛋白酶、淀粉　己的看法、建议，供参考。　酶、脂肪酶和糖苷酶（ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅｓ），提高饲料　１微生物饲料添加剂的概念、作用机制、应用　利用效率，此外双歧杆菌还产生ＤＮＡ聚合酶　现状及发展趋势　可修复机体损伤的细胞；⑥减少毒胺的产生，　１．１微生物饲料添加剂的概念　中和内毒素。　微生物饲料添加剂（微生态制剂）是指被　微生态制剂的另外一个涵义又称益生素，　添加在饲料中的一种重要的肠道菌群调节剂，　是一种重要的肠道菌群调节剂。微生物饲料添　又称益生素。美国ＦＤＡ把传统上通称的益生素　加剂是指被添加在饲料中的益生素。各国微生　定义为可直接饲喂的微生物（Ｄｉｒｅｃｔ—ｆｅｄ　态学家在总结多年研究成果的基础上将其定　ｍｉｅｒｏｂｉａｌｓ，ＤＦＭｓ），这些微生物菌种应具有以　义为：益生素是含活菌和（或）死菌，包括其组　基酸、未知促生长因子等营养物质；直接刺激　肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体，增强机体　抗病力。正常的微生物菌群的生理功能是动物　生存必需的一个生理系统，是除骨骼、肌肉、神　经、附属（皮、毛、指或趾甲）、淋巴（免疫）、呼　吸、消化、内分泌、心血管、泌尿、雄性和雌性生　殖系统（Ｍｏｒｉｅｂ，１９９５）之外的第十三个生理系　统，参与了动物体的生长、发育、消化、吸收、营　养、免疫、生物拮抗及其各种功能和结构的发　生、发展和衰退的全过程，发挥着一系列重要　的作用：①胃肠菌群促进胃肠黏膜细胞的发育　和成熟（解剖修饰作用）；②肠粘膜的菌群屏障　作用；③口服耐受性和激活免疫系统，促进免　疫细胞成熟，包括Ｂ细胞、Ｔ细胞、Ｍ细胞及吞　噬细胞、体液免疫、细胞免疫、产溶菌酶细胞　等；④产生多种消化酶，促进营养消化、吸收和　代谢，包括对蛋白质或氮素、脂类、碳水化合　物、维生素、无机盐和黏液代谢等；⑤胃肠菌群　产生迁移传动复合物（ｍｉｇｒａｔｉｎｇ　ｍｏｔｏｒ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ，ＭＭＣ），刺激肠蠕动；⑥代谢产酸，酸　化肠道环境，活化酶系统和抑制偏碱性有害微　生物的生长。动物的微生态系统就是通过上述　多种作用，最终产生抑制有害菌群，增强免疫　功能，防治疾病，提高饲料营养素的消化吸收　和转化效率，促进动物产品（肉、蛋、奶、毛、皮　等）的形成和品质改善。　１．３微生态制剂的发展前景　１．３．１　微生态制剂在国际的应用情况　近年来的大量研究表明，人类常见的健康　问题如癌症、畸形、抗药性和某些中毒现象与　肉、蛋、奶中的抗生素、激素和其它合成药物的　残留有关，从而促使各国纷纷立法和禁用　抗生素、激素等添加剂在饲料中的使用。与此　同时，微生态制剂以其绿色安全、无毒副作用、　无残留的优点在发展绿色畜牧业、提高饲料和　食品安全、环境保护和生态工程、促进人类健　康方面得到广泛应用。　据网上资料得知，国外在动物饲养中直接　饲用微生物的理论及应用方面进行了深入细　致的研究，取得了丰硕的成果，生物饲料在欧　盟等许多国家已被广泛使用。除美、日外，德、　法、英、荷兰、丹麦、西班牙等许多国家的猪、肉　用牛、鸡、兔的饲料中以及犊牛代用乳中，亦已　普遍使用这类产品。日本年微生制剂使用量在　４０００吨以上，使用的菌种有：枯草芽孢杆菌、凝　结芽孢杆菌、Ｔｏｙｏｉ菌、酪酸菌、乳酸杆菌、乳酸　球菌等；美国年使用量在８０００吨以上，西欧年　销售额达４５００万美元，仅法国于１９９１年就有　５０多种微生态制剂在市场上销售。我国市场上　约有４０种国外产品，有意大利拓大“水得宝”；　美国奥特奇“利生素、益生酵母”；日本Ｃａｌｐｉｓ　“可速必宁”；美国科・汉森“百奥美＠青贮体、　百奥美＠强力宝”；韩国Ｃｈｏｏｎｇ　Ａｎｇ“克利亚”；　加拿大纽茨比奥“营养素Ｔ”；韩国净土“爱家　发展，起到了先行者和奠基人的作用。近一、两　年来，微生物饲料添加剂越来越被饲料主流企　业所认可，国内的一些科研单位和饲料界巨　头，开始进入到这个行业，如：国家饲料工程中　价的依据，市场中更有投机者存在，导致了市　场产品良莠不齐，鱼龙混杂的混乱局面，迫切　需要尽快建立行业规范，形成龙头企业，使其　健康发展。　１．３．２　微生态制剂的发展趋势　随着社会的　心、大北农、山东六和、亚太中慧、江西正邦等，　都相继推出了微生物饲料添加剂产品；同时更　多的小企业也蜂拥进入了这个行业。这些企业　大部分对生物技术不了解，没有专门人才，没　发展，人们生活水平的提高，人类的保健意识逐　渐在增强。国内外先后提出了“绿色食品”的概　念，而要实现农畜产品的绿色化，其前提条件就　中，微生态制剂产品的使用效果也不完全一　致，一方面是因为某些微生态生产厂家本身存　在缺陷，菌种功能差，生产水平低下，产品质量　果显著等特点当然成为了最有效和最可行的　替代解决方案之一，其作用正逐渐得到广大养　殖界的认同。１９９８年底，欧盟委员会颁布了杆　不稳定，以次充好；另一方面是由于产品本身　及操作技术无标准可依，使用方法不当。这些　菌肽锌、螺旋霉素、维吉尼亚霉素（速大肥）和　泰乐菌素等４种抗生素在畜禽饲料中作为生　长促进剂使用的禁令，禁令已于１９９９年７月１　日起生效（４种抗生素占动物抗生素市场总份　额的８０％，其中我国还在大量使用泰乐菌素、杆　问题都影响了消费者对这类产品的信任度。总　之，由于国内没有完善的行业管理体系，产品　没有统一的质量标准，菌种安全性上也缺乏评　囝睫冱礁　塑　整团　菌肽锌）。下一步欧盟将禁止所有抗生素和合　产养殖，可以预防畜禽、鱼虾疾病，净化水质，　成类抗菌药作为饲料添加剂，同时欧盟也将禁　止其它地区使用药物添加剂的畜产品进口，其　决定的影响波及世界主要的农业大国。我国将　随着欧盟和北美逐年药物添加剂，直至完　提高饲料转化率，降低胆固醇含量，消除粪恶　臭，减少环境污染；用于种植业，可以改良土　壤，改善植物品质，达到无污染、无公害、无残　留；用于医药，可解除大量抗生素使用和滥用　全禁用药物作为饲料添加剂。随着国家立法及　监督力度的加大，药物添加剂的使用将呈下降　趋势，微生物饲料添加剂的潜在市场随之扩大。　虽然微生物饲料添加剂在我国仅有短短几年　的历史，但其发展十分迅猛，其推广使用不但能　使我国在跟进国外先进的农牧科技方面取得　优先权，而且可使无公害畜牧业的发展成为可　能，绿色禽肉、禽蛋及猪肉的大量供给有利于提　高我国国民的整体素质。　动物微生态制剂产品的广泛应用，必将在　我国饲料行业和养殖业乃至在整个大农业领　域引起一场性的变革，带动整个行业的发　展和技术水平的提高。随着分子生物学的发展，　基因工程、微囊工艺、缓释技术等新技术的应　用，我们有理由相信饲料添加剂必定由抗生素　时代进入到绿色环保，无污染的微生态制剂的　时代。大量的研究结果表明，微生物饲料添加　剂作为一种“绿色”添加剂，对促进动物生长发　育，提高免疫力、防病治病，改善饲料适Ｉ２１性和　转化率等方面具有显著效果。该技术的最大功　绩在于，它可以逐渐替代农用化学物质，取代　激素和抗生素，生产出绿色食品。用于畜禽水　所造成的对人体严重的毒副作用。目前，世界　各国对微生态制剂的研究开发，（包括菌种资　源的调查、优良菌种的筛选和改造、作用机理　研究、理论基础研究及在各种饲养动物生产上　的应用研究）已成为热点。可以预见，微生物饲　料添加剂作为无公害的“绿色”饲料添加剂，将　逐渐替代饲用的抗生素，其系列产品的研制开　发和应用将具有非常广阔的前景和良好的经　济效益。　２　微生物饲料添加剂在我市畜牧生产中的应　用情况　目前，微生物饲料添加剂在我市畜牧生产　中的应用处于起步阶段，尚未得到全面普及推　广。微生物饲料添加剂最先被应用于我市的水　产养殖业，直到２００５年以后开始在我市畜牧　生产中推广应用，至今仅有几年的时间。目前　现有若干各规模养猪场采用发酵床养猪技术，　几个规模蛋鸡场在饲料中使用ＥＭ饲料添加　剂。根据调查反馈的信息效果良好，一致公认　最有效果是养殖场的臭味、氨气味明显减少，　空气比较清新，其次是发病率相对下降，至于　在增加产量、改善品质方面的作用未见显著改　被不适宜的外来菌群所破坏，产生的影响有可　能是致命性的，特别是对幼龄畜禽。因此在养　殖动物，尤其是幼龄动物上使用微生态制剂，　菌种的选择上应更加谨慎。正常微生物菌群是　指寄居在特定个体的无害有益的长期历史进　化过程中形成的微生物群落或微生态系。正常　微生物群一般可分为原籍菌群、外籍菌群和陌　生菌群。原籍菌群是指其自身宿主个体对其无　免疫反应或低免疫反应，是宿主个体固有的菌　群。外籍菌群是由同种属不同宿主个体传来　的，在血清型上或免疫上有一致性。陌生菌群　是由不同种属的宿主传来的。正常微生物对宿　主具有营养、免疫、生长刺激、生物拮抗等作　用，是机体的生理组成部分。在动物正常肠道　微生态系统中，优势菌群为厌氧菌，占９９％以　上，兼性厌氧菌和好氧菌不到１％。　３．１．３　使用剂量　微生态制剂的益生作用是　通过有益微生物在动物体内一系列生长繁殖、　新陈代谢来实现的，其最终效果同添加的益生　菌的数量密切相关。根据大量试验总结，如果　一种益生菌在盲肠内容物的浓度低于１０７个，　该菌产生的酶及其代谢产物不足以影响宿主　的正常生理功能；数量过多超过１０９个，超出　占据肠内附着点和形成优势菌群所需的菌量，　非但功效不会增加，反而造成浪费甚至是负面　影响。微生态制剂用于特定养殖动物所需的菌　群数量尚无统一的规定，德国有学者认为，仔　猪饲料中加入微生态制剂其含菌量应达到　（２～５）×１０５／ｇ饲料，育肥饲料中加入每克达　到１０５个芽孢杆菌，粪中大肠杆菌减少３５％。　而乳酸菌因制剂不同而有差异，其数量达到　１０７个，一般添加量为０．１％～０．２％。虽然活菌　的数量是微生态制剂发挥作用的关键，但是在　饲料中添加益生菌并不是多多益善，过量的益　生菌反而会引起仔猪和仔鸡轻微腹泻，只有中　低剂量的益生菌才能有效促进生长，提高饲料　转化率。另外，应用微生态制剂尤其是外源性　益生菌，过量添加后会破坏原有菌群平衡，削　弱机体对外界摄人微生物的定植拮抗力　（ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＣＲ），增加肠道负担，　与宿主竞争营养等。所以，每种益生菌要经过　多次严格的试验筛选出适宜使用参数，才可能　达到好的效果。　３．２严格按照《目录》标准执行　原则上不管是微生态制剂生产者，还是微　生态制剂使用者，都应严格遵守国家农业部颁　布的菌株目录，对于没有明确证明其安全性的　菌株，应谨慎选择。２００６年我国农业部６５８号　公告《饲料添加剂品种目录（２００６）》中规定在　饲料添加剂中可用的微生物名单为：地衣芽孢　杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）：ｌ＝、枯草芽孢杆菌　（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、　两歧双歧杆菌　（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｂｉｆｉｄｕｍ）　、　粪肠球菌　（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆａｅｃａｌｉｓ）、　屎　肠　球　菌