微生態(tài)技術(shù)及其在現(xiàn)代畜牧業(yè)中的應(yīng)用

岳壽松 · 發(fā)表于 2009-11-6 17:14:15

微生態(tài)技術(shù)及其在現(xiàn)代畜牧業(yè)中的應(yīng)用

　　微生態(tài)科學(xué)是現(xiàn)代生態(tài)醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。微生態(tài)技術(shù)是微生態(tài)科學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用。動(dòng)物微生態(tài)制劑是指將已知的有益微生物（動(dòng)物體內(nèi)或自然界中存在的），運(yùn)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)、發(fā)酵等特殊工藝加工制成的生物制劑。微生態(tài)制劑包含有益活菌及其代謝產(chǎn)物和培養(yǎng)物。微生態(tài)制劑又稱為益生菌（Probiotics）、直接飼喂微生物（DFM）等。動(dòng)物微生態(tài)制劑曾經(jīng)作為藥物添加劑使用，自2003年10月1日起作為飼料級(jí)微生物添加劑管理使用。

　　國(guó)家對(duì)飼料級(jí)微生物制添加劑使用的微生物種類(lèi)有嚴(yán)格規(guī)定，我國(guó)農(nóng)業(yè)部1126號(hào)公告《飼料添加劑品種目錄（2008）》對(duì)公布了微生物使用范圍。用于養(yǎng)殖動(dòng)物的有：地衣芽孢桿菌* （Bacillus licheniformis*）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、兩歧雙歧桿菌*（ Bifidobacterium bifidum*）、糞腸球菌（ Enterococcus faecalis）、屎腸球菌（Enterococcus faecium）、乳酸腸球菌（Enterococcus lactis）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）、乳酸乳桿菌*（ Lactobacillus lactis*）、植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilactic）、戊糖片球菌* （Pediococcus pentosaceus*）、產(chǎn)朊假絲酵母（Candida utilis）、釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、沼澤紅假單胞菌（ Rhodopseudomonas palustris）。保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）也可使用，但范圍限于菌豬、雞和青貯飼料。加標(biāo)*者為已獲得進(jìn)口登記證的飼料添加劑，進(jìn)口或在中國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)帶“*”的飼料添加劑時(shí)，農(nóng)業(yè)部需要對(duì)其安全性、有效性和穩(wěn)定性進(jìn)行技術(shù)評(píng)審。

　　動(dòng)物微生態(tài)制劑通過(guò)維持腸道內(nèi)微生態(tài)的平衡而發(fā)揮作用，具有防治疾病、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、促進(jìn)生長(zhǎng)、增加體重等多種功能，其主要作用表現(xiàn)為：

1.營(yíng)養(yǎng)助消化作用。有益菌可產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素分解酶、果膠酶、植酸酶等，與胃腸道固有的酶一起共同促進(jìn)飼料消化吸收，提高飼料利用率；乳酸菌、雙岐桿菌產(chǎn)生乳酸，使腸道的pH值降低，促進(jìn)維生素D及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)微量元素的吸收，不但具有很好的營(yíng)養(yǎng)作用，而且能預(yù)防礦物質(zhì)、維生素、蛋白質(zhì)代謝障礙等營(yíng)養(yǎng)代謝病的發(fā)生。

2.抗消化道感染、增強(qiáng)免疫、抗應(yīng)激。乳酸桿菌、芽孢桿菌可產(chǎn)生一些多肽類(lèi)抗菌物質(zhì)如嗜酸菌素、乳糖菌素、桿菌肽等，可抑制或殺死病原菌，減少炎癥和過(guò)敏反應(yīng)發(fā)生，對(duì)多種病原微生物感染有很好的防治作用。當(dāng)動(dòng)物受到飼料更換、斷奶、運(yùn)輸、疾病及抗菌藥物長(zhǎng)期大量使用等應(yīng)激作用時(shí)，會(huì)引起消化道內(nèi)這些有益菌群平衡的破壞而成為病態(tài)。微生態(tài)制劑可快速建立起有益的優(yōu)勢(shì)菌群，從而使破壞了的微生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)，提高抗應(yīng)激能力。

3.改善養(yǎng)殖環(huán)境。動(dòng)物糞便臭味主要由氨、硫化氫、吲哚、尸胺、腐胺、組胺、酚等有害物質(zhì)而來(lái)。這些都是大腸桿菌使蛋白質(zhì)腐敗分解所致。有益菌可提高蛋白質(zhì)的消化吸收率，并將腸道里非蛋白氮合成氨基酸、蛋白質(zhì)供動(dòng)物利用。芽孢桿菌等有益菌可產(chǎn)生分解硫化氫的酶類(lèi)，從而降低糞便中的氨、硫化氫等有害氣體的濃度而有除臭作用，使氨濃度降低70％以上，可顯著減少呼吸道疾病和眼病的發(fā)生。
4. 替代抗生素添加劑。亞治療量抗生素作為飼料添加劑具有提高飼料轉(zhuǎn)化率、預(yù)防畜禽疾病等明顯作用。但抗生素在飼料中的廣泛使用，其副作用也越來(lái)越突出，諸如引起菌群矢調(diào)、出現(xiàn)耐藥性質(zhì)粒、免疫功能下降，甚至直接引進(jìn)動(dòng)物和人的死亡等。微生態(tài)制劑具有抗生素添加劑防病、促生長(zhǎng)的功能，而沒(méi)有任何有害物質(zhì)殘留，不但無(wú)食品安全風(fēng)險(xiǎn)，而且成為食品安全的保障。

　　雖然最早研究和應(yīng)用畜禽微生態(tài)制劑的歷史可追溯到1947年，Mollgaard首先發(fā)現(xiàn)使用乳桿菌飼喂仔豬可有效地增加仔豬體重并改善仔豬的身體健康。然而在20世紀(jì)50、60年代正是抗生素研究生產(chǎn)和使用的黃金時(shí)期，導(dǎo)致微生態(tài)制劑研究和開(kāi)發(fā)工作處于低潮。微生態(tài)制劑真正被重視并應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)是從20世紀(jì)六、七十年代人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了抗生素的種種弊端之后才開(kāi)始的。20世紀(jì)90年代美國(guó)及歐盟國(guó)家相繼限用或禁用抗生素作為飼料添加劑，大大推動(dòng)了微生態(tài)制劑行業(yè)的發(fā)展。

　　我國(guó)飼用微生態(tài)制劑的研究始于80年代，90年代相繼有產(chǎn)品出現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，飼用微生態(tài)制劑在菌種、生產(chǎn)工藝、劑型上大有改進(jìn)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性、耐加工性也大大提高。
現(xiàn)代畜牧業(yè)以集約化、工業(yè)和高生產(chǎn)效率為特點(diǎn)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)、免疫學(xué)和環(huán)境提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)，微生態(tài)技術(shù)為上述問(wèn)題提供了有效的解決方案。主要表現(xiàn)在：

1．穩(wěn)定飼料質(zhì)量、提高飼料品質(zhì)。目前飼料原料短缺、低品質(zhì)飼料原料和新型飼料原料被更多地采用，因而穩(wěn)定飼料質(zhì)量、保持高的飼料轉(zhuǎn)化效率是現(xiàn)代飼料企業(yè)的重要目標(biāo)之一。對(duì)動(dòng)物而言，消化機(jī)能將面臨更大的挑戰(zhàn)。微生態(tài)制劑對(duì)可促進(jìn)飼料養(yǎng)分均衡釋放，有效解決飼料質(zhì)量波動(dòng)難題，而且微生物態(tài)對(duì)提高動(dòng)物消化能力、維持穩(wěn)定的消化環(huán)境具有重要作用，可提高飼料報(bào)酬，體現(xiàn)優(yōu)良的飼料品質(zhì)。

2．提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，增進(jìn)動(dòng)物健康，降低疫病風(fēng)險(xiǎn)。高密度養(yǎng)殖、越來(lái)越復(fù)雜的疾病和持續(xù)的感染壓力對(duì)動(dòng)物免疫系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，導(dǎo)致用藥成本上升和免疫營(yíng)養(yǎng)消耗加大。微生物態(tài)制劑能促進(jìn)動(dòng)物消化能力、有助于維持腸道免疫屏障的完整、提高動(dòng)物抵抗病原微生物的入侵，實(shí)現(xiàn)集約化條件下的高效和安全生產(chǎn)。

3.減輕環(huán)境污染。集約化養(yǎng)殖大量動(dòng)物排泄物及高濃度有毒有害氣體不僅造成環(huán)境污染，也是引發(fā)動(dòng)物疾病的主要原因之一。微生物態(tài)制劑可提高動(dòng)物消化吸收能力，不但使動(dòng)物糞便數(shù)量減少，而且由于飼料養(yǎng)分利用率高，動(dòng)物排泄物中殘留養(yǎng)分及有害物質(zhì)大為降低，減輕了環(huán)境壓力。微生態(tài)制劑提高了動(dòng)物抗病性，減少了抗生素及藥物使用量，既增進(jìn)了動(dòng)物健康，又避免了抗生素的體外排放引起的新的環(huán)境污染。

4.實(shí)現(xiàn)健康安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。微生物態(tài)制劑與藥物和抗生素的配合使用或替代抗生素，可以生產(chǎn)無(wú)公害、無(wú)殘留的安全綠色食品，引領(lǐng)現(xiàn)代畜牧業(yè)安全、高效和可持續(xù)發(fā)展，加速我國(guó)畜牧業(yè)的國(guó)際化進(jìn)程，提升畜產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。