微生態(tài)制劑在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

泛華生物

  微生態(tài)制劑應(yīng)用最早見于日本，50年代就有“表飛鳴”、“乳酶生”，其成分是糞鏈球菌，用于治療腸道疾病。以后相繼在畜禽方面開始應(yīng)用，美國(guó)從70年代開始使用飼用微生物。我國(guó)對(duì)益生菌的研究開始于80年代,但應(yīng)用則是近幾年的事。相對(duì)起點(diǎn)高，發(fā)展快，以研究乳酸桿菌、芽孢桿菌為主。近年來(lái)，在家禽養(yǎng)殖業(yè)中，動(dòng)物微生態(tài)制劑作為綠色飼料添加劑以及對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、農(nóng)作物生長(zhǎng)和環(huán)境改善所起的顯著作用，越來(lái)越被人們所重視，并以其無(wú)毒副作用，無(wú)耐藥性，無(wú)殘留，效果顯著等特點(diǎn)逐漸得到廣大養(yǎng)殖業(yè)者的首肯。

　　1、動(dòng)物微生態(tài)制劑的概念

　　動(dòng)物微生態(tài)制劑（Animal microecologial Ageent AMEA），又稱活菌劑、生菌劑，是以動(dòng)物體內(nèi)正常菌群為主體的有益微生物經(jīng)特殊工藝制成的活菌制劑。其商品名稱則主要有：生物獸藥、飼用微生物添加劑、生菌素、益生素、生物發(fā)酵劑、生物凈化劑、合生素等。1989年美國(guó)食品與藥物管理局（FDA）與飼料協(xié)會(huì)（AAFCO）發(fā)布了可以直接飼喂動(dòng)物的安全菌株43種，1999年我國(guó)農(nóng)業(yè)部公布了可以直接調(diào)喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生物添加劑菌種有12個(gè)[1]。目前根據(jù)微生態(tài)制劑的組成，將其分為三種，即益生菌（Probiotics）、益生素（Prebiotics），以及將二者結(jié)合起來(lái)的合生素（synbiotics）[2]。

　　益生菌，國(guó)內(nèi)外有多種解釋和定義.Havenaar（1992年）提出：益生菌是單個(gè)或多種微生物的活菌培養(yǎng)物，當(dāng)用于動(dòng)物或人時(shí)，可通過促進(jìn)天然微生物菌群的特性而對(duì)宿主產(chǎn)生有益的影響。

　　益生素是一類有選擇的促進(jìn)體內(nèi)有益微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)，目前最常用的是功能低聚糖，如大豆低聚糖（soybean oligosaccharide）、低聚果糖（Fructo oligosaccharide）、乳酮糖（Lactulose）、異麥芽低聚糖（Isomalto oligosaccharide）等。這些低聚糖廣泛存在于蔬菜、水果以及一些植物中，也可通過化學(xué)方法由單糖合成.并非所有的低聚糖都可作為益生因子，只有功能性低聚糖才有此功能。功能性低聚糖很難或不能被人體吸收，但可在腸道內(nèi)被雙歧桿菌所利用，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)，使腸道內(nèi)有益菌增加.益生因子的使用比較方便，不必進(jìn)行有關(guān)微生物的培養(yǎng)制備，但并不是對(duì)所有的有益菌都有促進(jìn)作用.

　　合生素（劑），合生素是指益生菌和益生素的混合制劑，如果寡糖與雙歧桿菌混合，使益生菌所需要的專一性底物比較容易獲得，從而提高有益菌的存活率，進(jìn)而發(fā)揮兩者的聯(lián)合效應(yīng)。

　　2、微生態(tài)制劑的作用機(jī)理

　　微生態(tài)制劑作用機(jī)理有如下幾個(gè)理論或假說(shuō)：

　　2.1優(yōu)勢(shì)種群理論

　　在正常微生物群中少數(shù)種群在數(shù)量上占據(jù)整個(gè)正常微生物群的絕大多數(shù)，對(duì)整個(gè)種群起控制作用，該優(yōu)勢(shì)種群受到破壞即可導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。在動(dòng)物腸道微生態(tài)系統(tǒng)中厭氧菌占99%以上，為腸道中的優(yōu)勢(shì)種群，兼性厭氧菌和需氧菌不到l%。使用微生態(tài)制劑就在于補(bǔ)充或恢復(fù)優(yōu)勢(shì)種群，使失調(diào)的微生態(tài)系達(dá)到新的平衡。從而使動(dòng)物的健康得到恢復(fù)。

　　2.2生物拮抗理論：

　　正常微生物群構(gòu)成機(jī)體的防御屏障，其中包括生物學(xué)屏障和化學(xué)屏障。微生態(tài)群有序地定植于粘膜皮膚等的表面或細(xì)胞間形成的生物膜樣結(jié)構(gòu)上，從而影響過路菌或致病菌的定植、占位、生長(zhǎng)和繁殖，這就是生物學(xué)屏障。這些屏障可以阻止病原微生物的定植。正常菌群的代謝產(chǎn)物乙酸、丙酸、乳酸、細(xì)菌素和其他活性物質(zhì)共同構(gòu)成化學(xué)屏障，可阻止外籍菌的定植與生長(zhǎng)繁殖。微生態(tài)制劑本身是這些正常的生理性細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物，它參與屏障結(jié)構(gòu)，發(fā)揮生物拮抗作用。

　　2.3生物奪氧理論：

　　多數(shù)病原微生物屬于需氧菌或兼性厭氧菌，當(dāng)動(dòng)物腸道內(nèi)微生態(tài)系失調(diào)，局部氧分子濃度升高時(shí)，有利于病原微生物的生長(zhǎng)和繁殖。使用微生態(tài)制劑可以培育耗氧微生物，降低局部氧分子濃度，抑制病原菌的生長(zhǎng)，恢復(fù)其微生態(tài)平衡，從而達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。

　　2.4“三流循環(huán)”理論：

　　三流循環(huán)即能源流、物質(zhì)流及基因流的循環(huán)。

　　2.4.1能量運(yùn)轉(zhuǎn)：

　　正常微生物群內(nèi)部與宿主保持著能源交換和運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系。植物、動(dòng)物及人類與正常微生物之間或正常微生物彼此之間都存在著能源的交換。近年來(lái)的電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，腸上皮細(xì)胞的微絨毛與細(xì)胞壁的菌毛極為接近，并見有物質(zhì)交換的現(xiàn)象。

　　2.4.2物質(zhì)交換：

　　正常微生物群與宿主通過降解與合成進(jìn)行物質(zhì)交換。裂解的細(xì)胞與細(xì)胞外酶可為微生物利用，而微生物產(chǎn)生的酶、維生素、刺激素以及微生物的細(xì)胞成分也可為宿主細(xì)胞利用。

　　2.4.3基因交換：

　　在正常微生物之間有著廣泛的基因交換，如耐性因子、產(chǎn)毒因子等都可在正常微生物之間通過物質(zhì)的傳遞進(jìn)行交換。

　　微生態(tài)制劑可以作為非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，促進(jìn)機(jī)體吞噬細(xì)胞的吞噬能力和Ｂ細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力，可以抑制腐敗微生物的過度生長(zhǎng)，降解腸道內(nèi)有毒物質(zhì)如氨、酚等，保證微生態(tài)系統(tǒng)中能量流、物質(zhì)流和基因流的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　3、動(dòng)物微生態(tài)制劑在養(yǎng)雞業(yè)中的應(yīng)用效果

　　3.1提高生產(chǎn)性能，改善飼料利用率

　　張曉梅等（1999）[5]報(bào)道，用不同類型的微生態(tài)制劑飼喂雛雞，可使雛雞血清和腸道蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性升高，有助于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。這就為飼料的充分吸收，降低料肉比，提高增重提供了理論基礎(chǔ)。張巧娥（1999）[6]等報(bào)道，用1mLEM微生態(tài)制劑發(fā)酵1kg日糧，發(fā)酵后飼喂蛋雞，結(jié)果顯示試驗(yàn)組的產(chǎn)蛋率和平均蛋重分別比對(duì)照組提高17.77%和2.58%，并且料蛋比比對(duì)照組降低12.54%。據(jù)劉華周等（1997）[7]報(bào)道：以20%比例的EM發(fā)酵飼料添加于蛋雞日糧中，日均產(chǎn)蛋量提高5.54%，產(chǎn)蛋率提高4.47%，料蛋比下降5.25%。東彥新等（2003）[8]在蛋雞飲水中添加微生態(tài)制劑（熱快消）可使蛋雞減少產(chǎn)熱.增加散熱.提高蛋雞對(duì)高溫的耐受性，能夠緩解蛋雞的熱應(yīng)激反應(yīng)，從而提高生產(chǎn)性能。井岡等（2003）[9]利用一種微生態(tài)制劑在商品代蛋雞中進(jìn)行了飼喂試驗(yàn)，結(jié)果表明，試驗(yàn)組的產(chǎn)蛋率提高了5.35%，料蛋比提高了9.52%，平均蛋重提高了2.95%，死淘率降低了68.18%，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。王士長(zhǎng)等（1998; 1999）[10，11]用不同組合的芽胞桿菌飼喂肉雞，0-3周增重提高10.03%和17.08%（P<0.01）， 4-6周增重提高19.08%和23.40%（P<0.01）。

　　3.2防治疾病，降低死亡率

　　劉永杰等（1999）[12]還報(bào)道了雛雞飼喂乳酸桿菌培養(yǎng)物后，能顯著降低大腸桿菌的數(shù)量，同時(shí)顯著提高雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，因而提高了對(duì)沙門氏菌的抵抗力，降低死亡率20%。王小民等（2001）[13]試驗(yàn)證明，微生態(tài)制劑（生態(tài)寶）不但能顯著提高蛋雞血清中新城疫ＨI抗體水平，而且還能顯著增加血液中淋巴細(xì)胞比例和白細(xì)胞吞噬指數(shù)，從而增強(qiáng)了蛋雞的免疫力和抗病力，明顯地提高了新城疫的免疫效果。

　　許多蛋雞試驗(yàn)表明[14，15]：ＥＭ能有效抑制病原微生物的生長(zhǎng)，雞的免疫能力增強(qiáng)，在不用任何抗生素類藥物的情況下，平均死亡率比對(duì)照降低15%～30%，最高達(dá)55.8%。尤其是在育雛期間對(duì)預(yù)防雞白痢等腸道傳染病十分有效，0～6周齡死亡率甚至比對(duì)照降低了50%以上。陳麗艷（2003）[16]用芽胞桿菌飼喂肉仔雞（1-42日齡），發(fā)現(xiàn)消化道大腸桿菌數(shù)顯著降低。廖玉英等（2003）[17]試驗(yàn)結(jié)果表明，在飲水中添加復(fù)合益生素的試驗(yàn)雞感染強(qiáng)毒球蟲卵囊后，在減少雞的發(fā)病率、死亡率，減輕球蟲病對(duì)雞增重的影響和盲腸病變的嚴(yán)重程度，降低雞球蟲病對(duì)雞所造成的經(jīng)濟(jì)損失等方面均有良好的作用。

　　3.3改善產(chǎn)品品質(zhì)

　　陳宏等（1999）[18]報(bào)道，在飼料中添加EM制劑，能顯著改善雞血清Ca2+、無(wú)機(jī)P、類胡蘿卜素、白蛋白含量指標(biāo)，而血清的Ca2+，無(wú)機(jī)P濃度與蛋殼品質(zhì)（厚度）呈正相關(guān)，類胡蘿卜素能改善蛋黃著色，提高蛋黃質(zhì)量。沈憲文（1999）[19]等報(bào)道，應(yīng)用微生態(tài)制劑EM飼喂畜禽，可使肉蛋中蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素均有不同程度的提高，脂肪、膽固醇有不同程度的降低，并無(wú)任何藥物殘留。劉華周等（1997）[20]試驗(yàn)表明，蛋雞日糧中EM發(fā)酵飼料占20%時(shí)，蛋殼厚度增加6.99%，蛋白哈氏單位提高10.31%，蛋黃顏色提高1.5羅氏級(jí)。Abdulrahim等（1996）[21]報(bào)道在蛋雞日糧中添加乳酸菌可明顯提高蛋雞的產(chǎn)蛋率、飼料轉(zhuǎn)化率，降低蛋中膽固醇含量，但對(duì)血液中膽固醇和脂類的含量無(wú)影響。在肉雞日糧中添加益生菌（含乳酸桿菌、芽胞桿菌、鏈球菌和酵母）3mg/kg，結(jié)果肉雞的腿肌、胸肌、肝臟中的膽固醇含量明顯下降，同時(shí)能提高腿肌、胸肌中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例以及亞油酸含量（Endo，1999）[22]。

　　3.4減少環(huán)境污染

　　李維炯等[23，24]報(bào)道雞場(chǎng)用ＥＭ處理飼料和飲水有明顯降低雞舍氨氣濃度的作用。其中使用ＥＭ飼料并結(jié)合ＥＭ飲水的除臭效果最好，除氨率達(dá)69.7%;飼喂ＥＭ飼料結(jié)合普通飲水，除氨率為54.25%;飼喂普通飼料，僅在飲水中加ＥＭ，氨的去除率為42.12%。試驗(yàn)還表明，在上述處理的基礎(chǔ)上，每2～3周用ＥＭ100～200倍稀釋液對(duì)圈舍進(jìn)行噴灑，則不僅加強(qiáng)了除臭抑蠅的效果，而且對(duì)于防病蟲害有積極的意義。沈憲文等（1999）[25]在飼料中添加5%的EM發(fā)酵飼料，同時(shí)結(jié)合體積分?jǐn)?shù)為0.002的EM稀釋液飲水，可使肉雞和蛋雞舍空氣中氨氣的體積數(shù)分別下降30.5%和14.5%。莊志偉等（2002）[26]用微生態(tài)制劑處理肉雞墊料，墊料中的致病菌量下降，減少了發(fā)病機(jī)會(huì)，并減少養(yǎng)殖環(huán)境及糞便中NH3，H2S有機(jī)磷等有害物質(zhì)的含量，無(wú)NH3，無(wú)味，減少了污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

　　4、動(dòng)物微生態(tài)制劑使用中注意的問題

　　微生態(tài)制劑為活菌制劑，影響作用效果的因素很多，使用時(shí)要注意：（1）應(yīng)用時(shí)間要早。根據(jù)先入為主的理論，通過先入菌的占居性控制，減少或阻礙病原菌的定居。（2）禁止與抗生素、殺菌藥、消毒藥或具有抗菌作用的中草藥同時(shí)使用，否則會(huì)殺死或抑制其中的活菌，減弱或失去微生態(tài)制劑的作用。（3）微生態(tài)制劑的預(yù)防效果好于治療，作用發(fā)揮較慢，故應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)飼喂，才能達(dá)到預(yù)期效果。（4）根據(jù)目的不同，使用時(shí)要有所選擇。如治療腹瀉時(shí)，最好選用腸道中占優(yōu)勢(shì)的菌群制成的微生態(tài)制劑，如乳酸桿菌、雙岐桿菌。（5）要注意活力和數(shù)量。微生態(tài)制劑必須含有一定量的活菌，一般要求3億個(gè)左右活菌體，且活力要強(qiáng)。（6）要注意制劑的保存期。大量試驗(yàn)表明，隨制劑保存時(shí)間的延長(zhǎng)，活菌數(shù)量逐漸減少，即意味著其作用越來(lái)越少。（7）注意一些不利因素對(duì)菌種的影響。如乳酸桿菌不能耐受高溫，故微生態(tài)制劑一般要求在常溫、干燥處保存。（8）微生態(tài)制劑對(duì)雛雞的作用效果好，可幫助它們盡早建立健全腸道正常的微生物區(qū)系。（9）要注意，在家禽應(yīng)激之前及之后2～3天投喂微生態(tài)制劑效果最好，可有效地預(yù)防微生態(tài)菌群失衡或使被破壞或失調(diào)的生態(tài)平衡得以恢復(fù)。

　　5、微生態(tài)制劑的應(yīng)用前景

　　微生態(tài)制劑具有其特有的優(yōu)越性，它的應(yīng)用必將為提供確實(shí)的健康營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)物食品，保證人民的身體健康、極大豐富人民的菜籃子作出重大貢獻(xiàn)，微生態(tài)制劑具有廣闊的應(yīng)用前景。正如我國(guó)著名微生物專家、中國(guó)微生態(tài)學(xué)創(chuàng)始人魏曦教授所預(yù)言：“光輝的抗生素之后的時(shí)代將是活菌制劑的時(shí)代”。

盡管如此，微生態(tài)制劑仍是一種新興的產(chǎn)品，微生態(tài)制劑的作用機(jī)理，組成制劑的菌種的選育，微生態(tài)制劑的劑型，制劑中的活菌數(shù)、保質(zhì)期、制劑的安全性與有效性以及反色動(dòng)物微生態(tài)制劑和病毒微生態(tài)制劑的研究探索等均有待于進(jìn)一步的研究。