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微生态制剂在养鸡生产中的应用及发展前景

2015-03-21冯金芳

河南畜牧兽医 2015年16期
关键词:益生菌制剂畜禽

冯金芳

(河南科技学院,河南 新乡 453000)

微生态制剂在养鸡生产中的应用及发展前景

冯金芳

(河南科技学院,河南 新乡453000)

长期以来,饲料和养殖生产中滥用抗生素问题严重,造成畜禽的抗病性降低、致病菌耐药性增强、产品药物残留、危害食品安全等问题,严重制约了我国养殖业的发展。近年来,人们对食品安全问题日益重视,特别是“速成鸡”事件发生后,国家对抗生素使用的限制必将越来越严。因此,开发和应用无药残、无副作用并能促进畜禽健康成长的新型绿色饲料添加剂已迫在眉睫。微生态制剂的开发与利用,成为解决上述问题的有效途径之一。

微生态制剂(MP,Microbe Preparation),是在微生物理论指导下,通过改变肠道菌群而对动物施加有利影响的活性微生物及其代谢产物的制剂。它是一种天然的生物活性制剂,无毒副作用,无耐药性,无药物残留,具有保健、促进生长、提高饲料利用率等功效,对保护环境和维持生态养殖业的可持续发展也具有促进作用,在不久的将来有望逐步替代抗生素。美国食品与药物管理局(FDA)已批准43种微生物可直接用于饲喂,我国农业部公告1126号(2008年)批准枯草芽孢杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸片球菌、酿酒酵母、产朊假丝酵母、沼泽红假单胞菌等16种以上微生物可直接饲喂动物。此外,在国内外还陆续有新的应用菌种的报道,如环状芽孢杆菌、丁酸梭菌等。

1 微生态制剂的分类

微生态制剂分类方法很多,常用的有以下几种。

1.1根据微生态制剂的物质组成划分

根据微生态制剂的物质组成可分为益生素(Pro,Probiotics)、益生元(Pre,Prebiotics)和合生元(Syn,Synbiofics)。益生素是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物;益生元是指一种不能被宿主消化吸收,也不能被肠道有害菌利用,只能被肠道内有益微生物选择吸收利用或促进有益菌群的活性(或生长繁殖)的一类化学物质,起到增进宿主健康和促进生长的作用;合生元又称合生素,是指益生菌和益生元按一定比例混合的生物制品,或再加入维生素、微量元素等,其既可发挥益生菌的生理性细菌活性,又可选择性地增加这种菌的数量,使益生作用更显著持久。

1.2按微生物种类划分

根据微生物的种类可以分为芽胞菌制剂、乳酸菌制剂、酵母菌制剂、光合细菌制剂和复合微生态制剂五种。

1.3按微生态制剂的用途和作用机制划分

按微生态制剂的用途和作用机制可划分为微生态饲料添加剂和微生态药物两类,前者对提高饲料转化率,促进畜禽生长有直接的推动作用,同时可防治疾病;后者可直接防治疾病,从而间接提高饲料转化率,促进畜禽生长。

2 微生态制剂的作用机理

微生态制剂进入宿主肠道后,会与其中的近400种正常菌群相互作用,产生共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系,因此,作用机理相当复杂,目前在微生态制剂领域对其作用机理主要有以下几种理论和假说。

2.1优势种群作用

健康正常的畜禽体内及体表的微生物群在长期进化中形成,并与畜禽保持相对稳定的平衡状态,对畜禽生长发育、抵抗疾病等具有重要意义。正常情况下,动物肠道内需氧菌及兼性厌氧菌只占1%,而优势种群为厌氧菌,占99%以上,其中主要是拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、优杆菌等,如该优势种群发生更替,专性厌氧菌显著减少,而需氧菌和兼性厌氧菌显著增加,微生态平衡失调,会引起消化机能紊乱,动物生长受到抑制,严重时则可致病。此时使用微生态制剂,有利于厌氧菌的生长,抑制需氧菌和兼性厌氧菌的繁殖,微生态平衡得到恢复,达到防治疾病的目的。

2.2生物夺氧作用

一些需氧菌微生态制剂特别是芽孢杆菌以孢子状态进入畜禽胃肠道后,能迅速繁殖,消耗里面的氧气,造成局部厌氧环境,促进厌氧微生物的生长,同时也抑制了需氧病原菌和兼性厌氧病原菌的生长,从而使失调菌群恢复正常,预防肠道疾病的发生,改善机体健康状况。

2.3生物拮抗作用

生物拮抗作用又称生物屏障作用。有益微生物在体内对病原微生物有生物拮抗作用。可竞争性抑制病原微生物粘附到肠黏膜上皮细胞上,同病原微生物争夺有限的营养物质和生态位点,并产生抗菌素、有机酸等将其驱除定植地点,从而不利于病原微生物的生长繁殖。

3 微生态制剂在养鸡生产中的应用

根据动物的品种、年龄和用途来选择合适的微生态制剂作为饲料添加剂使用,有改善肠道菌群、提高饲料消化利用率、促进生长、提高机体免疫力、改善畜产品品质和净化环境等多种功能。目前,微生态制剂添加到鸡饲料中,无论雏鸡、青年鸡或产蛋鸡,都已经得到广泛的应用。

3.1改善饲料利用率,促进生长发育,增加经济收入

微生态制剂中的有益微生物可以产生多种消化酶、维生素、有机酸和促生长因子等生物活性物质,增强鸡对营养物质的吸收功能,促进生长发育。吴健在15日龄的艾维茵肉用仔鸡(900只)的饲粮中添加微生态制剂,28 d后的结果显示,试验组的雏鸡平均净增重比对照组增加了2.26g。韩进诚、董晓军等的研究也表明,微生态制剂可以不同程度地提高家禽的平均日增重,显著降低家禽的死淘率(P<0.05)。林冬梅等对25周龄罗曼褐父母代蛋种鸡720只分成4组,并分别在日粮中添加复合益生菌制剂,试验组料肉比显著低于对照组,饲料利用率表现出不同程度的改善,且与抗生素协同使用组的生长性能高于单独使用抗生素组。由此可见,一定浓度抗生素的存在并不会影响复合益生菌制剂的作用,反而在其协同作用下对病原微生物抑制和肠道菌群平衡的改善有着显著的作用。

微生态制剂在提高饲料利用率的同时,所带来的经济效益也十分明显。王冉等在1日龄AA健康肉鸡600羽饲粮中添加0.1%微生态制剂,结果表明,雏鸡采食量提高0.9%(P>0.05),日增重提高2.7%(P>0.05),料肉比降低2.60%(P>0.05),腹泻率比对照组下降43.3%。程婷婷等在肉鸡饮水中加入复合益生菌剂,减少了饲料消耗,提高了日增重,减少了药物开支,显著改善了肉鸡出栏重。在育成后期能显著降低料肉比,降低生产成本。整个生产过程中,试验组较对照组粪便干燥,恶臭味明显减轻,说明微生态制剂在鸡的生长过程中能够改善大肠菌群,有效改善饲养环境。

实例一:三门峡市一个存栏60万只蛋鸡的养殖场,老鸡舍存栏20万只,每栋2.5万只,90%以上的鸡有输卵管炎,一直靠投抗菌消炎的药物治疗,2013年4月份其中的20万只蛋鸡用上微生态制剂后,没有再用其他的保健药,鸡群健康无病,产蛋多,蛋壳颜色好。新鸡舍40万只,每栋8万只(2014年3月投入生产)一直饲喂生物饲料,回访时养殖户反映,鸡群健康,整齐一致,采食量上升,排粪量减少,发病减少,增加了经济收入。

3.2增强机体免疫力,降低家禽发病和死亡率

微生态制剂可以作为非特异性免疫因子,通过细菌自身或分泌物成分刺激宿主细胞,激活免疫系统,提高机体抗体水平或巨噬细胞活性,使动物的体液免疫和细胞免疫水平提高,增强机体免疫力。张磊等在1日龄健康AA肉仔鸡(240只)饮水中加入微生态制剂,结果表明,饮水中添加微生态制剂能显著提高肉鸡的平均体质量、免疫器官指数和新城疫的抗体效价,降低料肉比、肠道发病率和死亡率。说明微生态制剂能显著影响肉仔鸡的生产性能和免疫功能。

实例二:鹿邑县某养殖户养殖1万只300日龄蛋鸡,在没有喂生物饲料前,鸡一直拉稀,用过好多种抗生素,效果一直不理想,自从喂上生物饲料一周后发现,鸡群粪便正常,蛋壳颜色好,发病率和死亡率明显降低,经济效益增加。

3.3维护和改善肠道微生物菌群平衡

微生态制剂中的益生菌是动物肠道中的优势菌群,它们可以在肠道中迅速生长,消耗大量氧气,维持肠道厌氧环境,产生抑菌物质或大量有机酸,降低肠道pH值,这样既可以抑制病原微生物的生长繁殖,又能促进肠道中其他厌氧菌的生长繁殖,维持动物机体健康。徐海燕等在肉鸡日粮中添加0.1%复合微生态制剂能有效增加肠道中有益菌群的数量,提高肉鸡的生产性能、改善肠道形态、增加肠道中乳酸杆菌的数量和降低大肠杆菌的数量,且前期效果好于后期。

实例三:在鹿邑县某养殖合作社,其中的一个成员养殖1万只410日龄蛋鸡,2013年8月笔者去参观调查时,此养殖户反映,在饲喂生物饲料前,每天检出破蛋、烂蛋、软蛋、小蛋40~45个,喂上生物饲料一个月来,现在1万只鸡检出破蛋7~8个,蛋壳颜色好,提高了生产性能。

3.4提高产品性能,改善畜舍环境

微生态制剂中的有益菌群在肠道中可以产生有机酸、过氧化氢和抑菌素等抑菌物质,从而抑制了肠道内腐败菌的生长,降低了脲酶活性,减少了蛋白质向氨及胺的转化,使肠道和血液中的氨及胺的含量降低,这样就减少了随粪便排出体外的氨等有害气体,改善舍内空气质量,减少舍内污染。另外,添加微生态制剂后,提高了畜禽对饲料的消化利用率,粪便中的残存营养物质大大减少,降低了蝇蛆生长繁殖的几率。刘鑫等研究表明,饲喂微生态的鸡舍灭蝇效果可达到30%~34.6%,硫化氢的清除效果为50%,氨气的去除效果也比较好,使养殖场的环境卫生大大改善。另外,用产酶微生态制剂饲喂肉鸡,结果表明,提高了28日龄肉仔鸡的屠宰率、半净膛率、胸肌率。

实例四:上蔡县某蛋鸡养殖场常年存栏产蛋鸡6.8万只,加上雏鸡、青年鸡共10万只。自2008年至今饲喂5%微生物预混料和微生态制剂,鸡健康高产,很少用药,舍内氨气少,95%的鸡只产蛋期达6个月以上,90%的鸡只产蛋期达10个月以上,85%的鸡只产蛋期可维持到鸡的淘汰,蛋壳颜色好,蛋壳厚,蛋清浓,蛋黄红,口感好,料蛋比1.95∶1。

4 微生态制剂的发展趋势及应用前景

目前,微生态制剂的研究和应用均有了长足发展,但仍存在很多问题,很多研究主要停留在表层的使用效果上,对微生态制剂的使用机理了解得还不十分清楚。另外,由于国内缺少完善的微生态制剂评价和监督体系,以及专业的菌种资源库和有效的生产技术标准,很多菌株益生功能较差。微生态制剂的未来发展方向主要体现在:将动物微生态学、动物营养学、预防兽医学和分子生物学密切结合,使基础理论方面的研究更加深入透彻;通过微胶囊化、低温冻干等技术来增加菌株的稳定性,保持菌株到达肠道的有效数量和活力,包括在饲料中的稳定性、耐酸性及耐胆汁性等;系统地利用转基因手段将各种目的基因(如植酸酶基因、蛋白酶基因、淀粉酶基因、纤维素酶基因及抗原基因等)转到益生菌中进行高效的表达,从而提高鸡对饲料营养成分的消化吸收和利用,提高饲料转化率和生产性能;朝着大剂量和(或)湿基因状态的微生态制剂应用方向发展,用绿色环保型微生态制剂替代抗生素,最终真正实现无抗畜禽产品,确保人类食品安全和生命健康。

微生态制剂起源于20世纪80年代中后期,至今只有短短20多年的历史,但发展迅猛,是一项生物技术的朝阳产业。微生态制剂被认为是目前唯一有望全部或部分取代抗生素而达到促进动物生长、提高抗病能力的生物制剂,特别是在提高肉、蛋、奶品质,保证食品安全方面将发挥越来越大的作用。正如我国著名的微生物学家魏曦教授所言:光辉的抗生素之后的时代,将是微生态制剂的时代。21世纪是生命科学的世纪,微生态制剂必将为畜牧业的发展做出更大的贡献!□

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