微生物制剂在反刍动物营养和饲料中的应用

刘万洪，陈禹翰，刘相莹 ，席冬梅

（1.云南省会泽县宝云街道畜牧兽医站，云南 会泽 654200；2.云南农业大学动物科学技术学院，云南 昆明 650201）

微生物制剂在反刍动物营养和饲料中的应用

刘万洪1，陈禹翰2，刘相莹2，席冬梅2

（1.云南省会泽县宝云街道畜牧兽医站，云南 会泽 654200；2.云南农业大学动物科学技术学院，云南 昆明 650201）

微生物制剂是一种利用微生物菌群的调节作用合成的生物制剂，它被广泛应用于动物饲料的调制当中，能够优化动物体内的有益菌群，提高动物免疫力。微生物制剂的发展和应用弥补了我国饲料调制中缺少生物性配比的空白，同时也降低了动物饲养成本，有力推动了养殖业的发展。主要对微生物制剂在反刍动物营养与饲料中的应用进行分析，针对国内外微生物制剂的发展现状，提出其在反刍动物营养与饲料中的应用策略。

微生物制剂；有益菌群；动物营养；饲料制作

微生物制剂是将有益微生物菌群合理搭配在一起后添加在某一物质当中，以达到平衡菌群、抑制有害菌群繁殖的作用［1-2］。在反刍动物营养与饲料当中，微生物制剂可以优化动物的消化系统，起到二次消化和促进吸收营养物质的作用，同时提高动物的抗病害能力。但目前，业内对于微生物制剂的使用还存在一定的争议。

1 微生物制剂的发展现状

就目前微生物制剂的发展情况来看，其在养殖业当中应用比较广泛，一般情况下，微生物制剂用于制作反刍饲料，用以提升动物的营养吸收率，加快其消化系统的运作［3］。目前，业内人士对微生物制剂的应用存在争议，争论的焦点在于反刍动物瘤胃内已经有相对完善和平衡的微生态系统，是否需要再添加外来的微生物族群存在争议。一部分人认为动物瘤胃内原本拥有较为稳定的微生物环境，再添加外来微生物族群势必会打破现有平衡，破坏动物瘤胃内天然的菌群环境，可能会对动物的生长、健康、肉质、奶质有一定的影响，即使目前没有发现任何的不妥之处，也应当尽量避免使用，或禁止使用，这就如当初科学家研究转基因技术一般，最初没有考虑转基因食品有何负面影响，而近几年来，科学家们在转基因食品中发现了对人体有害的物质［4］；另一部分人则认为微生物制剂中包含的有益群体能够不断强大动物瘤胃内的有益菌群，提高有益菌群的竞争水平、优化动物的消化系统，为饲养者节约更多的饲养成本，加快动物的出栏速度，为养殖户获取更多的养殖效益［5］。

从我国目前的发展现状来看，科学家们对生物制剂的研究水平还处在初级阶段。单单针对养殖行业来讲，需要的是具有较高针对性的微生物制剂，例如鱼类微生物制剂、哺乳动物类、卵生动物类，等等，根据反刍动物不同的瘤胃生物菌群环境，也应该有不同种类的微生物制剂。总体来讲，国内对于微生物制剂的研究还过于片面、单一，没有对其进行细致的分类研究。

2 微生物制剂所具有的功能

微生物制剂的添加扩大了动物瘤胃内有益菌群的数量，有研究表明其主要的作用是：维持和强化消化系统中的有益菌群数量，有益菌群是反刍动物消化系统内的优势菌群，具有抑制病原菌繁殖的作用［6］，生物制剂的添加使得消化系统内的有益菌群势力不断扩大，其对于病原菌的抑制作用也就更加的强大，它能够有效改善消化系统有益菌群的弱势状态，维持消化系统的最佳生理状态。其次，动物消化功能的加强加快了体内的新陈代谢作用，提高了营养的有效吸收率，微生物制剂的添加让消化系统长期处于最佳生理状态，动物的消化功能得以加强，其对有益物质的吸收水平也就更高［7］。第三，微生物制剂会使动物消化系统中的有益菌大量增殖，有效抑制了病原菌的繁殖，提高了动物的免疫力和抗病水平。最后，微生物制剂的加入使得消化系统中的氨基氧化酶和分解硫化物的酶数量增加，减少了肠道中的有害游离物质，降低了粪便以及氨的排出量，优化了动物饲养环境，为饲养人员减少了工作量［4，8］。

微生物制剂所具备的功能能够有效改善传统动物养殖中易出现的养殖问题，有效地解决了动物饲养过程中动物生长缓慢、动物生长不均匀、营养吸收率低等问题，其在动物养殖行业的应用具有较高的推广和使用价值［9］。

3 在反刍动物营养以及饲料方面的应用

虽然业内人士对微生物制剂的使用存在争议，但在实际的使用过程中，微生物制剂在反刍动物养殖中已经展现了良好的饲喂效果。不论是在调节幼龄反刍动物营养吸收上还是用于成年反刍动物，微生物制剂都可以有效改善动物的生长状态，利用其生物特性，加快营养吸收［1］。

3.1 微生物制剂在幼龄反刍动物有关营养以及饲料方面的应用 处于幼龄阶段的反刍动物机体免疫力、肠胃消化能力以及营养吸收能力都比较弱，尤其是体质较弱的个体，无法与体质较好的个体竞争，导致其在哺乳期间，体型较小，生长缓慢。已有研究表明微生物制剂的添加，可以加快幼龄动物瘤胃的发育，促使动物及早断奶，加快动物进入饲料、草料喂养阶段，平衡瘤胃酸碱环境，解决其在幼龄期间体型小、免疫力差等问题［10］。

新生反刍动物的消化系统中几乎不含菌体，瘤胃酸碱环境接近中性，因此，它们需要争抢更多的母乳，维持身体发育的需要。体型小的动物自然争不过体型强大一些的“兄弟姐妹”，而动物的生长需要消化系统内有益菌群和有害菌群保持平衡，维持胃内环境偏酸性［11］，偏酸性环境能够加快食物的消化和吸收，而微生物制剂的添加，可以迅速为幼龄反刍动物消化系统内增加有益菌群，促使动物尽快断奶，进入饲料与粗粮饲养状态，并在消化系统内构筑病原菌防御体，抑制有害菌群的生长和繁殖，提高幼龄反刍动物的抗病能力和消化水平［12］。

表1是2014年刁其玉的一项研究结果［1］，由表1可以看出：地衣芽孢杆菌及其复合菌的确对幼龄反刍动物的消化系统起到优化作用，改善了瘤胃菌群状态。

表1 地衣芽孢杆菌及其复合菌对0～8周龄犊牛瘤胃纤维分解菌的影响（灰度值的对数）

3.2 成年反刍动物有关营养以及饲料方面的应用成年反刍动物消化系统已经拥有了相对稳定的微生物环境，微生物制剂的使用能够进一步优化动物瘤胃环境，加强消化系统内的有益菌体的竞争力，有效排斥病原菌在肠道环境中附着和繁殖，且不会出现药物残留问题［13］。对于瘤胃环境相对平衡、身体发育较佳的成年反刍动物来说，已有研究表明：微生物制剂的添加，进一步优化了它们的消化系统，促进了瘤胃了有益菌落的繁殖，保持了瘤胃内的优良生理环境；对于发育相对较差、瘤胃环境较为不平衡动物来说，微生物制剂的添加，强大了有益菌群，并有力地排挤了病原菌的生存繁殖空间，当瘤胃内环境达到平衡状态以后，动物的发育状况自然会有所改善［14］。常用的微生物制剂细菌包括瘤胃及非瘤胃来源的细菌培养物以及细菌、酵母、真菌的混合物等，这些菌落能够有效解决大多数反刍动物瘤胃内菌群不平衡问题［15］，实用价值较高，适合成年反刍动物营养调节需求。

4 相关研究点的发展前景

国内对于微生物制剂的研究越来越重视，虽然一部人反对将微生物制剂用于家畜、家禽的饲养，但至少在研究和使用的过程当中，还未出现任何不良反应［16］。从我国的研究现状来看，未来还应当进一步开发优势菌群，增加微生物制剂的品种和类型，提升微生物制剂的专业性和针对性，针对动物生长的多重需求，研究出不同作用和效果的微生物制剂；齐安鑫等报道指出：应当进一步深究微生物制剂的使用是否会在动物体内残留有害物质或改变动物基因、影响食用者的健康的问题，完善微生物制剂的研究基础，若发现不良情况，则应停止相关研发，改变方向，若未发现异常，则能够进一步加大微生物制剂的市场推广，推动行业发展［16］；最后，还应当对微生物制剂的作用机制进行进一步的研究和完善，补充相关领域的空白，结合分子生物学与细胞学，深化其研究水平［17］。

绿色农业产业以及农业产业可持续化发展已经逐步在我国推行开来，今后绿色农产品将会成为农产品市场的普遍产品和普通水平消费产品。因此，微生物制剂还需要根据未来农业产业的发展趋势，研制具有绿色环保和可持续发展特点的产品，助力无公害养殖业的发展［18］。

5 小结

微生物制剂的研究和发展应当进一步配合我国关于无公害农品的生产要求，为绿色农产品产业的发展提供更加安全的生产条件。随着科学技术的发展，微生物制剂的研究也将进入一个更高的平台和更广阔的领域，为动物养殖业的发展贡献新的力量。

［1］刁其玉.微生物制剂在幼龄反刍动物营养与饲料中的应用［J］.动物营养学报，2014，26（10）：264-265.

［2］董晓丽，刁其玉，邓凯东，等.微生态制剂在反刍动物营养与饲料中的应用［J］.中国饲料，2011（4）：628-629.

［3］肖娅楠，林英庭.苹果渣营养特性及其在反刍动物饲料中的应用［J］.山东畜牧兽医，2014（9）：243-244.

［4］周俊华，唐慧芬，何仁春，等.CNCPS在反刍动物饲料营养价值评定中的应用 ［J］.广西畜牧兽医，2014，26（10）：3159-3167.

［5］曹志军，史海涛，李德发，等.中国反刍动物饲料营养价值评定研究进展［J］.草业学报，2015（3）：623-624.

［6］何敏，汪开毓，张宇，等.复合微生物制剂对重口裂腹鱼生长、消化酶活性、肠道菌群及水质指标的影响［J］.动物营养学报，2016（5）：542-543.

［7］耿春银，任丽萍，周振明，等.反刍动物酵母菌制剂应用的效果及可能作用机制 ［J］.动物营养学报，2015（4）：407-408.

［8］张开磊，王宝维.酶制剂在饲料中应用的现状及展望［J］.饲料博览，2014（2）：625-627.

［9］房义，李树静，余文莉，等.反刍动物饲料中添加保护性脂肪的营养作用及应用［J］.黑龙江畜牧兽医，2014（3）：734-736.

［10］刁其玉.微生态制剂在反刍动物营养与饲料中的研究应用 ［C］//2011·饲料微生态制剂应用技术研讨会暨微生态制剂大会论文集.北京：中国农业科学院饲料研究所《新饲料》杂志社（Information Center of Feed Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences）、北京市饲料工业协会、《规模养猪》杂志，2011.

［11］LIU H，LIU M，WANG B，et al.PCR-DGGE analysis of intestinal bacteria and effect of Bacillus spp.on intes tinal microbial diversity in kuruma shrimp（Marsupenaeus japonicus）［J］.Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2010， 28（4）： 808-814.

［12］LIU H，WANG L，LIU M，et al.The intestinal microbial diversity in Chinese shrimp （Fenneropenaeus chinensis）as determined by PCR-DGGE and clone library analyses［J］.Aquaculture， 2011，317（1/4）：32-36.

［13］Van SOEST P J.Use of detergents in the analysis of fibrous feeds.1.Preparation of fiber residues of low nitrogen content［J］.Journal of the Association of Official Agricultural Chemists，1963，46（5）：825-829.

［14］SHANAHAN P M，JESUDASON M V，THOMSON C J，et al.Molecular analysis of and identification of antibiotic resistance genes in clinical isolates of Salmonella typhi from India［J］.Journal of Clinical Microbiology，1998， 36（6）：1595-1600.

［15］WEESE J S.Evaluation of deficiencies in labeling of commercial probiotics ［J］.Can Vet J， 2003，44 （12）：982-983.

［16］MASCO L， HUYS G，BRANDT E D，et al.Culture-dependent and culture-independent qualitative analysis of probiotic products claimed to contain bifidobacteria ［J］.International Journal of Food Microbiology， 2005， 102（2）： 221-230.

［17］SALMINEN S，OUWEHAND A C，ISOLAURI E.Clinical applications of probiotic bacteria ［J］.International Dairy Journal，1998， 8（5/6）：563-572.

［18］LEE Y J，YU W K，HEO T R.Identification and screening for antimicrobial activity against Clostridium difficile of Bifidobacterium and Lactobacillus species isolated from healthy infant faeces［J］.Int J Antimicrob Agents，2003，21（4）：340-346.

Application of Microbial Agents in Nutrition and Feed of Ruminants

LIU Wan-hong1，CHEN Yu-han2，LIU Xiang-ying2，XI Dong-mei2
（1.Animal Husbandry and Veterinary Medicine Workstation of Baoyun Subdistrict of Huize County of Yunnan Province，Huize 654200，China；2.College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China）

Microbial preparation is a kind of biological agent that is able to regulate the composition and balance of microflora in digestive tract.It has been widely used in preparation of animal feed for optimizing the beneficial microflora and improving animal immunity.The development and application of microbial preparation not only changes the situation that the composition of animal feed lacks of biological component in China,but also reduces the cost of animal cultivation and promote the development of animal breeding industry.Here,we reviewed the application of microbial preparation in nutrition and feed of ruminants,analyzed the development status of microbial preparation at home and abroad,and put forward some application strategies on microbial preparation in nutrition and feed of ruminants.

microbial agents；beneficial microflora；animal nutrition；feeds preparation

S816.3

A文章顺序编号：1672-5190（2016）04-0047-03

2016－04－14

项目来源：英国委员会高等教育发展国际伙伴项目（DelPHE）支持（HAN618）。

刘万洪（1973—），男，高级畜牧师，主要研究方向为反刍动物营养与饲料。

席冬梅（1971—），女，副教授，硕士，硕士生导师，主要研究方向为反刍动物生产。

（责任编辑：钱英红）