禽用微生态饲料添加剂研究进展

甄阳光

（四川省水产学校，成都 610041）

禽用微生态饲料添加剂研究进展

甄阳光

（四川省水产学校，成都 610041）

微生态制剂是一类无污染、无残留的饲料添加剂，具有调节机体肠道菌群平衡、增强免疫功能、促进消化吸收、提升生产性能、提高产品品质等特点，在动物养殖业中得到广泛应用。文章综述了禽用微生态饲料添加剂的种类、作用机理及其在养禽业中的研究现状。

禽；微生态；饲料添加剂；益生菌

随着我国养禽业的蓬勃发展，抗生素类药物的使用量大幅增加，极易造成抗生素在禽产品中残留，影响产品质量并扰乱禽肠道菌群平衡，导致菌群产生耐药性。微生态制剂包括益生菌、益生元和合生元，是一类能调节或维持胃肠道微生态平衡、促进机体消化吸收、增强免疫功能、提高生产性能、缓解不良反应、降低有害气体排放量的新型饲料添加剂，并以无毒副作用、无残留、无耐药性、效果显著等特点，广泛用于养殖生产中[1-2]。本文就微生态制剂在养禽业中的研究应用作以综述。

1 禽用微生态饲料添加剂种类

我国农业部于2014年公布的《饲料添加剂品种目录（2013）》（农业部公告第2045号）中允许用于养殖业的微生物有34种，主要以芽孢杆菌、乳酸菌、乳杆菌、链球菌、酵母菌、双歧杆菌、曲霉菌、片球菌和光合细菌为主，禽用微生态饲料添加剂则由其中一种或几种微生物按不同比例组成，但主要是乳酸菌和芽孢杆菌。

2 禽用微生态饲料添加剂作用机理

2.1 优势种群理论

微生物与宿主在长期的进化中形成了正常的胃肠道微生态系统，优势种群在维持系统平衡中起决定性作用[3]。在微生态平衡的状态下，有益微生物占绝对优势，对整个种群起控制作用。一旦胃肠道优势种群受到破坏，则该平衡失调，原有的优势种群发生变化，甚至被有害菌代替，使用微生态制剂的目的在于补充或恢复胃肠道优势种群，维持肠道微生态平衡。

2.2 竞争排斥理论

胃肠道的益生菌群更易定植于黏膜等表面或细胞间形成的生物膜样结构上，即“定植抗力”，形成一层生物膜，即生物防御屏障，封闭致病菌的侵入，起着占位争夺营养、互利互生等生物共生或颉颃作用[4]。

2.3 生物夺氧理论

微生态制剂中有益的耗氧微生物在宿主肠道内迅速定植并生长繁殖，消耗氧气，降低局部氧分子浓度，扶植和促进专性厌氧益生菌群的定植和生长繁殖，需氧病原菌群的生长繁殖受到抑制，从而维护菌系平衡[5]。

2.4 “三流循环”假说

“三流循环“即基因流、能量流和物质流的循环。微生物制剂可作为非特异性免疫调节因子，增强吞噬细胞的吞噬能力和B细胞产生抗体能力，抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质的产生，降解肠道内有毒物质，维持黏膜结构的完整，保证微生态系统中能量流、物质流和基因流的正常运转。

2.4.1 增强机体免疫功能

益生菌菌体、细胞壁及代谢物质均能激活先天性免疫应答[6]。益生菌到达肠道后，被M细胞或上皮细胞内化后进入小肠内腔，激活巨噬细胞和树突状细胞，促进细胞因子的产生，并诱导IgA循环，增加肠道固有膜和远端黏膜处分泌IgA的B细胞的数量[7]。

2.4.2 产生有益代谢产物

微生态制剂可产生蛋白酶和植酸酶等多种消化酶或诱导酶，帮助畜禽消化，降解肠黏膜上皮细胞的复杂多糖，阻止毒素对上皮细胞的黏附和入侵。同时，部分益生菌能产生乳酸和过氧化氢。乳酸可改变病原菌细胞膜的通透性，降低肠道pH和Eh，而过氧化氢能激活肠道内的过氧化物酶——硫氰酸盐反应系统，与过氧化物酶结合，将硫氰酸盐氧化成氧化性中间产物，抑制病原菌的生长[8-9]。此外，有些益生菌可产生细菌素、3-羟基丙醛等多种抑菌物质。细菌素通过诱导致病菌细胞膜的通透性，而3-羟基丙醛对细菌及酵母菌、真菌、原生动物和病毒均具有抑制活性[10-11]。

2.4.3 提供所需营养物质

有些益生菌可给宿主提供营养物质，如双歧杆菌可产生丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等氨基酸和维生素K和维生素B1、维生素B2、维生素B12、叶酸等维生素[12]。

2.5 净化环境理论

益生菌可减少氨和吲哚等有害物质的生成。如枯草芽孢杆菌产生氨基氧化酶、氨基转移酶及分解硫化物的酶，可将吲哚化合物、硫化物氧化成无臭、无毒物质，降低血液及粪便中有害气体的浓度，同时排出粪中含有的活菌体，可利用剩余的氨，降低粪便臭味，减少机体应激和环境污染[13]。

3 微生态制剂在养禽业中的应用

3.1 改善肠道菌群

Shen等发现乳酸杆菌显著降低肉鸡肠道中总需氧菌和大肠杆菌的丰度，增加总厌氧菌、乳酸杆菌和双歧杆菌数，提高肠道菌群多样性[14]。吕远蓉等研究发现主要由乳酸菌、芽孢杆菌组成的复合微生态制剂能显著降低肉仔鸡肠道中大肠杆菌、沙门氏菌的丰度，并显著增加乳酸杆菌数（P＜0.05）[15]。于佳民等研究表明，在肉仔鸡日粮中添加适量微生态制剂，显著促进肉鸡盲肠、直肠中益生菌群数量，提高大肠杆菌感染肉鸡的盲肠、直肠中乳酸菌丰度，降低大肠杆菌数量[16]。周梦佳等研究表明，地衣枯草芽孢杆菌可显著提高患坏死性肠炎肉鸡肠道中乳酸菌属细菌丰度，降低肠杆菌科细菌数量，恢复坏死性肠炎导致的菌群平衡失调现象[17]。张艳等研究表明，植物乳杆菌能恢复由黄曲霉毒素B1导致的鸡肠道黏膜菌群失衡现象[18]。

3.2 增强机体免疫

研究表明，将微生态制剂灌服1日龄雏鸡后，其胸腺、脾脏、法氏囊免疫器官指数，盲肠扁桃体、派伊尔结、哈德尔腺中IgA、IgM和IgG生成细胞的数量和泪液、气管液、胆汁和肠液中IgA、IgM和IgG的相对含量显著增加，有效地提高了雏鸡生长早期肠黏膜免疫强度，表明微生态制剂能够促进雏鸡免疫器官的生长发育，提高呼吸道和消化道局部黏膜免疫组织的抗体生成细胞数量和免疫球蛋白的相对含量[19-20]。沈雪娇等研究表明，日粮中添加乳酸杆菌能显著促进肉鸡外周血T淋巴细胞增殖转化（P＜0.05）[21]。刘乃芝等研究表明，植物乳杆菌可以显著提高肉雏鸡血清总蛋白含量、IgG含量、新城疫病毒（NDV）抗体效价[22]。

3.3 缓解热应激

微生态制剂能改善肠道菌群平衡、修复肠黏膜、上调紧密连接蛋白的表达，多层次地增强肠道屏障功能，从而显著降低鸡血清中内毒素和IL-1等核心因子含量，有效缓解热应激对鸡的不利影响，提高其生长性能和鸡蛋品质[23]。东彦新等研究表明在蛋鸡日常饮水中添加益生菌能够显著降低鸡的直肠温度和皮肤温度，提高鸡对高温的耐受性，缓解鸡的热应激症状，提高鸡的生产性能[24]。张盼望研究表明，益生枯草芽胞杆菌可显著降低蛋鸡血清内毒素、IL-1水平，提高IL-10含量，上调盲肠紧密连接基因occludin、ZO-1、JAM和肠黏膜修复基因EGFmRNA的表达，从而有效缓解鸡热应激症状[23]。

3.4 提高禽产品质量

研究表明，添加不同水平的微生态制剂可显著影响蛋形指数、蛋白比率、蛋壳厚度、蛋黄比率和哈氏单位，并建议1.0 g·kg-1为临床应用的最适添加剂量[25]。李晓丽等给280日龄蛋鸡饲喂复合微生态制剂，结果表明，复合微生态制剂显著提高蛋鸡产蛋率、平均蛋重和提高了哈氏单位、蛋黄颜色，并显著降低料蛋比和破蛋率[26]。Liu等将不同浓度的约氏乳杆菌饲喂1日龄肉鸡42 d后，显著提高肌肉的pH，肌苷酸、总氨基酸、脯氨酸和风味氨基酸的含量和降低肌肉的滴水损失、剪切力以及总胆固醇和甘油三酯含量，因此认为约氏乳杆菌能通过增加保质期、提高风味物质和营养物质含量来改善鸡肉品质[27]。此外，约氏乳杆菌还可恢复患坏死性肠炎肉鸡的肉质[28]。

3.5 提升生产性能

微生态制剂可产生多种活性酶，有效地促进饲料中蛋白质、复杂碳水化合物和脂肪的降解，从而提高饲料转化率，提高禽的生产性能。易丹等研究表明，在1日龄肉鸡日粮中，加入枯草芽孢杆菌106cfu·g-1，饲喂42 d后，显著提高了肉鸡的饲料利用率和日增重（P＜0.05）[29]。沈雪娇等在肉鸡日粮中添加植物乳杆菌1.5×109cfu·g-1，饲养42 d后，与对照组比较，植物乳杆菌组肉鸡的平均日增重显著增加，而料重比显著减低（P＜0.05）[21]。Liu等在1日龄肉鸡基础日粮中添加约氏乳杆菌106cfu·g-1，饲喂42 d后，与对照组比较，益生菌组肉鸡的体重、平均日增重和胸肌百分比有所提高，料肉比轻微下降[27]。此外，地衣芽孢杆菌也可显著提高患坏死性肠炎肉鸡的日增重（P＜0.05）和改善其料肉比[30]。

3.6 降低有害气体排放量

微生态制剂可抑制肠道内有害菌的增殖，有效地降低氨、吲哚等有害物质的排出，极大地改善养殖场内空气质量及环境。洪奇华等研究表明，益生菌能显著降低鸡舍氨气浓度、鸡排泄物氨态氮含量、脲酶活性、氮排泄率，显著提高氮沉积量（P＜0.05）[31]。宋娟研究表明，益生菌可显著降低肉鸡粪便氨态氮含量（P＜0.05）[32]。张西雷将地衣芽孢杆菌饲喂肉鸡，研究表明，地衣芽孢杆菌具有降低鸡舍内氨气浓度、净化生产环境的作用[33]。

4 小结

微生态制剂作为一类新型饲料添加剂，符合当今健康养殖模式，迎合了人们追求绿色食品的意愿，已成为国内外的研究热点。目前，美国微生物饲料添加剂年使用量＞50 000 t，年销售额＞2亿美元，每年全球微生物饲料添加剂总销售额＞25亿美元[34-35]。但微生态制剂产品稳定性差、作用机制的研究落后于应用、缺少专业的菌种资源库和有效的生产技术标准。因此，采用转基因和高通量测序等技术，筛选出针对性强、效果好、无污染、无残留的微生态制剂，将是该行业未来的发展方向。

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Research Progress on Microecological Feed Additives for Poultry

ZHEN Yangguang

（Sichuan Aquatic Products School,Chengdu 610041,China）

Probiotics is a kind of feed additives which is no pollution,no residue.They can regulate the body's balance of intestinal flora,enhance immune function,promote digestion and absorption,improve production perfor⁃mance,improve product quality and other characteristics,therefore it has been widely used in animal breeding.This paper summarized the types and action mechanisms of microbial feed additives for poultry and its research status in poultry industry.

poultry;microecology;feed additive;probiotics

S816.7；S83

A

1001-0084（2017）10-0027-04

2017-07-06

甄阳光（1982-），女，辽宁昌图人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。