微生态制剂异军突起走俏畜禽养殖业

(湖北十堰 442001)

微生态制剂和中草药等能有效改善动物生产性能，调节肠道菌群平衡、杀灭或抑制病原菌、提高饲料利用率、增强机体抗应激及免疫机能，成为抗生素替代品的热点之一。但由于缺乏完善的法律法规及行业标准，生产微生态制剂的厂家众多，产品种类繁多、功能各异、质量参差不齐，令使用者难以做出准确判断和选择，为此应引起业内人士的关注。

1 微生态制剂的种类及性能特点

微生态制剂又称微生态调解剂、益生素、促生素、增生素、生菌素等，它是在微生态理论指导下，利用从养殖动物体内或其生活环境中分离出来的有益微生物，采用特殊工艺制成的活菌制剂。它具有无毒副作用、无污染、无残留和低成本等特点，可以抑制病原微生物的生长，提高养殖对象自身的免疫力，维持养殖生态平衡。

微生态制剂是从天然环境中筛选出来的有益微生物菌种，经过培养后制成的活菌菌剂。广义上的微生态菌剂应包括细菌、真菌、藻类及其代谢产物在内，可改善动物肠道环境和水体环境的微生态平衡，增强动物的免疫防御能力，抑制病原菌生长的生物制剂。

微生态制剂在一定程度上是通过影响宿主消化道正常菌群的组成而发挥作用的。不同菌种针对性不同,如乳酸菌种主要用于调节消化道微生态平衡,抑制病原细菌,从而提高动物的生产性能；芽抱杆菌主要用于提高饲料营养的消化利用,从而提高动物的生长性能。目前国际上已将微生态制剂分成3个类型，即益生菌、益生元和合生素。益生菌又称益生素，或活菌制剂；益生元是一类能够选择性地促进宿主肠道微生态平衡，促进机体健康的物质，如低聚糖类；合生素是指益生菌和益生元同时并存的制剂。

我国农业部已批准使用的有益微生物菌种有芽孢杆菌、乳酸杆菌、粪链球菌、酵母菌、噬菌蛭弧菌和脆弱拟杆菌等6大类微生物。目前用作微生态饲料添加剂的微生物主要有:乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类。

微生态制剂是一种含有大量有益菌及其代谢产物和生长促进因子、具有维持肠道微生物平衡、提高机体健康水平的活菌制剂。目前，美国、日本及诸多欧盟成员国都在大量使用益生菌，我国微生态制剂应用前景广阔，年需求量预计达40000 t。如何正确使用微生态制剂则成为是否能起到绿色环保作用的关键。

2 微生态制剂的主要作用机理

微生态制剂产生作用的主要机制是:活菌制剂进入肠道后，形成优势菌群，与有害菌争夺氧、附着位点和营养素，竞争性的抑制有害菌的生长，从而调节胃肠道微生物区系平衡；通过微生物代谢产生有机酸，降低肠道内的pH值，杀灭不耐酸的有害菌；产生融溶菌酶、过氧化氢等物质，杀灭潜在的病原菌；产生代谢物，抑制肠内氨和胺的产生；分泌各种消化酶，有利于养分分解；合成氨基酸、B族维生素和未知促生长因子等物质；直接刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体，增强机体抗病力。

微生态制剂正是通过调节宿主体内的微生态结构，使其在微生态平衡的系统下表现出最佳的生理状态和最快生长发育，具有最高的抗逆性。微生态制剂通过竞争作用调节宿主体内菌群结构，其作用机理主要有以下方面：

一是抑制有害微生物,与有害生物竞争养分和附着部位。微生态制剂分泌抑菌物质抑制病原菌增长，乳酸菌通过分泌细菌毒素、过氧化氢、有机酸等物质，使肠道环境pH下降，抑制有害病原微生物生长，产生的过氧化氢抑制病原菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间相互竞争中占优势；与病原菌争夺营养或附着位点，抑制其他微生物的生长。微生态制剂在动物消化道内产生有益菌群,与致病菌间就生存和繁殖的空间、时间、定居部位以及营养素等展开竞争,抑制致病菌的生存、繁殖、定居。附着于动物的消化道、呼吸道及皮肤上的有益菌,在代谢过程中产生挥发性脂肪酸和乳酸,降低肠道内pH值；产生过氧化氢,抑制病原菌。将具有拮抗特性的微生态制剂施入养殖动物体中或添加到饲料中，杀死或抑制病原微生物，为养殖动物提供良好的生存环境。

二是刺激机体免疫系统,增强机体免疫作用。饲料添加剂中的微生态制剂是很好的免疫激活剂，能刺激动物产生干扰素，提高免疫球蛋白浓度和巨噬细胞的活性，通过非特异性免疫调节因子等激发机体免疫功能。对动物的生长有一定的促进作用，增强机体抵抗力作为饲料添加剂的微生态制剂，其菌体含有大量的营养物质，可为动物补充营养。动物机体在受到某些应激因素的影响下，肠道中微生态平衡失调，导致体内菌群比例失调，需氧菌增加，并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质，动物表现为病理状态。很多微生态制剂中的有益菌是良好的免疫激活剂,能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性,通过产生非特异性免疫调节因子等激发机体免疫,增强机体免疫力和抗病力。

三是改善机体代谢,补充机体营养成分,促进生长。有益细菌和真菌可作饵料添加剂，随着它们在动物消化道内的繁衍，产生动物生长过程中必需的营养物质，如氨基酸、维生素等。许多肠道有益菌具有较强的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素分解酶、果酸酶等，可促进饲料的消化吸收，提高饲料转化率，促进动物生长和提高体重。

四是参与生物降解，消除有机污染物，净化内外环境: 有些益生菌如某些乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌等可以阻止毒性胺和氨的合成。多数好氧菌产生超氧化物歧化酶可帮助动物消除氧自由基。有些微生态制剂中的益生微生物如芽孢杆菌在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类，从而降低血液及粪便中氨、吲哚等有害气体的浓度。防止有毒物质胺和氨的积累，保护机体不受毒害。某些微生物在发酵或代谢过程中产生促生长素之类的生理活性物质，产生各种酶类并提高动物的消化酶活性，有助于食物的消化吸收，促进生长发育。微生态制剂中的有益菌如枯草芽孢杆菌、硝化细菌等，能发挥氧化、氨化、硝化、反硝化、解硫、硫化、固氮等作用，将动物的排泄物、残存饵料、浮游生物残体、化学药物等迅速分解为二氧化碳、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等，为单胞藻类生长繁殖提供营养，而单胞藻类的光合作用又为有机物的氧化分解及养殖生物的呼吸提供了溶解氧，构成一个良性的生态循环，维持和营造了良好的水质条件。

3 微生态制剂在使用中存在的问题

使用微生态制剂是实施动物健康养殖的重要技术手段之一。在我国微生态制剂起步比较晚，微生态制剂的发展也相对缓慢，较国外有很大的差距。

一是目前已确定在我国适宜做微生态制剂的菌种种类还比较少，尚需要开发新的菌种，或利用现有的分子生物学等方法改造现有的菌种，使之具有新的特性。

二是微生态制剂作用机理的研究进展缓慢，对于各种畜禽肠道正常菌群的组成和相互关系研究不够清楚，减缓了微生态制剂的开发和应用。

三是微生态制剂的制作、加工工艺手段落后、单一，对生产的后处理阶段手段匮乏，很难保证微生态制剂在与饲料混合的过程中不被其他有害菌污染，无法保证微生态制剂的安全稳定性。

四是缺少配套的应用推广措施，因为微生态制剂的使用有很严格的要求，使用不当会导致微生态制剂的效果减弱或消失。没有专业的售后服务和咨询措施相配套，给微生态制剂在我国的推广带来很大的困难。

五是市场上微生态制剂产品多而乱，标准不统一，质量不稳定作用效果差，不同的生产企业生产的微生态产品质量相差很大。有的养殖场反映使用微生态制剂与不使用一个样，没有什么效果。有一些企业生产工艺简单，发酵技术、真空干燥技术和微胶囊技术不过关，活菌数极低，杂菌很高，打着各种旗号标榜产品质量，以低价格去占夺市场。

六是产品质量不稳定，活菌含量低，水分含量高，不耐抗生素，对胃酸和高浓度的胆盐不稳定等，很大程度上限制了微生态制剂作用的发挥。另外在微生态制剂的使用过程中，还受到多种因素的影响，如养殖场饲养管理条件的好坏，微生态制剂使用的时机、饲喂方式以及保存方法等等。

4 微生态制剂使用要点

微生态制剂的使用应具备以下条件:菌种在分类学上为安全性菌株，无病原性、无毒性、无毒副作用，不与病原微生物产生杂交种，对机体无害;体内外繁殖速度快，具有很强的竞争优势；能在低pH的胃酸、有机酸及胆汁的环境中存活，抗逆性强，肠粘膜附着性能优秀；能产生乳酸、过氧化氢，对有害微生物的抑制能力强；生产、加工、保藏容易，存活率高，稳定性好；具有明确的效果，能促进动物的生长发育，预防疾病，抑制有害气体释放，减少圈舍内的蚊蝇等。

在使用微生态制剂的同时要充分考虑到施用对象及施用目的，对不同动物品种，不同生长阶段要区别对待，不同动物种类其消化系统特点不同，应根据具体情况选择适宜的微生态制剂产品。

微生态制剂是由活菌组成，其作用的发挥与细菌的数量有直接关系，随意减少剂量，将难以形成种群优势；而超剂量的使用造成资源的浪费，况且微生态制剂必须在水体中大量增殖后才能发挥作用，这需要几天时间，问题严重时再用，难以立马见效，往往引起资源的浪费和巨大经济损失。微生态制剂是活菌制剂，使用时应考虑产品的活性、能否耐受复杂的消化道环境、是否能够在肠道定植、产酶产酸性能及代谢产物的活性等，同时在选择产品时应根据使用目的来选择，是预防腹泻、促进消化吸收，还是提高抗应激及免疫力，或改善饲养环境等。

目前市场上使用较多的是水剂微生物制剂，其生产工艺简单，直接泼洒使用方便。但水剂微生物制剂不易保藏，时效性短。在储存运输过程中，繁殖生长，致使细菌大部分进入衰败期，甚至导致菌体死亡，活菌数和实际效用打折扣。如果保存不严密，或存在生产质量问题，引起杂菌感染，有害菌大量繁殖，使用时不仅起不到应有作用，反而会污染水体。相对于水剂微生物制剂，固态粉剂或片剂微生物更具有活力，合格的固态微生物制剂，其中的微生物处于休眠期，大大提高了制剂的保藏性，也避免了杂菌感染及各复合菌之间的竞争拮抗作用。可提前活化后再使用，在使用效果上明显优于水剂微生物制剂。

微生态制剂用于特定养殖动物所需的量尚无统一规定，有使用表明，芽孢杆菌类在饲料中添加适宜浓度为2×105～106CFU/g，乳酸菌类添加浓度为4×104～106CFU/g，丁酸梭菌添加浓度为5×104～105CFU/g。幼龄动物应加倍应用，成年动物一倍量即可，一些采食量较大的动物甚至可以减半使用；商品畜禽可相对多用一些提高饲料利用率的有益菌，种畜应用提高抗应激抗病类。由于微生态制剂内的菌体在活化以及繁殖的过程中容易消耗水中溶氧，为了避免菌体出现缺氧情况应尽量在白天晴天下使用，同时在必要情况下还可使用增氧机增加水中溶氧从而提高使用效果。为了使高质量的微生态制剂中的菌体数量能够增加，应充分注意使用事项，只有在适宜的环境下以及使用足够的剂量才能更好的提升制剂中菌体的活化率，从而从根源上改善动物机体内的肠道环境。

5 产业的发展前景及趋势

近些年来由于抗生素的滥用，使致病菌产生耐药性，动物肠道微生态平衡遭到破坏，造成菌群失调,致使动物机体免疫力下降,引起动物内源性感染等。同时由于人们食品安全意识的提高，微生态制剂以其高效的保健功能、无毒副作用、无残留、不污染环境等优点成为替代抗生素较为理想的产品。

虽然微生态制剂的研究和应用均有了长足发展，但仍然存在很多问题，我国微生态制剂的研究主要还停留在使用效果上，未来，微生态制剂的发展主要应体现在:将动物微生物学、动物营养学和预防兽医学紧密联系起来，进一步深入研究动物微生态制剂的作用机理；更多的研究应集中在不同宿主常在菌的分离以及多种菌株的配伍上，多菌复合微生态制剂将是研究的重点，体现协同、叠加与附加值效应；研究菌株含量与使用效果的关系；综合肠道微生物作用的最佳条件，从环境温度、配合饲料组成、畜禽生长阶段、健康状况等方面综合研究，生产出有针对性的专用益生菌制剂；运用分子生物学微生态工程和基因工程技术，根据肠道微生物作用的最佳条件，从环境温度、配合饲料组成、畜禽生长阶段及健康状况等方面综合研究，生产出高效、有针对性的专用益生菌制剂；加强对益生菌与低聚糖类、中草药、氨基酸、酶制剂和矿物质等添加剂的协同效应和协同机理的研究;进一步开展复合菌型微生态制剂的研究。由于单一菌的作用有限，多菌复合微生态制剂也将是人们研究的重点，从混合发酵培养微生态制剂中，混合菌之间的共生协同作用机制进行深入研究：大力开展与推广使用替代抗生素的绿色环保型微生态制剂，真正实现生产无抗畜禽产品，确保人类健康。加强售后服务和咨询等配套措施研究。

中医学从宏观上来认识把握生物机体的生命动态平衡，这与益生素调节生物体微生态平衡的作用有共通之处，使得中草药和益生素有机结合在一起。

中草药可以促进益生菌的增殖。中草药中含有活性多糖、寡糖和有机酸等物质，可以促进动物肠道内有益菌的增殖。中草药中的酸均为有机弱酸，有pH缓冲剂的作用，能维持pH稳定，这也为益生菌的增殖提供了适宜的pH生存环境。有研究表明，阿胶、五味子、枸杞等能促进双歧杆菌的生长；陈皮、山萸肉、栀子、贯众对大肠杆菌、沙门氏菌有抑制作用，而对乳酸杆菌具有促进增殖的作用。

益生菌可以促进中草药的吸收利用，服用甘草后，具有抗过敏、抗炎症等类固醇作用的主要有效成分甘草甜素并不能直接被机体吸收，而在肠道菌的作用下，其含糖部分被切去形成苷元，然后被吸收进入血液中发挥其药理作用。目前，益生素和中草药配伍使用已有成品，如某厂生产的益生素中草药复合制剂，该复合制剂能有效预防鸡柔嫩艾美耳球虫，其抗球虫效力达到中等水平，与对照药物相比，优于同类药物敌球灵和盐霉素。中草药和微生态制剂作为一种新型的抗生素替代品，受到养殖业的肯定。随着科学技术的进一步发展，对中草药与益生素饲料添加剂的研究与开发不断加强，它必将为现代养殖业的发展做出更大的贡献。