微生态制剂的研究进展与应用前景
2019-02-12杨夫会山东省泰安市岱岳区畜牧兽医局271000
杨夫会 (山东省泰安市岱岳区畜牧兽医局 271000)
微生态制剂的研究进展与应用前景
杨夫会 (山东省泰安市岱岳区畜牧兽医局 271000)
微生态制剂又称益生素、生菌剂、促生素、活菌制剂等,它可以改善动物肠道中微生物菌群平衡,增强动物对肠内有害微生物的抑制作用,防止某些疾病的发生,并能提高动物对饲料的利用率,提高机体免疫力,促进生长,改善生产性能和饲养环境,并能获得安全、无药物残留的畜禽产品。文章主要对微生态制剂的研究概况、作用机理以及在畜禽生产中的应用状况等方面进行了阐述,并提出了应用前景及发展趋势。
饲料中抗生素滥用问题日益突出,造成养殖动物的抗病性降低、致病菌耐药性增强、产品中药物残留、危害食品安全等问题严重制约了养殖业的发展。当前西方发达国家对使用抗生素的限制越来越严,对我国出口动物产品的药物残留限制提出了更严格的要求,特别是动物源性食品中抗生素残留的检出,已成为世界肉类贸易中重要的技术指标和技术壁垒之一。因此,开发应用无药残的新型饲料添加剂已迫在眉睫。微生态制剂的开发与利用恰恰解决了上述问题。微生态制剂是利用微生物之间的相互拮抗、共生和互生的关系,以及这些微生物所具有的产酸,降解蛋白质,分解糖和脂肪,降解 NH3和H2S等功能而发挥其抑制病原微生物。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,通过促进肠道内有益微生物的生长,抑制有害微生物的生长繁殖,来调整维持胃肠道内的微生态平衡,达到预防疾病和促进生长的目的。
1 微生态制剂的分类
广义微生态制剂包括动物微生态制剂和植物微生态制剂。动物微生态制剂既包括正常微生物成员,尤其是优势种群的活菌制剂,还包括一些能促进正常微生物群生长繁殖的物质所制备的制剂,其能产生一定的生物效应或生长态效应,如益生元。根据微生态制剂使用的菌种类型,主要分为单一菌类和复合微生态制剂两大类。
1.1 单一菌类微生态制剂 (1)乳酸菌类微生态制剂,主要有嗜酸乳杆菌、双歧乳杆菌和粪链球菌等,是一种可分解糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌,厌氧或兼性厌氧生长。(2)芽孢杆菌类微生态制剂,主要有地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等,是一类好氧菌。(3)酵母类微生态制剂,主要有啤酒酵母、产朊假丝酵母、酿酒酵母、红色酵母等。(4)光合细菌类微生态制剂,是一类有光合作用能力的异养微生物,主要利用小分子有机物合成自身生长繁殖所需要的各种养分,富含蛋白质、B族维生素、辅酶Q、抗活性病毒因子等多种生物活性物质及类胡萝卜素、番茄红素等天然色素。
1.2 复合微生态制剂 复合微生态制剂是由多种菌按照一定比例复合配制而成,能适应多种条件和宿主,具有防病治病、促生长、提高饲料转化率等多种功能。复合微生态制剂包括:(1)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。(2)益生元:又叫化学益生素是一种不能被宿主消化吸收,也不能被肠道有害菌利用,只能被有益微生物选择性吸收利用或能促进有益菌的活性(或繁殖)的一类化学物质。(3)合生元:是益生菌和益生元按一定比例结合的生物制剂,能同时发挥二者的共同作用,合生元结构合理,效果更加优越,成为微生态制剂开发的主要方向。
2 动物微生态制剂的作用机理
微生态制剂进入肠道后会与其中的正常菌群相互作用,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。目前认为其作用机理主要有以下几点:
2.1 优势种群作用 正常微生物与动物和环境之间所构成的微生态系统中,优势种群对整个微生物群起决定作用,一旦失去了优势种群,则原微生态平衡失调,原有优势种群发生更替。
2.2 生物夺氧作用 动物肠道内的有益菌为厌氧菌,若氧气含量升高,则引起需氧菌和兼性厌氧菌的大量繁殖,不利于维持微生态平衡。
2.3 生物拮抗作用 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,并将其驱除定植地点,从而不利于病原微生物的生长繁殖。
2.4 增强机体的免疫功能 研究表明,乳酸杆菌以某种免疫调节因子的形式起作用,刺激肠道某种局部型免疫反应,提高机体抗体水平或巨噬细胞的活性,增强机体免疫功能。
3 微生态制剂在养殖业中的应用
3.1 在鸡方面的应用 对鸡使用微生态制剂后,可以提高鸡的生产性能、饲料转化率,改善禽舍环境,减少环境污染,提高免疫力,降低死亡率。井冈等(2003)在商品蛋鸡中添加微生态制剂,结果试验组蛋鸡产蛋比对照组提高了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%。
3.2 在猪方面的应用 在猪的日粮或饮水中添加微生态制剂可以提高日增重、饲料转化率,促进生长发育,防治仔猪下痢和提高仔猪成活率,提高养殖效益。朱万宝等(1994)将主要含蜡状芽孢杆菌、粪链球菌等4种的复合益生菌剂加入断奶仔猪饲料,结果表明用复合益生菌剂的试验组可减少饲料消耗,提高增重及减少药物开支,每头猪直接增加经济效益5.96元。
3.3 在反刍动物方面的应用 微生态制剂能够改善反刍动物瘤胃发酵环境,提高饲料的消化和利用效率,提高反刍动物生产性能。那日苏等(2004)用酵母培养物对放牧补饲绵羊做对比试验,结果使日增重提高11.1%。
3.4 在水产养殖方面的应用 微生态制剂不仅可以抑制水产病原微生物的生长和繁殖,提高养殖对象的抗病力。
4 微生态制剂的发展趋势及应用前景
目前对动物微生态制剂的作用机理了解得还不十分清楚,大多数研究还停留在使用效果水平上,基础理论方面的研究还远远不够。动物微生态学应与动物营养学和预防医学密切结合,利用生物技术手段开发出高生产性能的菌种,来提高微生态制剂的饲喂效果,推动行业发展。
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(2019–03–09)
S816.76
A
1007-1733(2019)05-0081-02