微生物发酵饲料在蛋鸡生产中的应用研究
2020-10-26姜柏翠
姜柏翠
摘 要:本文分别对微生物发酵饲料的定义、菌种、作用机理及其在蛋鸡生产中的应用效果进行介绍,旨在为其在蛋鸡生产中更广泛的应用提供理论依据。
关键词:微生物发酵饲料;蛋鸡;作用机理;应用研究进展
中图分类号:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1673-1085(2020)9-0058-03
随着我国畜牧业的多年持续发展,玉米-豆粕型日粮已成为配合日粮主流,由此引起的饲料资源短缺问题日益突出,成为长期制约着我国畜牧业的突出问题。为了保障动物源产品质量安全和公共卫生安全,自2020年7月1日起,饲料端“禁抗令”全面施行。因此,开发新型饲料资源,生产安全环保型饲料对促进畜牧业健康良性发展具有重要意义。微生物发酵饲料以农副产品为原料,产品具有无抗生素残留、含有多种活性物质的特点,可以提高饲料的营养价值,降低养殖成本,可以有效地解决资源短缺和产品质量安全问题。本文侧重对微生物发酵饲料在蛋鸡生产中的应用研究进展进行综述。
1 微生物发酵饲料的定义
微生物发酵饲料是指在人为可控制的条件下,以植物性农副产品为主要原料,通过有益微生物的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料;其有效成分包括极易吸收的有益微生物菌体蛋白、复合酶类、小分子活性小肽类、寡肽、有机酸、活性益生菌等[1]。
2 微生物发酵饲料的菌种
菌种是影响微生物发酵饲料产品质量和应用效果的关键因素。目前,常用于饲料发酵的菌种主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌以及霉菌4类。
2.1 乳酸菌 乳酸菌,是一类能发酵糖类主要产物为乳酸的革兰氏阳性球菌或杆菌的总称。在自然界分布广泛,至少包含18个属,共200多种[2]。乳酸菌是動物体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群,广泛分布于动物肠道中。乳酸菌可促进肠道益生菌群的定殖,抑制肠道内病原菌的定植和繁殖,维持肠道微生态平衡,改善动物肠道健康并提高营养物质的消化吸收率;提高机体免疫力,促进畜禽生长。乳酸菌是发酵饲料中公认的最传统、最安全的发酵菌种。
2.2 芽孢杆菌 芽孢杆菌是好氧或兼性厌氧的非致病性菌,能形成内孢子。芽孢杆菌能产生活性较强的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,还能分泌纤维素酶、木聚糖酶等以降解一些复杂的非淀粉类多糖,提高饲料的吸收利用率;还可以作为非特异性免疫调节因子,增强机体的免疫机能,提高动物的抗病能力[3]。目前,在饲料生产中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌比较常用。
2.3 酵母菌 酵母菌能将糖发酵成酒精和二氧化碳,是一种典型的异养兼性厌氧微生物。酵母细胞含有丰富的蛋白质,还含有丰富的酶类、核酸、微量元素以及多种维生素,特别是维生素B族。酵母菌进入动物肠道后,可以消耗氧气而造成厌氧环境,促进有益厌氧菌的繁殖,抑制有害菌,改善肠道微生态平衡。酵母细胞壁多糖,包括β-葡聚糖和甘露寡糖2种功能性多糖,是一种具有抗菌素和益生素双重作用的免疫促进剂,可以提高动物的免疫力、降低应激反应[4-5]。
2.4 霉菌 黑曲霉是食品和饲料行业被公认的发酵菌株,能分泌较多的纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和木聚糖酶,具有产酶丰富、酶活性高、不产毒素、能降解霉菌毒素等优点[6]。
3 微生物发酵饲料的作用机理
3.1 调节动物肠道的微生态平衡 动物肠道内存在着大量的微生物,在正常状态下,肠道内的微生物种群在种类、数量和定位等方面保持动态平衡,是动物机体内环境中不可缺少的组成部分。一旦这种平衡受到破坏,可以引起机体消化机能紊乱,抗病力下降容易患病。当微生物发酵饲料进入肠道后,有益微生物形成的微生物屏障阻止了病原菌入侵。耗氧或兼性厌氧的益生菌暂时在肠道定殖,制造厌氧环境,把胃肠道或共生体系的氧耗掉,促进厌氧有益菌的生长,提高定殖抗力,抑制有害微生物的繁殖,保证了动物肠道的微生态平衡[7]。
3.2 增强机体的免疫功能 发酵饲料中的优势菌种进入肠道后产生以乳酸为主的有机酸,可以为肠道上皮细胞提供能量,维持肠道粘膜的完整性,降低肠道内pH值,促进肠道蠕动。益生菌可刺激肠道粘膜免疫系统发生免疫应答,分泌IgA抗体[8];通过多种途径增强肠粘膜屏障功能,有助于肠道预防感染和增强免疫系统[9]。益生菌在肠道还起到免疫佐剂的作用,参与活化动物肠道粘膜淋巴组织,诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞分泌细胞因子,增强抗体的分泌,促进机体的非特异性和特异性免疫机能[10]。
3.3 促进营养物质的消化吸收 微生物发酵饲料中含有大量的有益菌,有益微生物在肠道内生长繁殖,产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等各种消化酶以及功能性多肽等生物活性物质,还能刺激动物各种内源性消化酶的分泌,提高饲料中的蛋白质、糖类和脂肪的降解率,有利于营养物质的消化吸收[11]。芽孢杆菌分泌果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等多种胞外酶,具有降解植物性饲料中复杂碳水化合物的作用,其中很多酶是动物机体不能分泌的,可以提高动物对复杂的非淀粉类多糖(如纤维素、半纤维素)的消化吸收[12]。
4 微生物发酵饲料在蛋鸡生产中的应用
4.1 微生物发酵饲料对蛋鸡生产性能的影响 已有研究表明,微生物发酵饲料可以改进饲料的消化吸收,提高蛋鸡的生产性能,增加蛋鸡生产的经济效益。孙汝江等[13]研究发现,在蛋鸡基础日粮中添加微生物发酵饲料能提高蛋鸡产蛋率,降低料蛋比,提高饲料报酬。朱风华等[14]试验表明,日粮中添加乳酸菌发酵饲料,可以提高蛋鸡的产蛋率,降低料蛋比。崔卫涛等[15]在蛋鸡基础日粮中添加4%发酵棕榈粕,发现蛋鸡日产蛋量提高6.62%,料蛋比降低4.56%。夏圣奎等[16]研究发现,在基础日粮中额外添加2.5%发酵饲料,能延缓产蛋率下降幅度,降低次蛋率和死淘率。
4.2 微生物发酵饲料对鸡蛋品质的影响 研究显示,发酵饲料除了能提高蛋鸡生产性能外,还能有效改善鸡蛋品质。易春霞等[17]使用10%发酵饲料替代10%基础日粮,发现鸡蛋的蛋白高度和哈氏单位均显著提高。王一平[18]研究表明,使用菌渣发酵饲料代替基础日粮中等量的豆粕,可以改善蛋壳厚度与哈夫单位。黄竹等[19]试验表明,在蛋鸡基础日粮中分别添加5%或8%的发酵饲料,可以显著提高鸡蛋的蛋壳强度与哈氏单位。
4.3 微生物发酵饲料对鸡舍环境的影响 随着现代蛋鸡产业逐步标准化、规模化,人们越来越重视环境污染问题。发酵饲料是富含活性物质及有益菌的功能性饲料,在改善蛋鸡养殖环境方面发挥重要作用。李明艳[20]利用EM发酵饲料饲喂蛋鸡发现,试验组鸡舍中二氧化碳含量和氨气浓度分别较对照组显著降低。张光勤等[21]在蛋鸡粉料中添加15%湿态酒糟发酵蛋白饲料,发现鸡舍内氨气浓度大幅下降。刘艳玲等[22]在基础日粮中添加5%发酵饲料,发现极显著降低试验组舍内一氧化碳、一氧化二氮、氨气、甲烷、水汽浓度,粪便中粗灰分和钙含量显著性降低。吕月琴等[23]试验发现,基础日粮中添加发酵饲料可以有效减少粪便氮磷的排出。
5 小结
微生物发酵饲料作为近些年出现的一种绿色环保饲料,是适应人类安全食品生产需要的新型饲料。利用微生物对农副产品等饲料原料进行发酵,可以降解饲料原料中的抗营养因子,提高饲料的适口性,而且有益微生物可以调节肠道的微生态平衡,增强机体抵抗力,提高动物生产性能,增加养殖的经济效益。发酵饲料在蛋白饲料资源开发利用、降低养殖成本及保护环境等方面具有广阔的发展前景。随着饲料“禁抗令”的全面施行,将会进一步促进微生物发酵饲料的发展,也会促进我国蛋鸡产业向着绿色、健康、环保的方向前进。
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