益生素在肉鸡养殖业上的研究进展
2020-12-18刘瑞生徐建峰薛春胜
刘瑞生, 徐建峰, 薛春胜,蒙 琦
(1.甘肃省畜牧兽医研究所,甘肃 平凉 744000;2.平凉职业技术学院,甘肃 平凉 744000)
益生素又称益生菌、微生态制剂等,是指可以直接饲喂动物,并通过调节动物肠道微生态平衡,达到预防疾病,促进动物生长和提高饲料转化率的活性微生物或其培养物。益生素根据微生物的菌种类型分为乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母类真菌。按照制剂含菌成分和组合,分为单一菌剂和复合菌剂。从20世纪70年代,益生素开始作为动物饲料添加剂使用以来,经过多年的研究探索,发现和研制出了许多效果良好的益生素。在肉鸡养殖业上的研究报道较多,引起了人们普遍关注和重视。
1 益生素的作用机理
1.1 维持肠道微生态平衡
肉鸡肠道是一个开放的生态系统,栖居着大量的微生物并形成功能复杂的微生态环境[1],胃肠道微生物区系的平衡主要由有益菌(乳酸杆菌、双歧杆菌)维持,对肉鸡生长发育具有重要作用。应激和服用抗生素等可以引起肉鸡胃肠道有害菌(大肠杆菌、沙门氏菌)大量繁殖,造成肠道菌群失衡或紊乱,导致机体发病。益生素进入肉鸡体内后能在胃肠道中增殖,通过生物夺氧造成肠道厌氧环境,有利于厌氧菌的生长;产生乳酸等有机物,降低肠道pH,从而抑制致病菌生长;分泌类抗生素物质等抑制有害菌增殖,促进有益菌生长,进而调节肠道微生态平衡[2],降低消化道疾病尤其是腹泻的发生率。胥清富等[3]在基础日粮中添加1% K94复合活菌剂饲喂1日龄AA鸡,改变盲肠菌群的比例,使1~15日龄鸡需氧菌总数和大肠杆菌数量减少,1~15日龄和16~30日龄鸡盲肠厌氧菌总数、厌氧乳杆菌、梭状芽胞杆菌以及双歧杆菌数量均增加。黄怡等[4]在基础日粮加0.1%益生素饲养1日龄三黄肉仔鸡6周,雏鸡空肠和盲肠大肠杆菌数量分别降低27.61%和25.57%,乳酸菌数量分别升高16.12%和11.28%。陈家祥等[5]在日粮中添加地衣芽孢杆菌有益于肉鸡的肠道发育和盲肠微生物区系平衡,饲养前期50 mg/kg添加水平,饲养后期200 mg/kg添加水平显著优化了肉鸡的肠道组织结构,抑制了盲肠中有害菌的生长。赵娜等[6]在1日龄肉鸡基础日粮中添加300 mg/kg凝结芽孢杆菌饲喂6周,21和42日龄试验组肉鸡盲肠、回肠食糜中凝结芽孢杆菌数量均显著高于对照组,大肠杆菌数量均显著低于对照组。Park等[7]研究发现,饲喂枯草芽孢杆菌能显著增加肉鸡盲肠的乳杆菌数量,降低沙门氏菌数量。张国华等[8]在25日龄雄性青脚麻肉鸡饲粮添加黄芪、乳酸菌或二者联合添加显著增加盲肠中乳酸杆菌数量,显著降低大肠杆菌数量。
1.2 增强免疫功能
免疫器官是免疫细胞发育、增殖和分化的场所,免疫器官发育以及功能强弱对禽类的免疫水平起着决定性作用,免疫器官相对重量增加说明机体细胞的免疫机能增加[9]。肉鸡免疫器官主要包括脾脏、胸腺、法氏囊,其中胸腺和法氏囊是中枢免疫器官,分别主要产生T淋巴细胞和B淋巴细胞,而脾脏是最大的周围免疫器官,中枢免疫器官产生T、B淋巴细胞进入脾脏后参与机体细胞免疫和体液免疫反应[10]。许多研究表明,益生素可通过调节肠道菌群平衡,改善肠道免疫屏障,进而促进免疫器官发育,增强巨噬细胞、单核吞噬细胞、噬中性粒细胞和自然杀伤细胞活性,促进B细胞产生抗体,提高噬菌作用活性,增强机体免疫功能[11]。吕英等[12]研究发现,雏鸡应用益生素后,血液中T细胞数量,胸腺和脾脏T细胞数量均较未饲喂益生素的对照雏鸡不同程度增加,于饲喂后7 d达到高峰,说明应用益生素雏鸡其外周血液和免疫器官细胞免疫均增强。相菲等[13]在1日龄三黄鸡基础日粮中添加0.5%、1%和1.5%芽孢乳杆菌复合益生素A饲喂8周,提高了三黄鸡生长前期血清溶菌酶和IgG含量,提高新城疫血清HI抗体效价并延长抗体维持时间,提高三黄鸡外周血T淋巴细胞转化率。Cao等[14]试验发现,饲喂屎肠球菌可以显著提高早期肉鸡回肠黏膜IL-4、TNF-α和S-IgA的浓度。郭欣怡等[15]在肉鸡基础日粮中按照1 mL/kg比例分别添加乳酸菌、丁酸菌和复合菌制剂,肉鸡40日龄时的脾脏指数和法氏囊指数均有提高。赵娜等[16]在基础日粮中添加300 mg/kg凝结芽孢杆菌制剂饲喂1日龄肉鸡,21日龄试验组肉鸡脾脏指数、胸腺指数、法氏囊指数均显著高于对照组,42日龄试验组肉鸡脾脏指数、胸腺指数均显著高于对照组。魏园园[17]对白羽肉鸡进行禽流感及新城疫疫苗免疫,同时饲喂产朊假丝酵母菌微生态制剂,结果微生态制剂添加组2种疫苗抗体下降水平低于对照组,抗体持续时间及抗体滴度均高于对照组。 张桂枝等[18]研究发现,枯草芽孢杆菌发酵制剂能显著改善AA肉仔鸡AFB1中毒对ND和IBD疫苗免疫效果、免疫器官发育及免疫球蛋白含量的影响,使其恢复至正常水平。
1.3 促进营养物质消化吸收
益生素在肉鸡胃肠道内生长繁殖,产生各种消化酶,有利于食物消化和营养吸收,促进新陈代谢,提高饲料转化率。能够合成多种B族维生素,补充机体营养成分。改善肠道绒毛形态,增加了肠道绒毛吸收营养物质的表面积,提高肠道对营养物质的吸收能力。产生有机酸,使肉鸡胃肠道pH下降,抑制病原微生物生长繁殖,激活内源酶活性,促进维生素D、钙和铁离子的吸收,增强营养代谢。张乐颖等[19]在基础日粮中添加0.7%益生素饲喂1日龄乌骨鸡,表观氮存留率、干物质消化率和有机物消化率比对照组分别提高10%、8.3%和11%。王晓霞等[20]在饲料中分别添加果寡糖、枯草芽孢杆菌和果寡糖+枯草芽孢杆菌,肉鸡对粗灰分利用率分别提高18.94%、17.36%和23.66%,钙利用率分别提高20.78%、14.63%和21.31%,磷利用率分别提高6.60%、12.32%和14.67%,但不影响粗蛋白利用率。李卫芬等[21]在肉鸡日粮中添加适量的枯草芽孢杆菌能显著提高肉鸡消化酶活性,改善肉鸡肠黏膜结构及菌群组成,从而提高肉鸡生长性能。张玉仙等[22]研究发现0.3%益生素对肉鸡小肠黏膜结构的影响最佳,肠绒毛长度最长,绒毛长度/隐窝深度比值最大,黏膜厚度和肠壁厚度最厚,说明0.3%益生素对改善和增强肉鸡小肠的消化吸收功能效果最好。曹广添等[23]在1日龄健康肉鸡日粮中添加解淀粉芽孢杆菌,显著提高了28日龄肉鸡回肠的体重校正长度,显著增加了14、28日龄肉鸡小肠相对肠重和14、21、28日龄肉鸡回肠的绒毛高度。徐丽娜等[24]研究表明,枯草芽孢杆菌E-8能有效治疗肉鸡大肠杆菌性腹泻,使肉鸡十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(V/C)值明显升高,小肠绒毛形态得到一定程度的修复,提高大肠杆菌感染肉鸡的饲料利用率和机体免疫力。谢文惠等[25]在基础饲粮中添加不同配比的复合益生菌制剂均可改善肉仔鸡的养分表观利用率、血清生化指标和肠道黏膜形态。
1.4 抑制有害物质生成
肉鸡肠道内的大肠杆菌和腐败菌等增多,会使蛋白质腐败分解产生如氨、生物胺、吲哚有害物质,粪便和臭气严重污染周围环境。而有益微生物能够增强胃肠活动功能,使含氮化合物向氨基酸方向转化,提高蛋白质和磷的利用率,减少蛋白质向氨和胺的转化,抑制大肠杆菌等有害菌的腐败分解,从而降低排泄物中有机物、氮和磷的排出量,减少鸡舍内有害气体产生,降低粪便恶臭,改善环境卫生。安永义等[26]在基础日粮中分别添加0.25%芽孢杆菌、0.25%EM和5×108个/g乳杆菌饲喂20日龄保罗肉仔鸡,粪便NH3产生量显著减少,对H2S产生量影响差异不显著。王晓霞等[20]在肉鸡饲粮中添加果寡糖使发酵粪中NH3和H2S的散发量分别降低38.38%和24.35%,果寡糖+枯草芽孢杆菌的添加使发酵粪中NH3和H2S的散发量分别降低62.14%和28.49%,枯草芽孢杆菌或金霉素的添加对发酵粪中NH3和H2S的散发量均无显著影响。吴亨进[27]分别在21日龄肉鸡日粮中添加500倍EM稀释液和2%酵母复合制剂饲养21 d,圈舍NH3浓度分别降低130%和28.3%,H2S含量分别降低106.9%和71.4%,圈舍内CO2浓度均低于对照组,但差异不显著。李万军[28]分别在基础日粮中添加0.1%和0.2%益生素饲喂21日龄肉鸡,结果试验组鸡舍内的NH3含量极显著低于对照组,H2S含量显著低于对照组,各组鸡舍内CO2含量无明显差异,表明益生素可改善舍内空气质量,减少环境污染。杨景晁等[29]在基础日粮中添加产酶益生素、肽菌素各1‰饲喂300日龄蛋鸡,并且每周用微生态制剂进行鸡舍喷雾净化,结果试验组鸡舍内NH3、CO2含量均显著低于对照组,1.0 μm以上粒径粉尘含量试验组显著低于对照组,说明微生态制剂对鸡舍空气质量改善有一定的促进作用。
2 益生素在肉鸡养殖业上应用研究
应用益生素饲喂肉鸡,能够加快肉鸡生长速度,提高饲料报酬和存活率,改善肉鸡屠体和肉品质。王海荣等[30]用研制的一种新型复合菌发酵剂饲喂肉仔鸡,添加2%复合菌发酵剂与黄霉素组和对照组相比,分别提高增重2.72%和6.0%,提高成活率4.65%和4.65%,提高饲料转化率-0.89%和2.91%,嗉囔pH亦有下降趋势。王冉等[31]对1日龄AA肉鸡分别添加抗生素和0.1%益生素饲喂,分别提高增重4.17%和6.98%,降低料肉比1.77%和2.60%,腹泻率分别下降40%和43.3%,益生素可以作为抗生素的替代品应用于肉鸡生产中。潘康成等[32]在基础日粮添加0.1%枯草芽孢杆菌制剂饲喂7日龄肉仔鸡35 d,肉鸡末期平均体重、净增重和日增重均显著高于对照组,平均采食量均略高于对照组,饲料转化率较对照组提高3.14%,腿肌重和腿肌率与对照组有显著差异,肌肉氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量均高于对照组。张爱忠等[33]在贵妃鸡日粮中添加糖萜素0.05%、EM菌宝0.16%和加酶益生素组成的合生素0.1%具有较好的提高贵妃鸡肉质和屠宰性能的作用。唐小波等[34]在肉鸡日粮中添加0.1%产植酸酶芽孢杆菌饲喂,日增重分别高出植酸酶对照组和空白对照组5.5%和5.6%,料重比分别降低2.46%和2.94%;比空白对照组分别提高3.4%屠宰率、3.9%净膛率;降低粪磷排出量5.3%~41.9%和降低粪钙7.1%~30%。廖玉英等[35]在基础日粮中分别添加0.1%益生菌、0.1%加酶益生菌饲喂17周,能显著提高黄羽肉鸡的生产性能,对屠宰率、全净膛率、胸肌率、腹脂率以及肉品质中的pH值均有显著影响。李可等[36]在饲粮中添加地衣芽胞杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌显著改善了肉仔鸡胴体性状、免疫器官指数和肉品质。文正常等[37]应用复合益生素试验制剂、复合芽孢菌制剂饲养杂交肉鸡,肉鸡平均增重分别提高13.15%和10.47%,饲料消耗分别降低10.18%和6.91%,以多菌株功能性益生菌及生物酶组成的复合益生素制剂对肉鸡的影响效果较为显著。张玉仙等[38]在肉鸡饲料中添加同源益生素可以使肌肉的品质变好,肌肉更加鲜嫩,尤其以0.3%浓度效果最佳。郗宏波等[39]用微生态制剂可以提高肉鸡生产性能,增强肉鸡免疫功能,提高抗氧化能力。彭豫东等[40]在饲粮中添加枯草芽孢杆菌提高了石门土鸡的屠宰性能,增强了机体抗氧化能力,改善了肠道形态。
3 影响益生素作用效果的因素
3.1 添加剂量
益生素有适宜的添加比例,并不是添加量越多越好。周淑兰等[41]将地衣、凝集、枯草等多种芽孢杆菌混合后以0.1%、0.2%、0.3%剂量添加到1~62日龄肉用土杂鸡饲粮中饲喂,阶段增重、日增重以及屠宰率等生产性能以0.1%组最好,分别比对照组、0.2%组和0.3%组提高阶段增重5.67%、5.44%和5.07%,屠宰率提高2.97%、1.91%和2.04%。张玉仙等[42]分别在日粮中添加同源益生素0.1%、0.2%、0.3%、0.4%饲喂肉仔鸡6周,添加0.3%益生素对肉鸡末重、增重、耗料量、料重比等生产性能指标的改善效果最佳,0.3%益生素组的腺胃指数和肌胃指数明显优于其他组。
3.2 使用方法
益生素可以饮水使用,也可以在饲料中添加使用,不同益生菌添加方式有所不同,不同使用方式效果不同。李焕友等[43]分别在1日龄黄羽肉鸡饮水和饲料中添加不同剂量“保得”微生态制剂,能够取代肉鸡饲粮中的抗生素、抗菌药物类生长促进剂,饮水中添加,肉鸡的生长速度、饲料利用率、胴体品质等均比饲料中添加效果好,单位增重饲料成本低,说明“保得”微生态制剂的适宜添加方式为饮水中添加。李路胜等[44]用1.5%乳酸菌制剂拌料后发酵6 h饲喂麻羽肉鸡,与抗生素组在生产性能和免疫机能方面无显著差异,但均比饮水组有所提高,发酵组可显著提高雏鸡盲肠内乳酸杆菌数量,降低其内容物氨的浓度,乳酸菌以发酵方式在肉鸡饲料中添加1.5%可有效代替抗生素的使用。
3.3 生长阶段
肉鸡生长阶段不同,使用益生素作用效果不同。余东游等[45]在日粮中添加枯草芽孢杆菌对肉鸡前期(1~22日龄)的生产性能无显著影响,而肉鸡后期(22~42日龄)的日增重和采食量分别提高15.88%和13.27%。徐海燕等[46]将肽菌素(植物乳酸杆菌、双歧杆菌和枯草芽孢杆菌组成)添加到1日龄AA肉公鸡日粮中饲喂6周,发现肽菌素能提高肉鸡的生产性能、改善肠道形态、增加肠道中乳酸杆菌数量和降低大肠杆菌数量,且前期(1~21 d)效果大于后期(22~42 d)。这可能与试验所用菌株、添加量和饲养环境等因素有关。
3.4 与其他物质配伍
益生素与某些物质配合使用,具有协同作用。黄冠庆等[47]研究发现酸化剂和益生素合用可提高肉鸡对饲料的粗蛋白净利用率和粗脂肪代谢率,在低蛋白日粮中表现更为明显。张彩凤等[48]试验表明,乳酸菌和酵母菌复合制剂及其与维吉尼亚霉素联合使用均能改善肠道健康,促进肉仔鸡生长,且维吉尼亚霉素与乳酸菌和酵母菌复合制剂联用效果更优。张国华等[8]研究发现1%黄芪和4.5×107CFU/g乳酸菌联合添加对提高肉鸡生长性能、改善肉色、提高抗氧化能力和维持肠道微生物平衡有一定的协同作用。
4 结 语
抗生素在肉鸡业上的广泛使用,造成的药物残留和耐药细菌增加等问题,危害动物及人类健康。积极开展抗生素替代品的研究与应用,发展无抗养殖是大势所趋。益生素是一种不含任何化学物质,无毒副作用,无残留的微生态制剂,饲喂肉鸡既减少了抗生素的使用,又改善了鸡肉品质,因此在肉鸡养殖业上具有广阔的应用前景,为生产绿色食品,减轻环境污染带来了希望。我国应该加强研究工作,探索适宜添加剂量、影响因素,积极推广应用,促进肉鸡养殖业的健康持续发展。