白地霉与黑曲霉协同作用后的青储饲料对畜禽的影响
2021-04-18唐喜仁刘海洋李文瀚
唐喜仁,刘海洋,李文瀚
东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150030
微生态制剂有着抗生素促进动物体生长的优点,却没有严重危害动物体、人体健康、污染环境的缺点,从而逐渐被人们开发利用。白地霉、黑曲霉对机体生长发育有促进作用,同时相互协调,共同维持动物机体健康,提高产肉量、产奶量、产蛋量。
1 白地霉的简述及功能特点
白地霉种类繁多,表型变化不明显,近于白色。其体内富含高浓度的菌体蛋白,在温度或pH 发生巨大变化时,仍能够保持机体活性,进行正常代谢活动。也正是因为如此,白地霉菌仍可在腐烂水果、废水、土壤等恶劣环境下生存。经过研究及相关数据表明,白地霉发酵产物中含有大量的蛋白质、维生素等营养物质,这一结果也为白地霉添加到青储饲料中,进而提高青储饲料的品质打下了理论基础,白地霉的功能特点如下。
1.1 水解脂肪酸
脂肪酶分布于动物、植物、微生物中,可催化水解与合成反应。白地霉的种类不同其产生的脂肪酶也有所不同。其中,有研究表明,白地霉脂肪酶B 对某些长链不饱和脂肪酸有特异性,可以选择性的水解脂肪酸,而得到高浓度的短链多不饱和脂肪酸。但是,自然界中存在的白地霉酶产量低且酶的性能差、抵抗外界干扰能力弱,不适合进行大规模的工业化生产从而应用于生活。所以,想要获得优良的菌株,还要人工培养、选育。
1.2 抑菌作用
白地霉的繁殖周期短、繁殖速度快,在环境适宜的情况下可以快速占据生存有利位置,这一特点直接起到控制营养成分、抑制杂菌繁殖的效果。同时,在其发育过程中,白地霉可以分泌碱性代谢产物并进行乳酸代谢,营造出高pH 值且缺氧的环境,有效抑制沙门柏青霉、娄地青霉等有害菌的繁殖。
1.3 水解蛋白质
在有关奶酪中的络蛋白研究时,人们也发现白地霉可以水解蛋白质,改变食物的质地口感,这也进一步为饲料研究工作指明了新的方向。
1.4 治疗疾病
据研究,白地霉的发酵产物中含有大量辅酶A、核酸等可以促进机体健康的生物活性物质,其发酵产物与微量元素混合治疗克山病也曾有过相关报道。
2 黑曲霉简述及功能特点
黑曲霉属于曲霉属真菌,广泛存在于粮食土壤中,对环境适应能力极强,短时间内能够大量繁殖,绝大多数种类对于人和动物无毒害作用,黑曲霉相对于其他细菌、真菌更大,便于观察。黑曲霉的功能特点如下。
2.1 提高饲料利用率,促进动物生长
黑曲霉具有多种酶系,其中主要的功能性酶类包括酸性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、植酸酶,蔗糖酶等。酸性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶可以促进机体肠道对饲料的消化利用,使大分子蛋白质、纤维素转化为小分子肽、葡萄糖等,从而有利于动物体的生长发育。植酸酶能够将多种植酸盐分解成无机磷和碳水化合物,而植酸盐是动物从饲料中获取的一种抗营养物质,动物体不能够消化且过多的磷排出体外对环境有极大的破坏。所以,利用植酸酶不仅能够让动物体吸收磷元素等,还能减少对环境的破坏。
2.2 维持肠道菌群健康稳定,抑制致病菌生长
黑曲霉生长迅速,能在肠道中快速占领有效有利位置。黑曲霉在生长发育过程中可产生酸性物质如草酸、柠檬酸等,可是胃肠道pH 降低,酸度更强,抑制杂菌的生长。其中,有研究表明,黑曲霉能够降解黄曲霉毒素,抑制黄曲霉的生长繁衍,可有效减轻黄曲霉对动物体的伤害。
2.3 维持机体内环境稳定,提升免疫力
黑曲霉在生长过程中能够分泌生物活性物质如甲壳素,甲壳素具有多种生理活性,能够改善动物体的酸性体质,维持酸碱平衡等。此外,也有研究表明,在饲料中添加黑曲霉发酵产物能够显著提高动物机体免疫力,血液中的免疫球蛋白含量明显升高,畜禽的死亡率也明显降低。
3 白地霉与黑曲霉的协同作用
白地霉与黑曲霉发酵产物中包含营养物质种类繁多,营养价值高。但经过众多的试验表明,混菌的使用效果更优于单菌的使用。白地霉与黑曲霉的功能特点明显,在促进动物体生长发育繁殖方面具有协同作用。除此之外,在白地霉与黑曲霉共同使用时,黑曲霉产生的木聚糖酶可以分解纤维素,产生大量的葡萄糖、二糖等,为白地霉提供充足的碳源,使其吸收转化更多的菌体蛋白,与此同时可以显著降低过多葡萄糖等产物对木聚糖酶的抑制作用,是木聚糖酶能够正常的发挥作用。而对于有些物质单靠某一菌种不能很好的分解,需要混菌一起作用,分解效果更显著。这种互利共生、相互协调的方式,使添加了混菌的青储饲料在动物体内能够被更充分地消化吸收,降低营养物质的流失,更有利于动物体的生长、发育、繁衍。
4 白地霉与黑曲霉发酵饲料的应用
白地霉与黑曲霉发酵饲料喂食奶牛一段时间后,奶牛毛皮有光泽,出现退毛现象,说明身体状态良好,产奶量明显提高。当发酵饲料应用于育肥牛时,牛自身体重较原来提高20%,采食量也明显提高。对家禽类饲喂发酵饲料,短时间内体重无明显变化,但产蛋量有所提升,身体状态有所改善。育肥猪在饲喂发酵饲料一段时间后,外表红润有光泽,体重上升明显。在一系列的应用实践中表明,白地霉与黑曲霉发酵饲料的应用,极大程度上提高了养殖业的经济效益,也满足了社会对于肉蛋奶的巨大需求。
5 使用中存在的问题
随着微生态制剂的不断被利用,饲料添加剂的安全性也不断被人们重视。白地霉在经过大量实验证明后被世界公认为对人畜无害的微生态制剂。据研究,将白地霉发酵产物添加到饲料中,食用后的猪未发生明显异常,人们在后续对猪解剖过程中也未发现白地霉有致癌或其他毒害作用。黑曲霉在安全性问题上,多年来也一直被人们所研究,但并未有足够的证据证明其毒害性。相反,白地霉、黑曲霉的利用使动物体的健康状态有了显著的提高。
6 结语
随着我国畜牧业稳步前进,青储饲料的逐渐普及,如何提高青储饲料的品质成为当下的热点。白地霉与黑曲霉对环境适应能力强,发育时间短,应用于青储行业,可以很大程度上提高青储饲料的营养价值。除此之外,白地霉与黑曲霉的广泛利用,极大程度上降低了养殖业的饲料成本,并提高了动物的机体性能,改善肉质、提高产奶量、产蛋量。利用白地霉与黑曲霉微生态制剂,可以更好地服务于养殖业。但是,目前对于发酵过程中青储的接种量、含水量以及发酵时间等问题,还没有具体的规格,仍需要科研工作者通过实验进行研究总结。