发酵饲料对猪生长性能和免疫机能影响的研究进展

王淑云，王丽莎

（1.新乡工程学院 生物工程学院，河南新乡 453700；2.漯河食品职业学院，河南漯河 462000）

在过去较长时间里，抗生素曾在畜牧养殖行业，起到提高动物生长性能，降低养殖成本的作用（王丽等，2021）。但抗生素的滥用也带来了毒副作用、细菌耐药性、环境污染等问题，容易经由动物源性食品威胁到人体健康（潘淑勤等，2018）。因此，国家规定在饲料中全面禁止添加促生长类抗生素，减少滥用抗生素造成的危害，进而维护动物源食品安全和公共卫生安全。在全面“禁抗”背景下，找寻绿色安全、无毒无副作用的饲料添加剂不仅关系到饲料产业的发展，而且直接影响动物养殖效益的提高（朱恩恒等，2022）。在生猪养殖过程中，传统的粗饲料含有大量纤维素、半纤维素、木质素等成分。生猪大量采食粗饲料后，不仅难以消化吸收，降低饲料转化率，而且容易增加肠胃负担，引发疾病。因此，研究发酵饲料对猪生长性能和免疫机能的影响具有非常重要的现实意义。

1 发酵饲料概述

饲料发酵过程是在人为控制情况下，以粮食原粮及其副产物为主要原料，经过微生物发酵作用，将营养物质分解为更易被动物消化吸收的小分子物质，如活性肽、寡肽、单糖和寡糖等（赵莹等，2022）。因此，在生猪养殖环节添加适当的发酵饲料，能提高生猪各项生产指标，降低料肉比。常见的发酵原料主要有薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、棉籽饼、菜籽饼及农作物秸秆（万里等，2022）。在饲料生产加工环节，按照发酵工艺可以分为液态发酵和固态发酵两种类型。液态发酵是利用微生物将饲料发酵为液体状，液态发酵饲料中的水分含量一般在2.5∶1以上（刘震坤等，2022），国外液态发酵饲料的普及率比较高，如荷兰生猪养殖业中液态发酵饲料占比为20%左右；丹麦有30%以上的液态发酵饲料用于妊娠母猪饲养中（郭志文和李荣梅，2020）。但由于国内规模化、集约化生猪养殖模式出现时间较晚，还未大量普及液态发酵饲料，并且液态发酵饲料容易变质，成为制约液态发酵饲料应用的主要原因。固态发酵主要是利用不溶性原料作为碳源和能源，通过微生物发酵的方式来有效降解抗营养物质，同时产生具有生物活性的物质，便于动物消化吸收（王健等，2020）。在生猪养殖生产中，我国主要以固态发酵为主，如传统的堆料覆盖发酵，参考酿造工艺的厚层固态发酵，以及采用呼吸袋和发酵桶的发酵方式。其中，堆料覆盖发酵易于操作，但容易受微生物侵蚀，导致饲料发霉变质（韦小庆，2012）；厚层固态发酵虽然能保证饲料品质，但对机械化和自动化操作要求较高，比较适合大中型饲料企业生产加工（王丽媛，2010）；呼吸袋和发酵桶的发酵方式则是参考菜坛发酵的原理，尽可能保证酵母菌和乳酸菌的活性，解决了饲料发霉变质的问题（赖水明等，2020；翁峥琦等，2019），该方法对技术和资金要求不高，广泛用于生猪养殖场和小微型饲料企业中。

如果从发酵菌种角度看，饲料的发酵过程可以分为单一菌发酵和混合菌发酵两种。单一菌发酵中比较常见的微生物有乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌（陈秀丽等，2021），主要是利用厌氧发酵的方式来产生营养物质，并且对有害菌繁殖起到抑制作用。混合菌发酵则是利用双菌或多菌混合发酵的方式来体现不同菌种间的协调互助关系，进一步提高对饲料原料的适应性和防杂菌能力（宋立立和刘苗，2020）。李满双等（2015）从贮藏时间入手，分析了沙柳混合发酵饲料的营养成分及对体外消化率的影响，结果发，现贮藏30 d左右的沙柳混合发酵饲料营养成分趋于稳定，且能显著提高动物的体外消化率。

2 发酵饲料对猪生长性能的影响

饲料发酵过程中会滋生大量乳酸菌，降低饲料pH，会使饲料产生酸香味，可通过改善适口性的方式来提高生猪采食量。张社民等（2014）试验结果发现，乳酸菌微生态制剂可显著提高仔猪采食量和平均日增重，达到提高生长性能的效果；王春林等（2006）利用益生菌种对生猪饲料进行发酵处理后发现，发酵过程可以消除饲料原料中的抗营养因子，提高生猪采食量和营养物质的消化吸收率，养殖效益得到显著提高；呼红梅等（2021）研究发现，在生长阶段的基础日粮添加4%、8%发酵桑叶可显著提高生猪平均日增重；在育肥阶段的基础日粮添加12%发酵桑叶可显著降低生猪料重比。

作为单胃动物，生猪主要是利用胃液中的盐酸和消化酶来消化食物，当饲料中存在大量纤维素、半纤维素、木质素等成分时，可能会造成生猪消化不良，进而影响生猪的正常发育和机体健康。以小麦和玉米秸秆为例，反刍动物可以将半消化的秸秆返回嘴里再次咀嚼，达到充分消化吸收的目的。但在生猪饲养过程中，需要通过青贮发酵的方式，利用微生物来降解纤维素、半纤维素、木质素，在提高青贮饲料营养价值的同时便于生猪消化吸收。杨海天等（2021）为研究发酵玉米秸秆对猪生长性能的影响，选择用发酵玉米秸秆整体替代基础日粮，结果发现，生猪的结束体量和平均日增重差异不显著，在扣除饲料成本后，发酵玉米秸秆组生猪的养殖效益提高了14.17元/头；杨德智等（2008）在猪生长育肥阶段采用基础日粮+15%、25%微贮玉米秸秆的方式，探究微贮玉米秸秆对猪生长及饲粮养分利用的影响，结果发现，生长育肥猪的采食量分别下降11.3%和18.9%，日增重显著降低，且随着微贮玉米秸秆比例的增加，生长育肥猪料重比显著提高。上述试验结果表明，虽然青贮发酵能让小麦和玉米秸秆成为生猪饲料，但与常规饲料相比，猪生长性能容易受到负面影响，饲养经济效益不理想。

除了农作物秸秆外，常规的发酵饲料原料（如薯渣、玉米渣、甜菜渣等）能起到促生长的作用。欧肇林（2016）为分析发酵木薯渣对隆林黑猪生长性能的影响，在基础日粮中分别添加了2%、6%的发酵木薯渣，经过56 d的试验期后发现，2%和6%发酵木薯渣组隆林黑猪的平均日增重分别提高17.36g、5.55 g，虽然对比差异不显著，但隆林黑猪的生长性能得到提高；Zhao等（2015）采用复合菌种来发酵红薯渣，发酵后红薯渣的粗蛋白质含量从6.37%提高到9.75%，粗脂肪从2.71%提高到4.92%，有效提高了红薯渣的营养水平；明雷等（2019）将20 kg左右的长白猪随机分为基础日粮、基础日粮+10%玉米皮发酵饲料、基础日粮+20%玉米皮发酵饲料3组，当长白猪末重达到100 kg时结束试验，结果显示，3组饲养经济效益分别为 223.26、248.52、286.56元 /头，说明基础日粮+20%玉米皮发酵饲料组的饲养效果最佳，有利于提高长白猪生长性能，降低料肉比；焦安然等（2016）为分析甜菜渣对猪胴体性状、肉品质及血清生化指标的影响，随机将三元杂交阉公猪分为基础日粮、基础日粮+25%甜菜渣组，经过为期28 d的试验后结果显示，基础日粮+25%甜菜渣组生猪生长性能显著提高，且显著改善了猪胴体性状和肉品质。

3 发酵饲料对猪免疫机能的影响

生猪肠道中存在大量的微生物菌群，这些微生物菌群种类繁多、结构复杂，在参与生猪代谢的同时，在免疫调控方面发挥了重要作用。在正常生理状态下，微生物菌群与宿主形成和谐共生的关系，是生猪生长发育过程中不可或缺的部分，进而维护生猪的生理机能和健康。如乳酸菌可以改善生猪肠道微生态环境，抑制有害细菌的生长，达到提高生猪免疫力的作用（李学达，2021）。也可以说，益生菌能改善生猪肠道功能，调节肠黏膜的免疫能力，保证猪的健康生长，并且成为替代抗生素治疗疾病的重要物质。欧阳富龙等（2017）分析了包被乳酸菌与腐植酸钠对保育猪饲粮高浓度氧化锌的替代效果，结果显示，包被乳酸菌组保育猪的腹泻频率得到显著降低，由此可见，包被乳酸菌能有效替代部分氧化锌，通过改善肠道菌群的方式来提高保育猪免疫力；谯仕彦等（2014）在总结前人研究成果的基础上综述了乳酸菌对猪肠道屏障功能的调节作用，乳酸菌发挥益生作用的主要机制是通过调节肠道屏障功能实现的。反之，如果肠道有害菌增多，微生态环境失衡，会对生猪的生长发育构成不良影响，导致生猪出现代谢紊乱，引发多种疾病。

因为发酵饲料中存在多种有益微生物，如乳酸杆菌可以在消化道内代谢，产生大量有机酸，丁酸是动物肠上皮细胞组织再生和修复的主要物质，可以降低肠道内部pH，起到对病原微生物的抑制作用，进而形成新型菌群平衡状态，促进动物机体发展（徐菊美，2017）。丁酸还可以对动物机体结肠屏障功能产生影响，可改善结肠上皮细胞防御功能，降低肠炎等问题发生几率。在给猪群饲喂复合菌发酵饲料后，生猪体内丁酸水平得到提高，进而对生猪体内结肠黏膜和内容物细菌群落产生一定影响。孙佳静（2019）分析了丁酸对生长育肥猪生长性能和肠道健康的影响，结果显示，生长育肥猪血浆中免疫球蛋白G和免疫球蛋白A浓度显著提高。

4 发酵饲料的现状及发展前景

从生产加工环节看，发酵饲料在国内的普及率还不高，在规模化生产过程中存在加工工艺和成本之间的矛盾。传统固态发酵技术具有成本低、操作简单的优点，但难以对发酵过程进行有效控制，容易因发酵菌种选择不当，温湿度不适宜等问题影响到发酵饲料的品质，进而影响到生猪的生长发育和机体免疫力。而液态发酵技术中饲料含水率比较高，发酵饲料的保质期较短，容易出现发霉变质的问题。因此，要想在生猪养殖中推广发酵饲料，需要对发酵工艺进行革新，通过标准化的质量管理体系来对发酵饲料的生产加工环节进行质量控制，在保证饲料安全性的前提下不断提高发酵饲料的质量和品质。鉴于饲料中全面禁止添加抗生素的客观要求，以及发酵饲料对猪生长性能和免疫机能的促进作用可以发现，发酵饲料具有营养丰富、易消化吸收的特点，可替代抗生素在生产中应用。且在食品安全备受重视的当下，具有促生长、无毒副作用、不产生耐药性的发酵饲料将迎来广阔的发展空间。