浅谈动物微生态制剂在畜禽养殖中的应用
2024-01-03时宇飞刘婉榆佟丽鑫姜智礼叶子健蓝木香
时宇飞,刘婉榆,佟丽鑫,姜智礼,叶子健,生 浩,蓝木香*
1.嘉应学院生命科学学院,广东梅州 514015;2.通化市二道江区动物疫病预防控制中心,吉林通化135300;3.通化市二道江区鸭园镇综合服务中心,吉林通化 134005;4.公主岭市农业行政综合执法大队,吉林公主岭 136100;5.通化市二道江区农业农村局,吉林通化 134003
我国畜禽养殖业迅猛发展的今天,“无抗饲养”备受关注,而作为替抗产品之一的动物微生态制剂应用最为广泛。使用动物微生态制剂进行畜禽养殖不仅可以提高饲料的利用率,还可以使畜禽产品更加优质,让动物机体免疫力得到显著增强,改善畜禽养殖环境的同时还可以对畜禽的粪便进行发酵用于生产有机肥,有助于达成畜禽绿色养殖的理念。
1 动物微生态制剂及其分类
动物微生态制剂是一类活菌制剂,通过人工分离动物体内的菌群,并利用生物工程及厂房化技术加工精制而成,主要由多种有益微生物及其代谢物构成。人们一般按照生物组成元素的差异将其分类成益生菌、益生元和合生元。益生菌常用的菌种包括芽孢杆菌、丁酸梭菌、酵母菌、乳酸菌、双歧杆菌等,都能够定植在动物宿主的消化系统内,以促进胃肠道菌群平衡,从而提高宿主健康状态。益生元是不容易被宿主所消化的一种食物成分,能够选择性地促进动物肠胃内的有益菌群生长繁殖,同时对有害菌的繁殖生长起到抑制作用。常用于制作动物微生态制剂的益生元有低聚果糖、低聚甘露糖、低聚木糖等低聚糖类物质。益生菌和益生元相结合所制成的即是合生元,其共同发挥二者益生作用。
2 动物微生态制剂的作用机理
2.1 调节菌群平衡,抑制有害菌生长
有大量的肠道微生物存在于动物的肠道中,动物微生态制剂可以使胃肠道内的有益微生物占据优势地位。同时,有益菌群在其生长代谢过程中通过分泌如细菌素、Bifidin 菌素等抑制胃肠道中病原微生物生长繁殖的物质,改善胃肠道的微生态环境。
2.2 增强机体免疫功能,提高机体免疫力
动物微生态制剂所包含的益生菌能直接影响动物机体内的巨噬细胞,使其活性明显增强,刺激提高动物机体体液免疫和细胞免疫的产生,促进免疫器官的发育,提高免疫球蛋白含量,增强免疫功能,进而增强对病毒、细菌、真菌、寄生虫的抵抗能力。
2.3 改善养殖环境,降低环境污染
动物微生态制剂可以直接作用于养殖环境,可以降低动物粪便的臭气浓度,对养殖栏舍的空气起到净化作用。
3 动物微生态制剂在畜禽养殖中的应用
3.1 提高畜禽饲料的利用率
若将动物微生态制剂添加至畜禽饲料中,制剂中所含有的益生菌可以产生水解酶、发酵酶和呼吸酶,能够有效地帮助畜禽机体分解饲料中所含有的营养物质,特别是饲料中的蛋白质、糖类和脂肪等大分子物质,可以大大提升饲料的转化率、免疫力。此外,动物微生态制剂通过调节胃肠道菌群增强畜禽对饲料的代谢作用,提高畜禽饲料的利用率,大大降低饲料残余量,防止细菌在畜禽体内增殖而对其健康造成危害、对周边坏境造成污染。一是在养猪业中,在饲料中添加“益生素”等微生态制剂,仔猪的平均体重增长率可达4.2%和7%,表明益生素可以明显提高仔猪生长的水平。对正处在生长发育期的育肥猪,异麦芽低聚糖和益生素与采食量无明显关联,但对体重增加有较大关联,其原因可能是因异麦芽低聚糖和益生素对饲料转化率有提升作用;二是在养禽业中。添加“益生素”等微生态制剂,有助于提高蛋鸡产蛋率,根据相关报道,添加酪酸菌能够提高正常菌落总数,调节肠道微生态,这类微生态制剂可在胃肠中产生生长必须的醇类及维生素,有助于饲料转化率的提高,增强生长性能;三是在养牛业中,在饲料中添加微生态制剂能够改善瘤胃内部环境,提高微生物对氨的利用率,加快合成蛋白质,产奶量得到显著提升,牛奶质量得到显著改善。有研究显示,给予断奶的利木赞犊牛不同剂量的益生菌,并对其生长性能进行检测,结果显示,在采食3 ~9 h 后,胃液的NH3-N 浓度不断降低;且瘤胃氨态氮明显降低,氨的利用率得到显著提高,这类犊牛的生长效率显著提升。
3.2 增强畜禽抗病能力
饲料中添加复合型微生态制剂,可以促进动物的消化,在肠道建立有益菌落,强化机体的抗氧化能力,增强对疾病的抵抗力。有研究表明,在仔猪饲料中添加微生态制剂“益生素”,试验组1和2 分别添加0.1%和0.3%的微生态制剂“益生素”,与对照组相比,仔猪腹泻率分别降低13.4%和20%,腹泻指数分别降低58.7%和75%,表明从腹泻及腹泻指数上,微生态制剂“益生素”具有良好的效果;另有报道称,在养禽业中添加复合微生态制剂,添加酪酸菌能够提高正常菌落总数,调节肠道微生态;会对免疫系统产生一定程度的刺激,增强免疫力,提高抵抗力。可防治鸡球虫病,缓解禽的盲肠病变;降低病鸡发病率、死亡率。
3.3 改善畜禽产品的品质
动物微生态制剂中的益生菌在肠道中进行代谢后可以形成多种维生素、氨基酸以及其他一些代谢产物,并且这些产物都能够被作为营养物质从而被畜禽机体所吸收利用,促进畜禽生长和提高繁殖能力,进而起到促进畜禽生长发育、增重和增产的有效作用。据研究报道,通过将松辽黑猪作为研究对象分为四组,分别将抗生素、中草药制剂、复合酶制剂、动物微生态制剂加入不同组饲料中,并记录计算饲养实验中每组黑猪的平均日增量、平均日采食量进而算出各实验组的料肉比,通过对比黑猪的生长发育速度、瘦肉率以及肉质等影响,饲料中添加了动物微生态制剂的黑猪远远比使用了不同添加剂的其他三组更为优质。专家进行实验研究表明,将动物微生态制剂添加至肉仔鸡日粮中不仅可以提高肉仔鸡的生长性能以及机体免疫力,还可以增高肠道中的优势菌群水平。也有研究表明,肉仔鸡的基础日粮中添加由乳酸菌、双歧杆菌、芽孢杆菌等制作而成的复合微生物制剂(最适添加量为0.2%),可以发现肉仔鸡的平均日增重和平均日采食量均有着显著提高,而料重比显著降低。通过这还可以发现肠道中乳酸菌和双歧杆菌的数目较于添加微生物制剂之前有所增加,其抑制了病原微生物的侵袭,对维持肠道的菌群平衡有着明显作用。因此使用动物微生物制剂代替抗生素可以相对减少畜禽机体因长期使用抗生素而产生的免疫力下降、对药物出现抗药性等情况。
3.4 发酵畜禽粪便
在畜禽养殖过程中,虽然畜禽粪便中有丰富的有机物,可以高效地改善土壤肥力、对农作物的产量也有很大提升作用,但是畜禽所排放的粪便中会携带有很多致病菌。而通过利用动物微生态制剂对畜禽粪便进行分解发酵,充分分解和转化粪便等有机物质,将其加工变成有机肥料便可以实现畜禽粪便资源化。有学者研究表明,通过结合动物微生态制剂与发酵床对畜禽进行养殖可以提高饲料粗蛋白、粗脂肪和磷的表观消化率,提高畜禽日粮养分的消化率,从而使畜禽粪尿充分分解和转化,减少空气中的细菌总数。
3.5 改良畜禽养殖环境
良好的畜禽养殖环境对于保证畜禽健康和提高畜禽生产性能至关重要,因此我们不可忽视畜禽养殖环境中的病原微生物污染问题。在畜禽生产过程中,病原微生物存在于畜禽产生的粪便、尿液、臭气、饲料残渣等介质中,而这些病原微生物会危及畜禽或者养殖人员。可以按照一定的比例将液态的动物微生态制剂进行稀释后对畜禽环境进行喷洒,增加有益菌的数量。不仅能够降低环境中的有害气体浓度,还可以在一定程度上杀死畜禽体表以及环境中存在的寄生虫以及致病微生物。有专家分别使用了化学消毒剂和微生态制剂对猪舍进行喷洒消毒,通过分别测定猪舍地面和空气中大肠杆菌数量以及金黄色葡萄球菌数量,结果表明,使用化学消毒剂虽然可以降低猪舍的大肠杆菌数量和金黄色葡萄球菌数量,但是抑制作用的持续时间比较短;而喷洒微生态制剂的前期作用效果虽然没有化学消毒剂好,但是在连续喷洒4 ~5 d 后就能够达到与化学消毒剂相差不多的效果,同时抑制作用的持续时间相较化学消毒剂更长。
4 动物微生态制剂在未来的研究方向
4.1 从使用效果来看,将芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌及光合菌等多种菌复合配制,配制形成复合菌制剂是微生态制剂发展的一种趋势。复合酶制剂一般都有协同作用,较单一菌株的作用效果要更好。
4.2 利用分子生物学的手段对微生态制剂进行研发,利用基因工程技术定向改造有益菌株,将目的基因转到芽孢杆菌中,使其表达高效,具有抗酸、热并可在动物体内长期生存。
由于抗生素的使用使得动物体内致病菌产生耐药性,会对微生态的平衡造成破坏,使菌群平衡。畜禽无抗养殖一直都是当前养殖行业的热门问题,而使用绿色、安全、无毒动物微生态制剂进行畜禽养殖,能够有效改善长期使用抗生素造成的免疫力降低、抗药性等诸多弊端,有效地实现绿色环保养殖。并且随着分子生物学的发展,基因工程、微囊工艺、缓释技术等新技术的应用,微生态制剂在畜牧水产养殖业中将会有更加广阔的应用前景。