安全饲料添加剂研究进展

1、安全饲料添加剂研究进展         摘要:饲料安全是当前饲料工业的重要问题，研究开发高效、无残留、无公害的安全饲料添加剂是解决这个问题的重要途径之一。本文从概念、功能和应用效果等方面对目前常用和研究较多的醉制荆、徽生态制剂、功能性家糖、酸化剂和中草药制剂等安全何料添加剂加以综述，并对目前存在的问题进行了探讨。关键词:饲料添加剂酶制剂微生态制剂寡糖酸化剂中草药制剂自从1950年Stockstad报道在饲料中添加抗生素具有促生长效果以来，抗生素等饲料添加剂对预防动物疾病，提高动物生产性能和经济效益起到了巨大的推动作

2、用，但同时也造成了严重的负面效应，比如病原微生物的抗药性，动物自身免疫力降低，药残引起的人体健康危害以及排泄物污染环境等(李德发2001;TollefsonL等。2004)。其中近年来发生的“疯牛病事件”、“二噁英事件”以及“盐酸克伦特罗中毒事件”就是对饲料安全问题的严重警告。随着生活水平的提高，人们对消费品的质量越来越重视，畜产品的安全问题日益成为人们关注的焦点。另外，加人WTO对我国畜牧业来说，既是机遇，也是挑战，我们面对的既是巨大的国际市场，也有发达国家的“绿色贸易壁垒”，近几年我国每年都有畜产品因药残超标而被退货或销毁，造成了巨大的经济损失。由此可见，开发高效、无残留、无公害的安全饲料

3、添加剂是社会发展的要求和必然结果。近年来，国内外广大学者对安全饲料添加剂的开发和应用进行了大量的研究，相继开发出了大量产品，如酶制剂、微生态制剂、功能性寡糖、酸化剂和中草药制剂等，为了加速这些产品在饲料生产中的应用，本文对其进行综述。1酶制剂酶是一类具有生物催化活性的蛋白质。酶制剂是一种安全的饲料添加剂，对动物没有毒副作用，不影响动物产品的品质，被称为“绿色”饲料添加剂。饲用酶制剂主要是从微生物中提取所得。目前所用的酶制剂大致可分为消化性酶和非消化性酶两类，消化性酶主要是用于补充内源性消化酶的不足或起强化作用，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等;非消化性酶主要是用来消除饲料中的抗营养因子，如植酸酶、木

4、糖酶等。在实际应用中，为了增强使用效果，常使用复合酶饲料加酶能够提高动物生长速度，改善饲料利用率，降低动物发病率和减少排泄物对环境的污染。例如在鸡饲料中添加p一葡聚糖酶和木聚糖酶可#j防止非淀粉多糖(NSP) 在鸡肠a膜表面形成勃性胶质层从而消除NSP对脂肪等物质的吸收阻碍作用。许梓荣等(1998)研究发现，添加R-葡聚糖酶和纤维素酶可使肉鸡空肠内容物粘度下降17.1%(P<0.01)，采食量和日增重分别提高4.7%(P<0.05)和9.8%(P<0.01)，料重比降低了 4.8%(P<0.01);干物质、粗纤维和粗脂肪表观消化率分别提高了10.6%(P<0.05

5、),25.9%(P<0.05)和 21.8%a(P<0.05).近年来，植酸酶在饲料工业中的应用获得了良好效果。在猪日粮中添加植酸酶能使植酸磷中的磷释放出来成为有效磷(KornegayET等， 1996)，并能使其它养分从与植酸的结合状态中释放出来，从而提高饲料利用率，达到降低饲料成本，节约资源的目的，有利于保护环境。张克英等 (2001)研究发现，在仔猪低磷饲料中添加植酸酶后，日增重、采食量和饲料利用率分别提高了10.8%,6.5%和3.5%.Namkung和 Lesson(1999)研究表明，当利用1149U/kg植酸酶替代日粮中0.1%的有效磷时，肉仔鸡体增重、采食量和增重耗

6、料比与正常磷水平日粮近。 KiesAK等(2005)则发现在仔猪饲粮中添加植酸酶可以提高消化能水平和矿物质吸收率。酶制剂在饲料工业中的应用已取得了巨大成果，但由于酶本身的生物特性和作用规律十分复杂，许多问题还有待于进一步研究。酶制剂的使用具有很强的针对性，必须根据饲料类型、动物种类和生理状态等因素选用适宜的酶制剂，酶是生物活性物质，易受外界因素的影响，饲料加工和保存时间等因素都会影响其活力，因此，研究和开发高抗逆性的酶，如何降低酶的加工损失，确定最佳添加时机和方法是今后研究的主要方向;复合酶中各种酶的适宜配比以及酶制剂与其它饲料添加剂之间的关系也有待于进一步研究。2微生态制剂微生态制剂也叫活菌

7、制剂或益生素，是根据微生态学原理，选用动物体内正常微生物制成的可直接饲喂动物的活性微生物或其培养物。通过在数量上或种类上补充肠道内减少或缺乏的正常微生物，增强对病原菌的拮抗作用和对有益菌的促生作用，从而达到调节动物肠道微生态平衡，保持优势菌群的目的，使动物处于正常生理状态。微生态制剂是良好的免疫激活剂，直接饲喂动物可有效刺激肠道局部免疫反应，提高巨嗜细胞的活性，增强机体的免疫力。根据微生态制剂中菌的种类可以分为乳酸杆菌类、芽抱杆菌类和酵母类三种类型。芽孢杆菌类属于需氧芽抱杆菌中的不致病菌，以芽抱形式存在，稳定性强，耐酸、耐盐、耐高温。进人消化道后，其芽苞能迅速出芽，有效降解复杂的碳水化合物，同

8、时还具有平衡和稳定乳酸杆菌的作用。目前使用的主要有枯草杆菌、地衣芽孢杆菌等。闻风兰等(1996)研究发现，在肉仔鸡饲粮中添加枯草芽抱杆菌可显著增加肠道中有益菌(乳酸杆菌)的数量(P<0.05),减少有害菌(沙门氏菌)的数量(P<0.01).酵母只是零星分布于动物肠道中，可为动物提供蛋白质并有助于消化，刺激有益菌生长，抑制病原微生物繁殖，提高机体免疫力和抗病力，对防治畜禽消化道疾病有一定作用。胡友军等(2003)研究发现，在饲粮中添加耐高温活性酵母可使早期断奶仔猪日增重和饲料转化率显著优于添加金霉素组(P< 0.01)，腹泻率显著低于添加金霉素组(P<0.01).酵母在奶

9、牛饲养业中也取得了较好效果，精料补充料中添加酵母可以提高蛋白质消化率 (Mwenya等，2005)和干物质采食量。目前在饲料工业中应用微生态制剂已取得了一定效果，但需要解决的问题还很多。益生菌的稳定性是一大难题，益生菌在运输、贮存和使用中容易失活，因此利用基因工程技术开发高抗逆性菌种是值得深人研究的问题;为了提高益生菌的有效性，继续开发有利于益生菌增殖和发挥作用的辅剂(如寡糖)也很有必要;微生态制剂与酶制剂、酸化剂、中草药制剂等的相互关系有待于进一步研究，要充分利用它们之间的协同效应。3功能性寡糖功能性寡糖实质上是一类低聚糖，是指2-10个单糖通过非a-1,4糖昔键连接起来形成的直链或支链搪。

10、功能性寡糖作为非消化性低聚搪，是一种具有益生素活性的新型饲料添加剂，目前研究应用较多的有果寡糖、甘露寡糖、低聚冰糖等。由于单胃动物肠道内没有水解这类物质的酶，功能性寡糖可以一直到达消化道下部而被双歧杆菌等有益菌利用，使有益菌大量繁殖;同时寡糖产生的酸性物质可降低整个肠道的pH值担ailey等,1991)，从而抑制有害菌(如沙门氏菌)的生长，提高动物的抗病力。Xu等(2003)研究发现，用添加4.0眺g果寡糖的日粮饲喂1日龄艾维茵肉仔鸡，可使鸡平均日增重明显增加、料肉比降低;消化道中的大肠杆菌数明显降低、而乳酸菌数明显增加;淀粉酶和蛋白酶活性明显提高。另外，功能性寡糖还可与许多病原菌细胞壁上的外

11、源凝集素结合，使病原菌不能吸附到肠壁上，而功能性寡糖本身又有不被消化道内源酶分解的特点，因此，功能性寡糖可吸附病原菌并促使其排出体外，从而有效地减少腹泻等消化道疾病(Houdijk等，1998).与微生态制剂相比，功能性寡糖更稳定，对饲料加工、运输和贮存具有很高的耐受性，能抵抗胃酸的灭活作用，能够顺利到达小肠。但功能性寡糖也存在缺点:具有较强的吸湿性，在添加时应注意用量，防止饲料吸湿结块;功能性寡糖本身为易发酵物质，添加过量可导致腹泻。近年来，国外对功能性寡糖在动物营养中的研究很活跃，作为一种安全的保健剂和促生长剂，功能性寡糖已逐步应用于饲料工业并取得了良好效果，我国在这方面的研究还PTA待提

12、高。功能性寡糖的制备方法主要有化学提取法、酶降解法、酶合成法等。寡糖广泛存在于自然植物中，菊芋、玉米、甘蔗和薯类是开发功能性寡糖的重要资源，但由于目前的生产工艺相对落后，生产成本较高，用于饲料的功能性寡糖受到限制。随着生产工艺和技术的不断改进，功能性寡糖将对畜牧业的可持续发展发挥巨大作用。4酸化剂酸化剂能使饲料酸化的物质。饲料添加酸化剂可以杀灭或抑制饲料本身存在的微生物，改善饲料适口性，增加畜禽采食量;亦可增加胃内酸度，提高胃蛋白酶活性(Gabert和Saner,1994),减慢胃排空速度，并进一步提高胰蛋白酶的分泌量和活性，从而提高饲料蛋白质的消化率(Donald等，1991)，同时还可促进

13、消化道内有益菌增生，抑制有害菌生长。酸化剂分为单一酸化剂和复合酸化剂两类。在单一酸化剂中，由于有机酸具有良好的风味，并且有些可直接进人三梭酸循环，因此在生产实际中用得较多，目前使用效果较好的有延胡索酸和柠檬酸。Omogbenigun等(2003)报道，在早期断奶仔猪饲粮中添加有机酸可使日增重提高6.5%.大量试验证明，磷酸、硫酸等无机酸的效果不佳或基本无效。为了克服单一酸化剂的不足或缺陷，可将无机酸和有机酸或有机酸和有机酸进行复合，形成复合酸化剂。复合使用可产生互补协同效应，从而增强使用效果。目前使用的主要有以磷酸为基础的复合酸和以乳酸为基础的复合酸，其中后者效果优于前者。酸化剂是一种高效、无

14、残留、不产生抗药性的安全饲料添加剂，但目前使用效果不稳定，如何保持酸化剂稳定的饲用效果是今后的一个研究重点。酸化剂的选用应与饲料类型、动物种类及其生理特点结合起来，进一步研究阐明酸化剂的作用机理，确定其最适添加量，开发安全、高效的新产品，也应是今后研究的方向。大力开展复合酸的配比优化和完善生产工艺，开展酸化剂与微生态制剂、酶制剂等添加剂配伍使用的研究，以期不断提高酸化剂的使用效果。5中草药制剂中草药添加剂是以传统中医理论为指导，辅以动物饲养和饲料工业等现代科学理论技术而制成的纯天然饲料添加剂。它具有功能性强、毒副作用小、药物残留量低、不易产生抗药性、资源丰富等优点，是一类具有防治疾病与保健功能

15、特殊效应的夭然物。中草药含许多活性物质，复杂的内部成份使得其功能多样，主要有:抗菌和促生长作用。一些中草药含有抗菌有效成份可直接作用于菌体，而大多数抗菌作用机理则是激发调动机体内在抗菌因子的功能活性和数量，降低菌毒力和消除菌对组织细胞的破坏作用，从而促进动物康复，进而促进动物生长。汤微等(2005)研究发现，用复方中草药(黄蔑、党参、蒲公英、地丁、苍术、厚朴、甘草等)可使猪日增重比对照组提高11.9%-22.0%，饲料转化率高于对照组10.8%m-16.1%0激素样作用。中草药本身不含动物激素，但有些可以起到激素样作用。如人参、虫草等具有雄激素样作用。增强免疫作用。天然植物中富含生物活性物质，

16、可以调节机体免疫系统的功能。例如中草药的滋补强壮类药物和部分祛邪类药物(黄蔑、黄荆、刺五加、获芥等)，能提高机体免疫系统功能，增强免疫力。段纲等(2005)报道，在饲料中添加中草药复方添加剂(由黄荆、大黄、黄连、白术等配成)可显著增加土杂鸡血液中的I薛水平，而且随着日龄的增加有增高的趋势。(1匆代谢调节作用。天然中草药多为有机复合物，成份极其复杂，含有丰富的生物活性物质，其作用不仅有直接作用，而且多有间接作用和整体调节作用。如黄茂含有微量元素14种，山植含有70多种成份，还有未知因子和活性物质。除此之外，中草药还含有丰富的氨基酸、矿物质和维生素等营养物质，有利于补充饲粮中这些物质的不足，平衡和

17、完善畜禽饲粮，提高饲料利用率。改善饲粮风味、提高畜产品品质的作用。中草药多为天然植物，许多含有丰富的植物色素，可作为皮肤颜色的改良剂，如野菊花、桅子、红辣椒等的色素能很好地在畜禽的皮肤、脚趾、蛋黄中沉积，改善皮肤及蛋黄的颜色，从而提高产品的商品价值。一些辛香中药，如花椒、胡椒、桂皮、辣椒、八角等，其中的挥发油或有效成分滞留在体内，可改善肉品风味。中草药制剂是一种极具发展潜力的安全饲料添加剂，但目前还有大量问题堕待解决。目前使用的中草药饲料添加剂成本偏高，成本高是制约中草药饲料添加剂应用的关键性因素之一。有些中草药野生资源有限且价格不菲，不利于中草药饲料添加剂的大规模、集约化生产，因此，只有大力发展中草药种植业才能保证中草药饲料添加剂的资源供应。目前市场上的中草药添加齐g大部分是直接以原料粉碎搅拌后制成粉剂或散剂等粗制品，科技含量低。这种剂型在实际应用中的缺点是有效成份含量偏低，用量偏大(饲料中所占比例大多在1%-3%，有的高达5%-10%),影响日粮营养浓度和采食量。最近，中国农科院提出采用浸提技术，把中草药的有效成分浸提出来，再配上先进的生产工艺(如喷雾干燥等)，可望解决中草药的微量添加问题，同时也可使中草药的利用率大大提高。中草药饲