畜禽微生态制剂的研究进展

畜禽微生态制剂的研究进展

19世纪初，巴斯德（paseur，1822-1895）和梅齐尼科夫（mechnikov，1845-1916）开始关注有益微生物，并开始预防和治疗疾病。许多研究表明，乳酸杆菌产生了抗细菌药物，抑制肠道中的腐败产物，改善肠道环境，改善健康，延长寿命。1910~1945年,由于烈性传染病的大流行,迫使和吸收广大微生物学者重视并解决病原微生物的研究,因此在20世纪30年代先后人工合成了抗菌药和抗生素,并大量使用。但随着这些药的广泛使用,出现许多不良后果,特别是耐药性的问题,使原来为了达到控制感染、消灭病原微物的目的,由于许多正常菌群在敌我不分的情况下受到了同程度的打击,甚至被严重破坏,造成微生态失调,从而导致内源性感染或二重感染。世界各国,尤其欧洲、日本等发达国家纷纷采取官方强硬的措施,对饲用抗生素的种类、使用方法、剂量和配伍等方面严加限制。因此,从20世纪70年代开始,微生物学者转向进行微生态制剂的研究和实际应用,从而将人们的注意力从过去较偏重于对付有害生物方面,转向保护、利用、协调和培植那些有益的生物方面。应用现代微生物的理论,实行“控制”和“利用”兼顾的方针,逐步开发有利于动植物体、人类和持续发展的微生态制剂。1微表面活性剂的类型和功能1.1微生态饲料添加剂微生态制剂的分类有多种,依作用可分为:主要作用于动物体内的饲喂型及主要作用于体外环境的环境改良型两种。二者在菌种的使用上有一定的区别,但也有重叠,通常乳酸菌、酵母菌、曲霉等主要作为饲喂型微生态制剂;沼泽红假单胞菌主要作为环境改良型微生态制剂;而芽孢杆菌既作为饲喂型又可作为环境改良型;依微生物的种类分有芽孢杆菌制剂、乳酸菌制剂、酵母类菌制剂及光合细菌等。目前用作微生态饲料添加剂的微生物主要有:乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类。1989年美国FAD规定允许饲喂的微生物有40余种,其中30种是乳酸菌。1999年我国农业部公布了可以直接调喂动物的饲料级微生物添加剂菌种有12个:干酪乳杆菌(Lactobacilluseasei)、植物乳杆菌(L.Planetarium)、嗜酸性乳杆菌(L.Acdophilus)、粪链球菌(Straptoccusfaecium)、乳链球菌(S.Lactis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、乳酸片球菌(Pediococcusacidilacticii)、啤酒酵母(Sacchacevista)、产朊假丝酵母(Candidautilis)、沼泽红假单胞菌曲霉(Aspergllus);依活菌种的组成,有单一菌制剂和复合菌制剂。市售的多为复合菌制剂,只是其中的菌种种类和数量有别而异。1.2配置机制2微生态制剂在畜牧业中的应用2.1微生态制剂对大鼠的效果与效果的影响Pollman(1986)对断奶仔猪、母猪、育肥猪饲喂微生态制剂,12个猪厂试验证明微生态制剂可显著提高日增重和饲料报酬。Lin等人比较了口服微生态制剂和应用抗生素对预防仔猪肠道疾病的功效,结果证明微生态制剂组的仔猪死亡率为8.1%,仔猪黄痢发病率为3.7%;而抗生素组的仔猪死亡率为12.1%,仔猪黄痢发病率为10.7%,同时微生态制剂组的仔猪比抗生素组的仔猪在15d内多增重390g。添加微生态制剂组在增重、采食量、预防和控制下痢的应用效果都优于抗生素组。潘康成等选用15kg左右的大×长×太三元杂交瘦肉型小猪56头设1个对照3个试验组,试验组分别在对照组的基础上添加不同剂量的枯草芽孢杆菌制剂,以探讨饲料效果。结果显示:枯草芽孢杆菌复合微生态制剂有一定促生长作用,并可代替抗生素、抗菌药物类生长促进剂。枯草芽孢杆菌复合制剂(宝肠安)具有预防小猪腹泻和提高仔猪生产性能的作用。2.2微生态制剂添加对鸡的影响Broman等在肉鸡日粮中添加微生态制剂的试验证明微生态制剂可明显提高增重和料重比。据Georgia大学的研究表明在小母鸡日粮中添加微生态制剂后7~14周龄,其2个群体的整齐度提高42%和28%。Pardue等证实无论是将微生态制剂添加到雏鸡的日粮中还是饮水中,均可使鸡白痢下降30%,生长速度提高10%以上。林伯荃等在鸡饲料中添加0.1%益菌多微生态制剂,检测表明粪便中的大肠杆菌比不添加的减少6倍。给15日龄的鸡注射沙门氏菌强毒菌株后饲喂含0.1%益菌多的饲料,试验表明饲喂了益菌多的带毒鸡死亡率为6.7%,而不添加益菌多的带毒鸡死亡率高达28.3%。2.3复合枯草芽孢杆菌制剂对肠道生物多样性的影响养猪场粪尿恶臭,不仅污染周围环境,而且臭气中所含的氨气,硫化氢等有害物质会影响猪健康生长。而使用复合枯草芽孢杆菌制剂(宝肠安)后,可明显降低粪便中的氨气与粪便素含量,主要有以下两方面的原因:①促进营养吸收,减少粪便中大肠杆菌含量,大肠杆菌是肠道中产生臭味的主要细菌,任何生物的种群数量,决定于食物与营养的多少,同样肠道中大肠杆菌的数量也决定于到大肠道后段营养物质的多少,饲料中添加复合枯草芽孢杆菌制剂后,饲料的消化,吸收都加强,到达肠道后段的营养物质明显减少,肠道中大肠杆菌受到营养的限制,粪便中大肠杆菌的数量下降,产生的臭味与氨气也减少。②细菌素的抑菌功能,复合枯草芽孢杆菌制剂中含有丰富的细菌素,从而对大肠杆菌起到抑菌作用,也可防止其在肠道中定植,预防肠道的不正常发酵,抑制腐败菌生长,从而达到除臭,除氨作用。用微生态制剂和硫酸氢钠结合的方式处理肉鸡垫料,不仅可以脱氨、除臭,而且可杀死大量的致病菌(毒)和虫卵,尤其是大肠杆菌,能有效改善舍内环境小气候,使垫料中有益微生物始终处于优势菌群地位,并可长时间持续发挥作用,改善机体内外环境,利于鸡群健康及循环利用垫料,降低成本,减少鸡粪排泄量和对上述环境的污染,此项技术已于2001年5月8号通过了青岛市科委专家认证,并且建议推广应用。3微生态制剂的保鲜技术尽管我国对动物微生态制剂的应用和研究比一些发达国家起步晚,但起点较高。仅在短短的几年里,微生态制剂的开发和应用对促进我国畜牧业的发展已发挥了积极的作用,且潜力很大。它不仅具有营养保健作用,而且还避免了抗菌药物等兽药在动物体内的残留,也是一类绿色环保产品。用了微生态制剂的畜禽,不仅生长发育快、疾病少、饲料报酬高,而且畜禽产品的品质也好。所以,动物微生态制剂是畜禽的绿色即安全饲料添加剂,用了微生态制剂的动物能为人类生产出绿色畜产品。但目前我国的动物微生态制剂还存在一些问题,如品种种类少,多种畜禽一个型号;活菌制剂不耐高温,在加工颗粒饲料时还受到限制;对微生态制剂的作用机制、不同畜禽品种、不同生理时期的有益菌组成、用量等都有待进一步研究、开发、改进和完善,并要加大这方面的研究力度。国家在法律和管理方面应加强这方面的工作,不仅要制订标准,而且还要严格审批手续,使微生态制剂这种绿色环保产品真正成为人们所预言的那样:光辉的抗生素时代之后,将是一个崭新的微生态时代。微生态制剂的作用机理主要有以下几个方面:①生物夺氧及竞争性排斥。好氧芽孢杆菌等进入动物胃肠道在生长繁殖过程中消耗肠内过量气体,造成厌氧环境,利于厌氧菌繁殖,使肠内失去平衡菌群,恢复微生态平衡或通过占领病原菌的生存空间排斥病原菌,达到防治疾病的目的。②生物颉颃致病性微生物。有益微生物通过产生细菌素和有机酸等杀死抑制病原菌,如乳酸链球菌肽就是乳酸菌产生抗菌物质。芽孢杆菌也可以产生细菌素。③改善体内外生态环境,减少氨、胺、硫化氢等有害物质的产生。微生态制剂能分解饲料消化过程中产生的氨、胺、硫化氢等有害物质,降低体内及体外有毒物质含量,此作用在水产动物中尤其重要。④增强动物体免疫功能,抵御感染。有益微生物细胞壁含有的免疫多糖类物质,可以增强动物的