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微生态制剂及其在养羊业的应用

2019-08-06 08:50:31 河北世翔生物技术有限公司-官网 阅读

导 语


微生态制剂可优化动物体内的有益菌群,有益饲料营养代谢和提高机体免疫力的作用,已经广泛应用于畜牧业生产当中,促进了我国养殖业的发展。本文主要简述了微生态制剂作用机理及在养羊生产中的应用现状和存在问题。

随着人们生活水平的提高,对羊肉、奶和毛绒制品的需求量日益高涨,不断从国外引入良种和新品种培育,以及养殖规模和水平的提高,更促进了我国养羊业迅速发展。但是,我国养羊业水平与澳洲、欧洲等发达国家相比,还有较多差距,除养殖模式还较落后以外,羊的疾病流行和生产水平较低也是制约我国养羊业的健康发展的重要因素。传统抗生素的应用在养羊生产中的疾病控制、促进健康、提高饲料转化率等方面有良好的效果。但是由于长期大量使用和违规滥用抗生素后带来了一系列的弊端,如耐药菌的产生和肉、奶产品中药物残留,对羊业生产和人们健康产生了严重影响。一种新型的无残留、无污染、多功能的绿色饲料添加剂—微生态制剂已逐渐替代某些抗生素的使用。目前微生态制剂也已经广泛应用于养殖生产中,对畜牧业的健康发展显现出越来越重要的作用。

1 微生态制剂及其分类


1.1 定义

微生态制剂,又名活菌制剂或益生菌剂,是指运用微生态学原理,利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质,经特殊工艺制成的制剂。具有无毒无副作用、无残留污染 、不产生抗药性和成本较低等特点 ,是理想的抗生素替代品。

1.2 种类

微生态制剂种类繁多,广义的说,微生态制剂包括动物微生态制剂和植物微生态制剂。其中,动物微生态制剂是运用微生态原理将从动物体内分离到的有益生作用的微生物,经特殊工艺加工制成含活菌或其代谢产物的制剂。动物微生态制剂根据物质的组成可将其分为益生菌、益生元和合生素。益生菌是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物;益生元是指一种非消化性食物成分,能选择性促进肠内有益菌群的活性或生长繁殖,起到增进宿主健康和促进生长的作用;合生元为益生菌和益生元同时应用的制剂。跟据微生物的种类可分为芽孢杆菌制剂、乳酸杆菌制剂、酵母类制剂及复合微生态制剂。我国农业部允许使用的有益菌种有干酪乳杆菌、嗜乳酸杆菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌 、啤酒酵母菌、沼泽红假单胞菌等12种。

2 微生态制剂的功能


2.1 调节胃肠道内环境 

在正常情况下,反刍动物正常微生物种类及其数量处于一个动态平衡状态。在此动态平衡中,优势菌群在很大程度上影响着整个菌群的功能,并对宿主的生理、病理具有重要意义。一旦机体受到某些因素影响,原有优势菌群数量减少,则会使微生态平衡失调,便会导致机体生产性能降低和免疫机能下降。益生菌作为胃肠道中优势菌群可调节生态失调,抑制或杀灭潜在病原菌,恢复胃肠道菌群平衡。
2.2 促进营养吸收

益生菌制剂产生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等能降解植物性碳水化合物和饲料中的复杂物质,使碳水化合物更好地被肠道吸收利用,提高饲料转化率。添加微生态制剂后,体内代谢能产生多种氨基酸,合成B族维生素、维生素K等有用代谢物。这些代谢物可以作为动物体内的营养物质进一步吸收,也可以促进钙向动物体内的增加,镁等矿物质元素的吸收。

2.3 提高机体抗病力 

微生态制剂中益生菌细胞壁上的表面大分子会抑制或阻断致病菌与受体结合,非致病菌竞争性地占据黏附位点并争夺营养物质从而抑制致病菌的入侵与繁殖,不仅如此,益生菌还能通过分泌大量的脂肪酸、过氧化氢、细菌素或多肽等物质抑制病原菌的生长,从而降低动物机体发病率。芽孢杆菌微生态制剂使免疫器官发育增快,T、B淋巴细胞数量增多,使动物体液和细胞免疫水平提高,增强机体抗病能力。乳酸菌能够抑制胃肠道内致病菌的生长繁殖并阻碍其代谢,维持肠道内微生态平衡,同时降低内毒素和血清中胆固醇的含量,促进机体消化,调节机体免疫功能,降低肠道的氧化应激损伤。

3 微生态制剂在养羊业中的应用


3.1 微生态制剂在羊饲草日粮中的应用 

国内一些研究表明,微生态制剂应用能够提高动物的生产性能。在反刍动物中,益生菌制剂能促进瘤胃生长发育并丰富瘤胃中益生菌的多样性,增强微生物发酵作用,从而提高反刍动物的生产性能。杨华等在肉羊的饲养中添加益生菌制剂后进行试验,结果显示,在基础饲粮中添加500mg/kg和1000mg/kg 的益生菌制剂均能显著提高肉羊的生长性能、营养物质消化率和肉品质。杨燕宁将益生菌添加到羊等动物的饲粮中,发现添加益生菌不仅能改善羊等动物的胃肠道环境,同时还有助于维系体内的菌群平衡,从而有效提高羊的生产性能,并促进其更好地生长发育。刘明辉做的肉绵羊育肥试验中发现有益微生剂中的有益微生物在饲料发酵过程中和机体内能将难以消化的粗纤维降解成易消化吸收的糖类、 氨基酸等小分子物质,起到了深度生化饲料的作用。

3.2 微生态制剂在羊疾病防治的应用

在牛羊饲料中添加由蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌及寡糖组成的复合微生态制剂,可以促使牛羊乳房体细胞数下降。酿酒酵母、产阮假丝酵母、嗜酸乳杆菌、地衣芽孢杆菌和丙酸杆菌组成的微生态制剂在牛羊消化道内有一定的耐受性,饲喂牛羊后可降低隐性乳房炎患牛的体细胞数,起到治疗隐性乳房炎的作用。杨静等采用乳房灌注和饲喂的方法使用从牛体内分离得到的益生菌预防隐性乳房炎,结果发现试验组患隐性乳房炎的牛羊头数及发病率均低于对照组(P<0.01),对隐性乳房炎患牛进行乳房灌注,在7~8d时间内全部治愈。乳酸菌制剂可以产生次生性代谢产物和抗微生物蛋白,可以抑制肠道病原微生物并中和大肠杆菌毒素,起到防治羔羊腹泻,微生态制剂还可防治成年羊的胃肠臌气。秦顺义等给羔羊饲喂复合益生菌的研究发现,复合益生菌可显著提高羔羊血浆IL-2水平,并具有提高IL-1水平的趋势,这说明复合益生菌具有调节羔羊免疫功能的作用。祝艳华等试验表明,添加不同剂量的中药-益生菌复合制对羔羊的肝脏系数和脾脏系数的影响与对照组相比均有不同程度的提高,其中添加剂量为0.15%和0.25%的中药-益生菌复合制剂组对脏器系数的影响更为明显。

3.3 微生态制剂在改善养殖环境中的应用 

在饲料中添加复合枯草芽孢杆菌制剂,一方面可以抑制肠道中产生臭味细菌大肠杆菌的繁殖;另一方面制剂中的细菌素可以抑制腐败菌的生长,从而达到除臭除氨作用。同时微生态制剂可以利用消化道中氨、硫化氢、等有害气体物质,避免这些有害物质对动物肠道黏膜细胞产生明显的毒害作用;降低血液及粪便中有害气体的浓度;改善羊圈舍的生态环境。

4 微生态制剂的现状和存在的问题


(1)目前,微生态制剂已经广泛地应用到养羊生产中,通常被用来制作饲料添加剂,主要作用是提高动物的营养吸收率,帮助其加快消化系统的运动,在生产中发挥了很好的作用。但是在相关领域还存在着一定的争议,主要存在的争议点是反刍动物本身消化系统内的微生态系统已经相对的比较完善并且达到了自身的平衡,那么是否还需要在进行添加额外的微生态。有人认为,在已经平衡的微生态系统中再加入微生态族群,那么原有的平衡环境遭到改变,对于动物的生长、肉质等可能存在着一定的影响,虽然目前并没有发现微生态制剂应用的有害影响。同时也有人认为额外添加的微生态可以很好的和动物本身的微生态环境形成协同作用,提高其对有益菌群的竞争能力,并达到优化其消化系统的目的,可以有效的减少饲料的使用,不仅节省了成本,同时也可以加快动物的出栏速度,可以获得更高的经济效益。但是目前我国对于微生态制剂的研究还处于起步阶段,因此存在的一系列问题还有待商榷,总体来讲对于微生态制剂的评价还是比较的单一、片面,还需要更为细致的分类研究。

(2)微生态制剂作为一种工艺制备产品,在实际应用中也存在某些质量问题。1活菌含量低。目前微生态制剂存在的主要问题是储存期内活菌数低,储存期内不稳定等问题,制备的微生态制剂远远达不到国家规定的标准,在国际上已研制出微生态制剂产活菌总数达到1010cfu/g。微生态制剂在储藏,以及在颗粒料、粉料的加工过程中,由于氧气、高温等条件均使其大量失活,加之国内生产技术、工艺水平所限,造成其产品在生产和贮存过程中细菌存活率低,活菌含量下降。2水分含量偏高。一般微生物的存活率与其含水量成反比,当产品中水分增加时,随时间的延长,微生态制剂流动性差,容易结块,严重影响产品的质量,在储藏期内微生态制剂活菌数就会降低。而且,水分偏高还会使粉剂等剂型发生湿润、失去流动性、结块及致病菌污染等变化。3菌种类型单一。微生态制剂在宿主体内发挥作用是多种微生物共同作用的结果,多种益生菌共同发挥调节的作用。单一微生物只能起到部分调节的作用,且单一菌种组成的微生态制剂调节效果不是很稳定,很难满足微生态制剂免疫调节的效果。4对胃酸和高浓度的胆盐不稳定。目前市场上的微生态制剂剂型主要以粉剂、片剂、菌悬液等为主,这类制剂中的活菌在到达大肠之前大部分被胃中盐酸和小肠中高浓度胆盐所杀灭,只有残存的少量活菌进入肠道内,难以达到发挥作用所需的活菌数量。因此制备的微生态制剂要对酸及胆汁有耐受性,能在消化道中存活,保持定植的性能。

5 微生态制剂的应用前景


随着国家在食品安全、养殖环保等方面高度重视,养殖业模式正由治疗为主、粗放养殖向预防为主、生态养殖为主导转变。微生态制剂作为饲料添加剂在畜牧业中应用效果看,较抗生素安全范围大,不易产生毒副作用和抗药性,绿色、安全、高效。另外,微生态制剂与酶制剂、寡聚糖、中草药物等其他药物饲料添加剂合用,不发生或很少发生配伍禁忌,细菌对其不易产生抗药性,对动物生长不构成危害。微生态制剂未来的研究方向将会是能兼具促生长、抗病及养殖环境治理等作用的高效能菌剂。发展微生态制剂不仅是生产无公害畜产品的需要,也是增强我国畜产品突破国际贸易中"绿色壁垒"能力,促进饲料工业和畜牧业的可持续发展,将会有良好的经济效益及广阔的发展前景。