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无抗荆州发酵饲料在动物生产上的应用研究进展

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019-02-18 0:02:00 * 浏览: 4

导读

最近十几年来,随着人们对长期大量使用抗生素所带来危害的认识的逐渐深化,饲料安全(食品安全)问题已成为畜牧生产者以及消费者关注的焦点。目前世界范围内的饲料行业都在努力寻求新型、绿色、无公害的荆州生物饲料生产方式。荆州生物饲料一般是指以饲料和饲料添加剂为对象,以基因工程、蛋白质工程、发酵工程等高新技术为手段,利用微生物工程发酵开发的新型饲料资源和饲料添加剂。经过荆州微生物发酵的饲料中有益微生物大量繁殖,从而抑制有害菌等其他杂菌的生长,并且这些有益微生物能够产生生物活性物质(如2%~3%的乳酸等),对预防幼畜腹泻和调节其肠道微生物平衡起重要作用;饲料经过微生物的发酵能够使其中原本难以被动物机体消化利用的粗纤维、大分子物质等降解为小分子、易被吸收的物质,并且发酵能使饲料产生芳香气味,增加适口性,从而提高饲料的利用率。人们目前正在努力寻求抗生素的替代品,无抗微生物荆州发酵饲料的应用,无疑为今后人们吃上绿色、健康的无抗生素肉类食品提供了一条新思路。文章综述了无抗荆州发酵饲料对畜禽的作用机理以及其在畜禽生产中的应用研究进展,以期为无抗荆州发酵饲料在畜牧生产中的应用提供理论依据。

1无抗荆州发酵饲料定义

无抗荆州发酵饲料就是通过将一些有益微生物、复合酶等作为荆州生物饲料发酵剂菌种,以饲料原料为底物,通过发酵将底物中原有的大分子、粗纤维等物质降解为小分子物质,并且这些发酵菌种在发酵过程中会代谢产生生物活性物质,如乳酸、丁酸等,与饲料原料混合,共同组成生物荆州发酵饲料。这类饲料不仅能弥补常规饲料中常见的氨基酸不足的问题,而且能改善饲料组成,具有增强饲料消化利用率的能力。荆州发酵饲料通过将饲料中可能存在的有毒或难以消化的物质降解掉,从而在一定程度上减少或避免了抗生素或其他药物类添加剂的使用,从而使畜禽产品质量得到了提高。

2无抗荆州发酵饲料对畜禽的作用机理

无抗荆州发酵饲料经过几种复合荆州微生物发酵后,含有大量有益微生物及生物活性物质,经饲喂到达畜禽体内,对畜禽体内环境产生作用,其作用机理如下。


2.1 补充有益菌,调节肠道的微生态平衡

动物消化系统内微生态环境保持动态平衡是机体健康的重要保障。无抗荆州发酵饲料使用的复合菌种主要为乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌,根据生物夺氧学说,其中的酵母菌和芽孢杆菌等好氧菌的存在,使得在同好氧有害细菌竞争氧气的同时也为乳酸菌创造了厌氧环境;接着厌氧微生物(如乳酸菌等厌氧产酸的有益菌)大量生长繁殖,与有害菌竞争附着位点、产酸,抑制有害菌的生长,有益菌在肠道内占优势,从而使动物肠道的微生态平衡得到保证。


2.2 产生生物活性物质,增强机体的免疫功能

有文献记载,口服乳酸菌等有益菌可促进人体和畜禽的健康。这一机制可能是由于大肠杆菌等致病菌不能在低pH值的条件下生存,而乳酸菌等有益菌能够产生乙酸、丙酸等有机酸使消化道处于酸性环境,从而抑制对酸敏感的致病菌的生长繁殖。许多微生物在发酵过程中,还能产生对大多数病原菌生长繁殖不利的细菌素,如革兰氏阳性菌在乳酸菌产生乳酸链球菌素时就不能正常生长繁殖,革兰氏阴性菌在有过氧化氢存在的条件下不能生存,嗜酸乳杆菌和保加利亚乳杆菌就可产生少量的过氧化氢;另外有益菌的存在可激活宿主肠道黏膜固有层中的免疫细胞,使畜禽的各项免疫水平提高,从而保证动物机体健康。


2.3 改善饲料组成,促进动物生长

发酵用有益微生物通过以发酵底物为能量来源,快速生长繁殖,在发酵过程中产生大量的活性消化酶(如乳酸菌能够产生蛋白酶、脂肪酶、植酸酶及淀粉酶等),能够使原来动物机体难以消化的大分子物质降解为易被机体吸收的小分子物质(如小肽和氨基酸等),从而提高饲料的消化率和利用率;含有大量有益菌的荆州发酵饲料进入动物肠道后,在动物消化系统中生长繁殖,并代谢产生多种营养组分,如芽孢杆菌能够产生多种维生素(如B族维生素等)和消化酶(如蛋白酶、淀粉酶等),优化饲料组成,提高饲料消化率和利用率,促进动物的生长发育和增重。H.Sun等研究表明:用枯草芽孢杆菌发酵棉籽粉,由于微生物的作用使发酵后饲料中的粗脂肪、粗纤维等大分子物质降解为小分子物质,而粗蛋白含量增加;微生物使用菜籽粕中的碳水化合物作为碳源来进行生长繁殖,使粗蛋白含量降低,也证明了这一点。

3无抗荆州发酵饲料的应用研究进展

无抗荆州发酵饲料研制的一个很明确的目的就是探讨不含抗生素的荆州发酵饲料在对畜禽的生产性能以及免疫性能等的影响上是否能替代含有抗生素的普通饲料,为人们目前正在迫切寻求的新型饲料添加剂贡献一份力量。


3.1 无抗荆州发酵饲料对猪的影响

目前,无抗荆州发酵饲料与含有抗生素的普通饲料对猪的各种性能影响的研究主要集中在断奶仔猪和生长肥育猪阶段。胡新旭等将无抗荆州发酵饲料运用到断奶仔猪中,验证了最适添加量和对仔猪各项指标的影响。试验组选择了120头平均体重9.5kg左右的杜长大三元杂交断奶仔猪,分为4个处理组,对照组饲喂含抗生素(20mg/kg硫酸黏杆菌素+40mg/kg杆菌肽锌)的基础饲粮,试验组分别饲喂含不同浓度梯度(10%、20%、30%)的无抗荆州发酵饲料,根据试验结果综合各生产性能指标来看,无抗荆州发酵饲料添加量以20%最好,在这一剂量下仔猪平均日增重和平均日采食量都有所增加,料重比和腹泻率下降明显。试验通过测试断奶仔猪的生长性能、肠道菌群、免疫性能等方面的各项指标,发现适宜浓度的无抗荆州发酵饲料与含有抗生素的普通饲料相比,前者能提高仔猪的生长性能、改善肠道微生物平衡、增强免疫能力和消化能力。这与林标声等进行的添加抗生素(70mg/kg金霉素)的基础日粮与添加无抗荆州发酵饲料的日粮对断奶仔猪生产性能和免疫性能方面的研究结果一致,从而为这一安全、绿色的新型饲料添加剂成为可替代饲用抗生素产品提供了有力的证明。

周映华等选择了60头18kg左右的杜长大三元杂交保育仔猪,分为两个处理组,对照组饲喂含抗生素(10mg/kg黄霉素)的基础日粮,试验组饲喂含20%的无抗荆州发酵饲料,来验证无抗荆州发酵饲料对生长育肥中大猪生产性能、血液指标、免疫指标和肉品质的影响,结果表明,在生长育肥全阶段合理添加益生菌发酵无抗饲料能提高猪的生产性能,增强免疫能力,提高猪肉品质。从而证明利用无抗荆州发酵饲料可以实现无抗健康生猪养殖,生产安全优质无抗猪肉,可以满足市场对猪肉安全和优质的双重需求,具有巨大的社会效益和经济效益。

王娟娟等研究日粮添加无抗荆州发酵饲料、抗生素对仔猪抗氧化功能的影响,结果表明微生物荆州发酵饲料中多种益生素可使仔猪血液白细胞数量、T淋巴细胞转化率、免疫球蛋白A的含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)的活性增高,进而刺激仔猪机体的非特异性免疫反应和体液免疫反应,最终使仔猪机体的免疫功能和抗应激能力增强。罗建在对无抗微生物荆州发酵饲料对断奶仔猪免疫功能影响的研究中发现,添加无抗微生物荆州发酵饲料能显著提高仔猪血清中各抗体的含量,进而增强断奶仔猪体液免疫功能。


3.2无抗荆州发酵饲料对鸡的影响

赵春全选用180只290日龄的海兰蛋鸡,将其分成3组,对照组饲喂不含抗生素的基础日粮,其他两组为对照组,分别饲喂添加5%和10%的无抗发酵饲粮,来验证无抗荆州发酵饲料对蛋鸡生产性能以及蛋品质的影响,结果表明:5%的荆州发酵饲料对蛋鸡的生产性能具有较好的促进作用;荆州发酵饲料在蛋鸡养殖中的应用能够改善鸡蛋的品质(如蛋清的黏稠度增加,蛋黄各项参数得到改善等);10%的荆州发酵饲料对蛋品质的改善作用非常明显(P<0.01),尤其是蛋黄等级,从而为养殖户带来更大的收益。

V.Jazi等用发酵棉籽粉替代普通棉籽粉来探讨二者对肉鸡生长性能、胃肠道内微生物数量以及小肠形态的影响。该课题组选用308只300日龄的罗斯肉鸡,随机分成5个试验组,分别饲喂0、10%、20%基础棉籽粉或发酵棉籽粉,发酵用微生物为枯草芽孢杆菌、黑曲霉和米曲霉。结果表明:发酵过程显著减少了基础棉籽粉饲料中的粗纤维以及游离棉酚的含量,却增加了其中粗蛋白以及乳酸菌的含量;用发酵棉籽粉替代普通棉籽粉显著增加了肉鸡的生长性能,饲喂含发酵棉籽粉饲料的试验组在腹部脂肪含量上要明显比其他处理组含量低,且鸡肠道中乳酸菌数量的增加以及回肠大肠杆菌数量的减少要比其他处理组显著,说明含有发酵棉籽粉的日粮对肉鸡生长性能以及肠道健康具有促进作用,可以为荆州发酵饲料替代抗生素提供理论依据,推动了荆州发酵饲料正式进入工厂化生产的进程。

A.Ashayerizadeh等验证了发酵菜籽粕对肉鸡生长性能以及沙门氏菌在肠道中定殖的影响。在这个试验中,黑曲霉和枯草芽孢杆菌为嗜酸乳杆菌等厌氧菌的生长创造了厌氧环境。在发酵后检测到荆州发酵饲料中pH值降低,乳酸菌数量增加。据报道,在pH值低于4.5的情况下,病原菌、腐败菌在发酵以及储存过程中停止生长。G.Chiang等用发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和粪链球菌发酵菜籽粕,结果降低了pH值,并增加了乳酸菌的数量。同样S.Skrede等报道称发酵小麦和大麦全粉面粉中的pH值降低,同时乳酸菌数量增加。对常规肉仔鸡的研究表明,荆州发酵饲料能够提高其生长性能,其机制可能是由于荆州发酵饲料提高了饲料的营养品质,或者是减少了像菜籽粕中的硫代葡萄糖苷这样的抗营养物质。

4发展前景

荆州发酵饲料可充分利用农业生产中的废弃物,如各种作物残渣、稻壳、秸秆等作为发酵底物,充分利用饲料资源,节省成本,提高生产效益;另外用乳酸菌等有益菌荆州发酵饲料原料,在发酵过程中乳酸菌等可产生乳酸、丁酸以及各种消化酶等改善饲料组成,提高饲料适口性,促进畜禽生长。荆州发酵饲料还能抑制动物肠道中大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长繁殖,调节动物胃肠道微生态平衡,提高动物的免疫力。

就目前来看,人们对荆州发酵饲料的研究热度有增无减,相信随着人们对其作用机理的进一步理解,所存在的问题会一一得到解决。作为抗生素和蛋白质的替代品,微生物荆州发酵饲料迎合了人民大众的需要,为社会和个人都带来了巨大的益处,必将会成为未来饲料行业主推的产品。

注:本文由荆州生物饲料开发国家工程研究中心(BFC)小编整理发布,如有任何建议或意见及投稿等,请您加小编微信(13260429991)交流互动。

参考文献略

责编:马维军;审阅:于继英 博士

(来源:黑龙江畜牧兽医;作者:袁文华,赵文文,袁慧坤,刁新平)

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