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發(fā)表于 2009-11-27 18:17:34
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微生態(tài)制劑是從動(dòng)物或自然界分離、鑒定或通過(guò)生物工程人工組建的有益微生物,經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥、加工等特殊工藝制成的含有活菌并用于動(dòng)物的生物制劑或活菌制劑。近些年來(lái)由于抗生素的濫用,使致病菌產(chǎn)生耐藥性,動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡遭到破壞,造成菌群失調(diào),致使動(dòng)物機(jī)體免疫力下降,引起動(dòng)物內(nèi)源性感染等。
同時(shí)由于人們食品安全意識(shí)的提高,微生態(tài)制劑以其高效的保健功能、無(wú)毒副作用、無(wú)殘留、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)成為替代抗生素較為理想的產(chǎn)品。
一、微生態(tài)制劑的種類
1.按物質(zhì)組成劃分
微生態(tài)制劑按物質(zhì)組成可分成三大類:益生菌、益生元及合生元。
益生素 即益生菌,是指攝入動(dòng)物體內(nèi)后參與腸內(nèi)微生態(tài)平衡,可直接通過(guò)增加腸道內(nèi)有益菌數(shù)量來(lái)達(dá)到對(duì)腸內(nèi)有害微生物的抑制作用,或者通過(guò)增強(qiáng)非特異性免疫功能來(lái)預(yù)防疾病的活性微生物。包括乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、真菌及活酵母制劑等。
益生元 一類非消化性的化學(xué)物質(zhì),是指能夠選擇地刺激腸內(nèi)一種或幾種有益細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的物質(zhì),通過(guò)有益菌的繁殖增多,抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng),從而達(dá)到調(diào)整腸道菌群,促進(jìn)機(jī)體健康的目的。包括雙歧因子(主要是寡聚糖如棉籽低聚糖、麥芽低聚糖、玉米低聚糖、大豆低聚糖等)、有機(jī)酸及其鹽類、某些中藥等。
合生元 是指益生素與益生元混合使用的生物制劑。如低聚糖合生元、中草藥合生元等。
2.按所含有益菌種類劃分
根據(jù)微生態(tài)制劑所采用的有益菌的種類劃分可分為乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、酵母菌制劑、光合細(xì)菌制劑及復(fù)合微生態(tài)制劑等。1989年美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)公布的可以安全使用的微生物菌種有42種,歐洲市售的微生態(tài)制劑約有50種。我國(guó)農(nóng)業(yè)部于2003年12月9日在第318號(hào)公告中公布了可在飼料中添加的微生物,有以下十五種:干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、兩歧雙歧桿菌、釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、沼澤紅假單胞菌、枯草芽胞桿菌、地衣芽胞桿菌。
二、微生態(tài)制劑的作用機(jī)理
調(diào)整微生態(tài)平衡 健康動(dòng)物體內(nèi)的微生物菌群處于平衡狀態(tài),有益微生物是優(yōu)勢(shì)菌群并起主要作用,但是當(dāng)機(jī)體受到疾病因素的影響時(shí),體內(nèi)微生物處于失衡狀態(tài),病原微生物占優(yōu)勢(shì)時(shí),就會(huì)誘發(fā)各種疾病。微生態(tài)制劑產(chǎn)品可以補(bǔ)充有益菌群的數(shù)量,抑制病原微生物的生長(zhǎng)和繁殖,使動(dòng)物體內(nèi)的微生物菌群重新處于平衡狀態(tài),保持動(dòng)物機(jī)體處于健康狀態(tài)。
微生物奪氧理論 腸道內(nèi)厭氧菌占大多數(shù),微生態(tài)制劑中有益的耗氧微生物在體內(nèi)定植,可降低局部氧氣的濃度,扶植厭氧微生物的生長(zhǎng),提高其定植能力,從而使失調(diào)的微生態(tài)恢復(fù)平衡,達(dá)到抗病治病的目的。
生物拮抗理論 在微生物系統(tǒng)內(nèi),少數(shù)優(yōu)勢(shì)微生物種群起控制作用,一旦失去優(yōu)勢(shì)種群,就可導(dǎo)致微生物失調(diào),微生態(tài)制劑中的活菌大多為機(jī)體正常菌群中的一員,具有定植性、排它性、繁殖性,進(jìn)入機(jī)體后能對(duì)致病菌群產(chǎn)生拮抗作用,有一些微生物還可以產(chǎn)生藥理活性物質(zhì),直接調(diào)節(jié)微生物區(qū)系,抑制病原菌,控制病害發(fā)生,還有一些微生物在發(fā)酵和代謝過(guò)程中通過(guò)提高或降低某些酶的活性而改變有害微生物的代謝環(huán)境,不利于其生長(zhǎng)。
微生物屏障理論 正常微生物群可構(gòu)成機(jī)體的防御屏障,微生物群有序的定植于載膜、皮膚等表面或細(xì)胞之間,形成生物屏障,這些屏障可以阻止病原微生物的定植,起著占位、爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)等作用,飼喂微生態(tài)制劑后,機(jī)體能產(chǎn)生生物防御屏障作用。
增強(qiáng)機(jī)體免疫理論 微生態(tài)制劑可以成為非特異性免疫調(diào)節(jié)因子,增強(qiáng)吞噬細(xì)菌的吞噬能力,通過(guò)提高抗體水平和巨噬細(xì)胞活性,刺激免疫系統(tǒng)的防御能力,減少腸內(nèi)有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,促進(jìn)腸道蠕動(dòng),維持黏膜結(jié)構(gòu)完整,從而保證了微生態(tài)系統(tǒng)中能量流、物質(zhì)流和基因流的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成理論 正常微生物群與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間有著密切的關(guān)系,一些微生物在發(fā)酵或代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生生長(zhǎng)激素等生理活性物質(zhì),有助于食物消化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收,可促進(jìn)代謝。微生態(tài)制劑在腸道內(nèi)定位繁殖,還可產(chǎn)生多種有利于動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)的B族維生素、氨基酸,多種活性較強(qiáng)的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶類、生長(zhǎng)刺激因子,從而提高飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)動(dòng)物增重。
三、微生態(tài)制劑的研究應(yīng)用概況
(一)微生態(tài)制劑在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用
1.用于哺乳仔豬,可替代抗生素防治腹瀉性疾病的發(fā)生
防治仔豬腹瀉的微生態(tài)制劑添加到哺乳母豬飼料中可以提高哺乳仔豬日增重、減少紅白痢的發(fā)生、提高仔豬免疫力。劉宇等選擇不同地區(qū)豬場(chǎng),采集12~60日齡健康仔豬腸道糞樣,分離益生菌,經(jīng)分子生物學(xué)方法鑒定后,將嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、干酪乳桿菌與有益菌雙歧桿菌、納豆芽孢桿菌等益生菌組合,制備了用于防治仔豬腹瀉的復(fù)合活菌制劑,臨床試驗(yàn)效果理想;李春麗等用含0.1%微生態(tài)制劑的自來(lái)水飼喂母豬及其所產(chǎn)哺乳仔豬,為期40天。結(jié)果表明:試驗(yàn)組的仔豬發(fā)病率降低30.31%,平均日增重提高8.33%,試驗(yàn)組母豬的免疫球蛋白(IgA)濃度一直維持不變,對(duì)照組濃度下降了4.2%。
2.用于斷奶仔豬可以調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收率及生產(chǎn)性能
孫永貴等應(yīng)用具有開(kāi)胃健脾、理氣消食作用的中草藥益生元與豬源乳酸桿菌、雙歧桿菌兩種益生菌組成中草藥合生元添加到斷奶仔豬飼料中,斷奶仔豬日增重較對(duì)照組仔豬提高了183.9克,料重比降低了0.24,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀吸收率顯著提高。
徐建雄用由植物乳桿菌、乳鏈球菌、干酪乳桿菌等組成的產(chǎn)酶微生物制劑飼喂育肥豬。結(jié)果表明:添加產(chǎn)酶微生物制劑后生長(zhǎng)肥育豬日增重提高了16.71%,料肉比降低了11.11%,采食量提高5.11%,肥育豬的屠宰率提高了3.35%,眼肌面積提高15.79%,失水率降低了14.81%。
目前廣泛推廣的生態(tài)發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)也是利用益生菌將豬糞尿、殘留飼料等進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生更多的益生菌,豬拱食后達(dá)到飼喂微生態(tài)制劑的效果,同時(shí)改善了豬舍環(huán)境、節(jié)省了清除豬糞尿的人工成本。
郜敏等也報(bào)導(dǎo),飼喂微生態(tài)制劑的豬舍滅蠅效果可達(dá)到30%~34.6%,硫化氫的清除效果為50%,氨氣的去除也可達(dá)到較好效果。
(二)微生態(tài)制劑在養(yǎng)雞業(yè)中的應(yīng)用
微生態(tài)制劑用于蛋雞可以增強(qiáng)免疫力、減少蛋用雛雞下痢等疾病的發(fā)病率。用于肉雞養(yǎng)殖中可以顯著提高肉雞生產(chǎn)性能,并可對(duì)腸道微生態(tài)平衡進(jìn)行調(diào)節(jié),降低肉雞腹水癥、脂肪肝的發(fā)病率。
崔西勇通過(guò)試驗(yàn)研制開(kāi)發(fā)的兩種新型微生態(tài)制劑,與現(xiàn)在廣泛使用的EM(Effective Microorganisms)高效微生態(tài)制劑都可以提高蛋雛雞的生長(zhǎng)性能,提高飼料利用率;都能降低蛋雛雞腹瀉等腸道疾病的發(fā)生率,降低死亡率;在產(chǎn)蛋時(shí)期,產(chǎn)蛋率平均分別提高5.93%、4.82%和4.93%;料蛋比平均分別降低7.43%、7.55%和5.97%;軟破蛋率平均分別降低33.51%、26.12%和26.23%。
張超范用不同的復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)肉仔雞進(jìn)行試驗(yàn),觀察其對(duì)肉仔雞局部免疫和降血脂效果的影響。結(jié)果表明:益生菌可顯著提高肉仔雞局部免疫水平,明顯降低血清中總膽固醇含量,同時(shí)可提高高密度脂蛋白的含量,可提高局部黏膜免疫水平和機(jī)體的健康狀態(tài)。
(三)微生態(tài)制劑在養(yǎng)牛業(yè)中的應(yīng)用
反芻動(dòng)物的瘤胃自身就是一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)體系,瘤胃內(nèi)的細(xì)菌在瘤胃發(fā)酵中起著決定性作用,而反芻動(dòng)物的能量代謝恰恰主要靠瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸供能。微生態(tài)制劑在養(yǎng)牛中的應(yīng)用主要利用了以上特點(diǎn),在日糧中加入適量的微生態(tài)制劑用以優(yōu)化瘤胃內(nèi)的微生態(tài)系統(tǒng),提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效率,增加產(chǎn)奶凈能,提高產(chǎn)奶量(產(chǎn)肉性能、肉質(zhì)品質(zhì))。同時(shí)一些利用有益菌制成微生態(tài)制劑防治奶牛乳房炎、子宮內(nèi)膜炎的產(chǎn)品也有推廣。
王志武等用EM發(fā)酵飼料對(duì)黑白花奶牛進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)。結(jié)果表明:應(yīng)用EM發(fā)酵飼料飼喂奶??梢允诡^日產(chǎn)奶量增加1.76~1.78千克;每產(chǎn)1千克奶試驗(yàn)組比對(duì)照組提高精料利用率6.8%~9.4%,粗料利用率7%~10%。
王美秀通過(guò)試驗(yàn)證明嗜酸乳桿菌、地衣芽孢桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母、丙酸丙酸桿菌及釀酒酵母對(duì)奶牛隱性乳房炎具有一定的防治效果。
四、展望
微生態(tài)制劑以其良好的保健功能、無(wú)毒、低殘留等特點(diǎn)在養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。但是微生態(tài)制劑在推廣應(yīng)用方面還存在很多問(wèn)題,例如不同菌種之間的相互作用關(guān)系不明、制劑后處理技術(shù)水平較低、菌種易失活(不耐抗生素)等等。但是隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微生物學(xué)理論研究的不斷深入,動(dòng)物專用微生態(tài)制劑的開(kāi)發(fā)研究將受到業(yè)內(nèi)各界人士的日趨關(guān)注。并且,隨著我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,微生態(tài)制劑作為替代抗生素的新型飼料添加劑也將有更加廣闊的應(yīng)用前景。 |
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