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飼用微生態(tài)制劑在牛生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用
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hzj1128
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2007-7-14 12:38
標(biāo)題:
飼用微生態(tài)制劑在牛生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用
飼用微生態(tài)制劑在牛生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用
微生態(tài)制劑(Microecologicalagent)又稱(chēng)益生素(Probiotics)
、活菌制劑(Biogen)等,它是在微生態(tài)理論(微生態(tài)平衡理論、微生態(tài)失調(diào)理論、微生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論和微生態(tài)防治理論)指導(dǎo)下,人工分離正常菌群,并通過(guò)特殊工藝制成的活菌制劑(林云,2001)[1]。飼用微生態(tài)制劑是作為飼料添加劑直接添加使用的微生態(tài)制劑,美國(guó)食品藥品管理局(FDA)將這類(lèi)產(chǎn)品定義為“可以直接飼喂的微生物(DFM)”。反芻動(dòng)物飼用微生態(tài)制劑主要是指細(xì)菌、真菌制品及其活性培養(yǎng)物。
1飼用微生態(tài)制劑菌種
1989年美國(guó)FDA和美國(guó)飼料控制官員協(xié)會(huì)公布了被認(rèn)為是安全可以直接飼喂微生物菌種名單,共42種(那日蘇等,2002)
[2]。1999年我國(guó)農(nóng)業(yè)部第105號(hào)公告公布了可以
直接飼喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生物添加劑菌種有12種
,即干酪乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、糞鏈球菌、乳鏈球菌、枯草芽胞桿菌、納豆芽胞桿菌、乳酸片球、沼澤紅假單胞菌、啤酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、曲霉。目前國(guó)內(nèi)外反芻動(dòng)物普遍使用的飼用微生態(tài)制劑有乳酸菌類(lèi)(乳酸桿菌、雙歧桿菌等)、芽孢桿菌類(lèi)(枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌等)等細(xì)菌類(lèi)及曲霉類(lèi)(黑曲霉、米曲霉)和酵母類(lèi)(啤酒酵母、和石油酵母極其培養(yǎng)物)真菌類(lèi)單一菌制劑及復(fù)合菌制劑。
2微生態(tài)制劑的作用機(jī)理
細(xì)菌性微生態(tài)制劑進(jìn)入腸道內(nèi)與腸道內(nèi)正常菌群呈現(xiàn)出共生、共棲、競(jìng)爭(zhēng)及吞噬等復(fù)雜關(guān)系,
主要通過(guò)調(diào)整微生態(tài)和酶的平衡、增強(qiáng)免疫力及提高胃腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)水平等發(fā)揮作用;真菌性微生態(tài)制劑主要通過(guò)改善瘤胃內(nèi)環(huán)境發(fā)生作用。
2.1細(xì)菌性微生態(tài)制劑
2.1.1
保持胃腸道微生態(tài)平衡
反芻動(dòng)物正常微生物與動(dòng)物和環(huán)境之間所構(gòu)成的微生態(tài)系統(tǒng)中,優(yōu)勢(shì)菌群對(duì)整個(gè)微生物群起決定作用,一旦失去了優(yōu)勢(shì)菌群,則原微生態(tài)平衡失調(diào),原有優(yōu)勢(shì)菌群發(fā)生更替,便會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)性能下降和疾病狀態(tài)。微生態(tài)制劑作為動(dòng)物腸道的優(yōu)勢(shì)菌群飼喂后可彌補(bǔ)正常菌群的數(shù)量,抑制病原菌生長(zhǎng),恢復(fù)胃腸道菌群平衡。
2.1.2
促進(jìn)腸道優(yōu)勢(shì)菌群形成、增強(qiáng)免疫機(jī)能
新生犢牛,消化道處于無(wú)菌狀態(tài),胃腸道pH值接近中性,利于腸道病原菌的生長(zhǎng),加入乳酸菌類(lèi)微生態(tài)制劑后,形成乳酸菌優(yōu)勢(shì)菌群,參與腸道正常菌生物屏障結(jié)構(gòu),通過(guò)生物奪氧及競(jìng)爭(zhēng)性排斥抑制過(guò)路菌或侵襲菌等病原微生物在胃腸道黏膜上皮的的定植和生長(zhǎng),同時(shí)在腸道代謝過(guò)程中產(chǎn)生的VFA(乳酸、乙酸、丙酸等)使動(dòng)物PH下降、抑制有害菌的生長(zhǎng);有些有益菌產(chǎn)生抗生素、過(guò)氧化氫可殺死多種潛在病原菌;有些活菌可作為免疫復(fù)活劑,刺激胃腸非特異性局部免疫,提高免疫球蛋白的濃度和巨噬細(xì)胞吞噬病菌的活性,增強(qiáng)動(dòng)物免疫力(聶志武等,1996)。
2.1.3
營(yíng)養(yǎng)作用
幼齡反芻動(dòng)物
添加芽孢桿菌等有益微生物能產(chǎn)生水解酶、發(fā)酵酶和呼吸酶等酶類(lèi)利于飼料中蛋白質(zhì)、脂肪和纖維素、半纖維素的分解;有些有益菌能夠合成多種B族維生素和未知促生長(zhǎng)因子起到提高飼料轉(zhuǎn)化率、促進(jìn)生長(zhǎng)和提高生產(chǎn)性能的作用。
2.2真菌性微生態(tài)制劑
2.2.1
提高粗纖維的利用
瘤胃纖維分解菌容易受到瘤胃內(nèi)環(huán)境變化的影響,如pH值低下或氮源不足(氨)等都會(huì)抑制其活動(dòng),降低對(duì)纖維的分解速度,酵母菌及其培養(yǎng)物可顯著刺激瘤胃中纖維分解菌群和乳酸利用菌的增殖(王世容等,2002)[3],減緩采食后瘤胃內(nèi)pH值的降低,保持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,這對(duì)促進(jìn)瘤胃內(nèi)纖維分解有非常重要的意義;同時(shí)真菌類(lèi)微生態(tài)制劑本身具有破壞纖維結(jié)構(gòu)的完整性提高纖維素的利用率的作用 (Sievery,1997)。
2.2.2
促進(jìn)對(duì)乳酸的利用
高精料日糧中的大量易發(fā)酵碳水化合物引起的高濃度乳酸和低PH值,會(huì)導(dǎo)致瘤胃機(jī)能障礙,曲霉菌或酵母菌制劑可通過(guò)
直接吸收利用乳酸
、利用被其它微生物轉(zhuǎn)變成乳酸的糖和刺激其他微生物利用乳酸等途徑促進(jìn)瘤胃乳酸的利用,降低瘤胃乳酸濃度,從而起到緩沖瘤胃PH值,改善瘤胃內(nèi)環(huán)境作用(岳壽松等,2002)[4,3]。
2.2.3
促進(jìn)對(duì)氨的利用
微生態(tài)制劑刺激瘤胃微生物菌群合成菌體蛋白,從而降低瘤胃中氨的濃度,提高瘤胃微生物蛋白由瘤胃向腸道的流出量,并可以改變微生物蛋白的氨基酸組成(Kellems,1990
Arambel
,1990),利于反芻動(dòng)物的氨基酸營(yíng)養(yǎng)平衡。
3.飼用微生態(tài)制劑在牛生產(chǎn)上的應(yīng)用
生產(chǎn)中添加飼用微生態(tài)制劑對(duì)犢牛培育、肉牛育肥、奶牛產(chǎn)奶等方面都取得了一定進(jìn)展。
3.1犢牛
犢牛腸道內(nèi)微生物菌群平衡容易受到破壞,
添加乳酸菌類(lèi)產(chǎn)酸微生態(tài)制劑,
容易使腸道正常菌群得以盡快恢復(fù)減少新生犢牛下痢的發(fā)生。在獸醫(yī)學(xué)上經(jīng)常
與抗生物質(zhì)協(xié)同作
用或者作為輔助治療用于治療犢牛下痢。在法國(guó),犢牛出生后馬上投喂糞鏈球菌和嗜酸桿菌,可使其腹瀉發(fā)病率由82%降至35%,死亡率由10.2%降至2.8%。意大利在犢牛日糧中使用劑量為7.5億個(gè)乳酸鏈球菌培養(yǎng)物,可使牛日增重提高5.2%飼料利用率提高2.5%。據(jù)報(bào)道提早斷奶前添加乳酸菌類(lèi)微生態(tài)制劑產(chǎn)生VFA能刺激犢牛瘤胃發(fā)育,起到了盡早適應(yīng)固體飼料作用。
3.2肉牛
董傳發(fā)(1986)報(bào)道,
牛育肥過(guò)程中添加活性酵母益生素
可使生長(zhǎng)速度提高3%~8%;在育肥期可顯著增加胴體凈肉率3.35%,降低脂肪率2.28%; Wallace等(1993)綜合16個(gè)研究結(jié)果報(bào)道,飼喂酵母培養(yǎng)物可使肉牛增重速度提高7 %.米曲霉飼養(yǎng)舍飼肥育牛提高增重,改善了飼料效率,降低了發(fā)病率(Church,1989),據(jù)多次報(bào)道,肉牛在育肥期日糧加黑曲霉制品提高增重8.8%,改善飼料效率10.4%。蔡一鳴等 [5](2001)用2‰、3‰微生態(tài)制劑(由芽孢桿菌、酵母菌類(lèi)、乳酸菌類(lèi)、糞鏈球菌等組成)加水堆積發(fā)酵24h飼喂肥育肉牛50d,結(jié)果表明試驗(yàn)組比對(duì)照組增重分別提高13.4%、14.5%。
3.3奶牛奶牛生產(chǎn)上最早使用的生物飼料是酵母極其培養(yǎng)物,早在1925年Eckles
和Williams就報(bào)道了用酵母做為奶牛的補(bǔ)充飼料。Renz(1995)報(bào)道,奶牛每天日糧中添加50g活酵母每天可以增加產(chǎn)奶量1.1kg。Harris等(1998)發(fā)現(xiàn),酵母培養(yǎng)物對(duì)早期泌乳牛比中晚期泌乳牛效果更顯著。
Lyons(1990)報(bào)道,
日糧中精料達(dá)到或超過(guò)50%時(shí),添加酵母菌的效果最好
。Williams等(1991)的研究也證實(shí)日糧中精粗比例增加時(shí),添加酵母菌培養(yǎng)物對(duì)產(chǎn)奶量的提高更明顯。Walace等(1993)綜合18個(gè)研究結(jié)果報(bào)道飼喂酵母培養(yǎng)物平均產(chǎn)奶量提高7.8%。蔣林樹(shù)等(2001)用加酶芽孢乳酸桿菌制成的“增奶寶”,經(jīng)用240頭奶牛夏季100天飼喂試驗(yàn),試驗(yàn)組平均每頭產(chǎn)奶量下降幅度比對(duì)照組少0.65Kg,
試驗(yàn)組比對(duì)照組下降幅度(P<0.05),同時(shí)試驗(yàn)組乳脂率比對(duì)照組提高106%。Sievert等(1993)通過(guò)對(duì)奶牛飼喂米曲霉培養(yǎng)物,奶牛平均產(chǎn)奶量由34.8 Kg提高到35.1 Kg,乳蛋白含量由2.94%提高到2.96%,乳脂率極顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。研究表明
,在奶牛高精料日糧中,添加酵母菌和米曲霉對(duì)泌乳早期的產(chǎn)奶量能顯著提高,
而在泌乳后期和低精料條件下,則效果不明顯,說(shuō)明酵母菌和米曲霉的添加效果與奶牛日糧精粗比和泌乳期有很大關(guān)系。Wallentine(1992)研究發(fā)現(xiàn),處于熱應(yīng)激的泌乳早期奶牛,飼喂酵母菌和米曲霉時(shí),可使直腸溫度下降,從而可通過(guò)減輕熱應(yīng)激來(lái)改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能。張克梅等[6](2002)用由瑞士進(jìn)口的“環(huán)保樂(lè)”(乳桿菌、枯草桿菌和鏈球菌組成)對(duì)60頭泌乳前期奶牛飼喂50天,試驗(yàn)表明試驗(yàn)組比對(duì)照組每頭奶牛日產(chǎn)奶1.76 Kg,差異顯著(P<0.05),乳脂率也略有提高。岳壽松等[7](2003)研制的“健牧DFM”(酵母菌、乳酸菌、和芽孢桿菌復(fù)合菌)粉劑,經(jīng)試驗(yàn)表明試驗(yàn)組比對(duì)照組產(chǎn)奶量增加7.26%,奶比重增加0.048%。杜忍讓等[8](2001)用宏遠(yuǎn)牌益生素試驗(yàn)組比對(duì)照組產(chǎn)奶量提高8.24%乳脂率增加0.2%與李義海(1998)在奶牛日糧中添加飼用微生物產(chǎn)奶量提高7%~10%,乳脂率提高0.1%~0.3%結(jié)果相近。
4.影響微生態(tài)制劑作用因素:
4.1菌種及劑量反芻動(dòng)物的微生態(tài)制劑多為米曲霉、黑曲霉及啤酒酵母等真菌,添加乳酸菌、芽孢桿菌等細(xì)菌類(lèi)也有一定效果,研究表明:復(fù)合菌制劑比單一菌制劑效果明顯。同時(shí)要求微生態(tài)制劑必須含有一定活菌數(shù),數(shù)量不足不能形成菌群優(yōu)勢(shì),起不到益生作用,添加過(guò)量反而使飼料轉(zhuǎn)化變差。一般要求活菌數(shù)達(dá)到10億/克、并且穩(wěn)定性強(qiáng)、儲(chǔ)存期長(zhǎng)的菌種來(lái)作為飼用微生態(tài)制劑。
4.2使用階段
動(dòng)物整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中都可使用,不同生長(zhǎng)時(shí)期效果不盡相同,健康情況下添加可能效果不甚顯著,試驗(yàn)表明一般在動(dòng)物幼體,胃腸微生態(tài)平衡尚未完全建立,抗病力較弱,此時(shí)加入微生態(tài)制劑可搶先占領(lǐng)動(dòng)物腸道,對(duì)以后健康起著巨大作用;動(dòng)物生長(zhǎng)后期,腸道功能開(kāi)始退化,此時(shí)添加可以起到補(bǔ)充、完善腸道菌群、保證健康作用;另外斷奶、運(yùn)輸、免疫接種、飼料改變、天氣突變等應(yīng)激條件下,微生態(tài)平衡易遭破壞,添加微生態(tài)制劑可幫助動(dòng)物安全度過(guò)應(yīng)激期。
4.3日糧因素
試驗(yàn)表明,日糧蛋白質(zhì)和限制性氨基酸平衡程度影響微生態(tài)制劑的效果,在低蛋白或氨基酸不平衡的日糧中添加更為有效;并且日糧中一般應(yīng)禁止與抗生素及化學(xué)類(lèi)藥物同時(shí)使用,以免互相作用影響效果。
4.4環(huán)境因素活菌在干燥條件下存活時(shí)間長(zhǎng)、高溫狀態(tài)影響活菌活性,一般要求產(chǎn)品避光、低溫和干燥處保存。
5存在問(wèn)題與研究前景
飼用微生態(tài)制劑對(duì)瘤胃、腸道微生物區(qū)系進(jìn)行調(diào)控,可促進(jìn)有益微生物的繁殖,提高粗纖維及干物質(zhì)的消化率,提高生產(chǎn)性能。但目前絕大部分研究停留在使用效果上,對(duì)飼用微生態(tài)制劑的作用機(jī)理了解很少,尤其是對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝和微生物代謝關(guān)系、微生態(tài)制劑與促生長(zhǎng)劑(如抗生素)相互關(guān)系、應(yīng)用菌種類(lèi)別及制作工藝等方面仍需進(jìn)一步研究。隨著研究的深入及制作工藝的提高,飼用微生態(tài)制劑作為一種綠色、安全的飼料添加劑必將在養(yǎng)牛業(yè)上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用
。
作者:
compaq
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2007-7-15 11:37
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