微生態制劑異軍突起走俏畜禽養殖業

(湖北十堰 442001)

微生態制劑和中草藥等能有效改善動物生產性能，調節腸道菌群平衡、殺滅或抑制病原菌、提高飼料利用率、增強機體抗應激及免疫機能，成為抗生素替代品的熱點之一。但由于缺乏完善的法律法規及行業標準，生產微生態制劑的廠家眾多，產品種類繁多、功能各異、質量參差不齊，令使用者難以做出準確判斷和選擇，為此應引起業內人士的關注。

1 微生態制劑的種類及性能特點

微生態制劑又稱微生態調解劑、益生素、促生素、增生素、生菌素等，它是在微生態理論指導下，利用從養殖動物體內或其生活環境中分離出來的有益微生物，采用特殊工藝制成的活菌制劑。它具有無毒副作用、無污染、無殘留和低成本等特點，可以抑制病原微生物的生長，提高養殖對象自身的免疫力，維持養殖生態平衡。

微生態制劑是從天然環境中篩選出來的有益微生物菌種，經過培養后制成的活菌菌劑。廣義上的微生態菌劑應包括細菌、真菌、藻類及其代謝產物在內，可改善動物腸道環境和水體環境的微生態平衡，增強動物的免疫防御能力，抑制病原菌生長的生物制劑。

微生態制劑在一定程度上是通過影響宿主消化道正常菌群的組成而發揮作用的。不同菌種針對性不同,如乳酸菌種主要用于調節消化道微生態平衡,抑制病原細菌,從而提高動物的生產性能；芽抱桿菌主要用于提高飼料營養的消化利用,從而提高動物的生長性能。目前國際上已將微生態制劑分成3個類型，即益生菌、益生元和合生素。益生菌又稱益生素，或活菌制劑；益生元是一類能夠選擇性地促進宿主腸道微生態平衡，促進機體健康的物質，如低聚糖類；合生素是指益生菌和益生元同時并存的制劑。

我國農業部已批準使用的有益微生物菌種有芽孢桿菌、乳酸桿菌、糞鏈球菌、酵母菌、噬菌蛭弧菌和脆弱擬桿菌等6大類微生物。目前用作微生態飼料添加劑的微生物主要有:乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、放線菌、光合細菌等幾大類。

微生態制劑是一種含有大量有益菌及其代謝產物和生長促進因子、具有維持腸道微生物平衡、提高機體健康水平的活菌制劑。目前，美國、日本及諸多歐盟成員國都在大量使用益生菌，我國微生態制劑應用前景廣闊，年需求量預計達40000 t。如何正確使用微生態制劑則成為是否能起到綠色環保作用的關鍵。

2 微生態制劑的主要作用機理

微生態制劑產生作用的主要機制是:活菌制劑進入腸道后，形成優勢菌群，與有害菌爭奪氧、附著位點和營養素，競爭性的抑制有害菌的生長，從而調節胃腸道微生物區系平衡；通過微生物代謝產生有機酸，降低腸道內的pH值，殺滅不耐酸的有害菌；產生融溶菌酶、過氧化氫等物質，殺滅潛在的病原菌；產生代謝物，抑制腸內氨和胺的產生；分泌各種消化酶，有利于養分分解；合成氨基酸、B族維生素和未知促生長因子等物質；直接刺激腸道免疫細胞而增加局部免疫抗體，增強機體抗病力。

微生態制劑正是通過調節宿主體內的微生態結構，使其在微生態平衡的系統下表現出最佳的生理狀態和最快生長發育，具有最高的抗逆性。微生態制劑通過競爭作用調節宿主體內菌群結構，其作用機理主要有以下方面：

一是抑制有害微生物,與有害生物競爭養分和附著部位。微生態制劑分泌抑菌物質抑制病原菌增長，乳酸菌通過分泌細菌毒素、過氧化氫、有機酸等物質，使腸道環境pH下降，抑制有害病原微生物生長，產生的過氧化氫抑制病原菌的生長繁殖，使有益微生物在細菌種間相互競爭中占優勢；與病原菌爭奪營養或附著位點，抑制其他微生物的生長。微生態制劑在動物消化道內產生有益菌群,與致病菌間就生存和繁殖的空間、時間、定居部位以及營養素等展開競爭,抑制致病菌的生存、繁殖、定居。附著于動物的消化道、呼吸道及皮膚上的有益菌,在代謝過程中產生揮發性脂肪酸和乳酸,降低腸道內pH值；產生過氧化氫,抑制病原菌。將具有拮抗特性的微生態制劑施入養殖動物體中或添加到飼料中，殺死或抑制病原微生物，為養殖動物提供良好的生存環境。

二是刺激機體免疫系統,增強機體免疫作用。飼料添加劑中的微生態制劑是很好的免疫激活劑，能刺激動物產生干擾素，提高免疫球蛋白濃度和巨噬細胞的活性，通過非特異性免疫調節因子等激發機體免疫功能。對動物的生長有一定的促進作用，增強機體抵抗力作為飼料添加劑的微生態制劑，其菌體含有大量的營養物質，可為動物補充營養。動物機體在受到某些應激因素的影響下，腸道中微生態平衡失調，導致體內菌群比例失調，需氧菌增加，并使蛋白質分解產生胺、氨等有害物質，動物表現為病理狀態。很多微生態制劑中的有益菌是良好的免疫激活劑,能有效提高干擾素和巨噬細胞的活性,通過產生非特異性免疫調節因子等激發機體免疫,增強機體免疫力和抗病力。

三是改善機體代謝,補充機體營養成分,促進生長。有益細菌和真菌可作餌料添加劑，隨著它們在動物消化道內的繁衍，產生動物生長過程中必需的營養物質，如氨基酸、維生素等。許多腸道有益菌具有較強的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素分解酶、果酸酶等，可促進飼料的消化吸收，提高飼料轉化率，促進動物生長和提高體重。

四是參與生物降解，消除有機污染物，凈化內外環境: 有些益生菌如某些乳酸桿菌、鏈球菌、芽孢桿菌等可以阻止毒性胺和氨的合成。多數好氧菌產生超氧化物歧化酶可幫助動物消除氧自由基。有些微生態制劑中的益生微生物如芽孢桿菌在腸道內可產生氨基氧化酶及分解硫化物的酶類，從而降低血液及糞便中氨、吲哚等有害氣體的濃度。防止有毒物質胺和氨的積累，保護機體不受毒害。某些微生物在發酵或代謝過程中產生促生長素之類的生理活性物質，產生各種酶類并提高動物的消化酶活性，有助于食物的消化吸收，促進生長發育。微生態制劑中的有益菌如枯草芽孢桿菌、硝化細菌等，能發揮氧化、氨化、硝化、反硝化、解硫、硫化、固氮等作用，將動物的排泄物、殘存餌料、浮游生物殘體、化學藥物等迅速分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等，為單胞藻類生長繁殖提供營養，而單胞藻類的光合作用又為有機物的氧化分解及養殖生物的呼吸提供了溶解氧，構成一個良性的生態循環，維持和營造了良好的水質條件。

3 微生態制劑在使用中存在的問題

使用微生態制劑是實施動物健康養殖的重要技術手段之一。在我國微生態制劑起步比較晚，微生態制劑的發展也相對緩慢，較國外有很大的差距。

一是目前已確定在我國適宜做微生態制劑的菌種種類還比較少，尚需要開發新的菌種，或利用現有的分子生物學等方法改造現有的菌種，使之具有新的特性。

二是微生態制劑作用機理的研究進展緩慢，對于各種畜禽腸道正常菌群的組成和相互關系研究不夠清楚，減緩了微生態制劑的開發和應用。

三是微生態制劑的制作、加工工藝手段落后、單一，對生產的后處理階段手段匱乏，很難保證微生態制劑在與飼料混合的過程中不被其他有害菌污染，無法保證微生態制劑的安全穩定性。

四是缺少配套的應用推廣措施，因為微生態制劑的使用有很嚴格的要求，使用不當會導致微生態制劑的效果減弱或消失。沒有專業的售后服務和咨詢措施相配套，給微生態制劑在我國的推廣帶來很大的困難。

五是市場上微生態制劑產品多而亂，標準不統一，質量不穩定作用效果差，不同的生產企業生產的微生態產品質量相差很大。有的養殖場反映使用微生態制劑與不使用一個樣，沒有什么效果。有一些企業生產工藝簡單，發酵技術、真空干燥技術和微膠囊技術不過關，活菌數極低，雜菌很高，打著各種旗號標榜產品質量，以低價格去占奪市場。

六是產品質量不穩定，活菌含量低，水分含量高，不耐抗生素，對胃酸和高濃度的膽鹽不穩定等，很大程度上限制了微生態制劑作用的發揮。另外在微生態制劑的使用過程中，還受到多種因素的影響，如養殖場飼養管理條件的好壞，微生態制劑使用的時機、飼喂方式以及保存方法等等。

4 微生態制劑使用要點

微生態制劑的使用應具備以下條件:菌種在分類學上為安全性菌株，無病原性、無毒性、無毒副作用，不與病原微生物產生雜交種，對機體無害;體內外繁殖速度快，具有很強的競爭優勢；能在低pH的胃酸、有機酸及膽汁的環境中存活，抗逆性強，腸粘膜附著性能優秀；能產生乳酸、過氧化氫，對有害微生物的抑制能力強；生產、加工、保藏容易，存活率高，穩定性好；具有明確的效果，能促進動物的生長發育，預防疾病，抑制有害氣體釋放，減少圈舍內的蚊蠅等。

在使用微生態制劑的同時要充分考慮到施用對象及施用目的，對不同動物品種，不同生長階段要區別對待，不同動物種類其消化系統特點不同，應根據具體情況選擇適宜的微生態制劑產品。

微生態制劑是由活菌組成，其作用的發揮與細菌的數量有直接關系，隨意減少劑量，將難以形成種群優勢；而超劑量的使用造成資源的浪費，況且微生態制劑必須在水體中大量增殖后才能發揮作用，這需要幾天時間，問題嚴重時再用，難以立馬見效，往往引起資源的浪費和巨大經濟損失。微生態制劑是活菌制劑，使用時應考慮產品的活性、能否耐受復雜的消化道環境、是否能夠在腸道定植、產酶產酸性能及代謝產物的活性等，同時在選擇產品時應根據使用目的來選擇，是預防腹瀉、促進消化吸收，還是提高抗應激及免疫力，或改善飼養環境等。

目前市場上使用較多的是水劑微生物制劑，其生產工藝簡單，直接潑灑使用方便。但水劑微生物制劑不易保藏，時效性短。在儲存運輸過程中，繁殖生長，致使細菌大部分進入衰敗期，甚至導致菌體死亡，活菌數和實際效用打折扣。如果保存不嚴密，或存在生產質量問題，引起雜菌感染，有害菌大量繁殖，使用時不僅起不到應有作用，反而會污染水體。相對于水劑微生物制劑，固態粉劑或片劑微生物更具有活力，合格的固態微生物制劑，其中的微生物處于休眠期，大大提高了制劑的保藏性，也避免了雜菌感染及各復合菌之間的競爭拮抗作用?？商崆盎罨笤偈褂?，在使用效果上明顯優于水劑微生物制劑。

微生態制劑用于特定養殖動物所需的量尚無統一規定，有使用表明，芽孢桿菌類在飼料中添加適宜濃度為2×105～106CFU/g，乳酸菌類添加濃度為4×104～106CFU/g，丁酸梭菌添加濃度為5×104～105CFU/g。幼齡動物應加倍應用，成年動物一倍量即可，一些采食量較大的動物甚至可以減半使用；商品畜禽可相對多用一些提高飼料利用率的有益菌，種畜應用提高抗應激抗病類。由于微生態制劑內的菌體在活化以及繁殖的過程中容易消耗水中溶氧，為了避免菌體出現缺氧情況應盡量在白天晴天下使用，同時在必要情況下還可使用增氧機增加水中溶氧從而提高使用效果。為了使高質量的微生態制劑中的菌體數量能夠增加，應充分注意使用事項，只有在適宜的環境下以及使用足夠的劑量才能更好的提升制劑中菌體的活化率，從而從根源上改善動物機體內的腸道環境。

5 產業的發展前景及趨勢

近些年來由于抗生素的濫用，使致病菌產生耐藥性，動物腸道微生態平衡遭到破壞，造成菌群失調,致使動物機體免疫力下降,引起動物內源性感染等。同時由于人們食品安全意識的提高，微生態制劑以其高效的保健功能、無毒副作用、無殘留、不污染環境等優點成為替代抗生素較為理想的產品。

雖然微生態制劑的研究和應用均有了長足發展，但仍然存在很多問題，我國微生態制劑的研究主要還停留在使用效果上，未來，微生態制劑的發展主要應體現在:將動物微生物學、動物營養學和預防獸醫學緊密聯系起來，進一步深入研究動物微生態制劑的作用機理；更多的研究應集中在不同宿主常在菌的分離以及多種菌株的配伍上，多菌復合微生態制劑將是研究的重點，體現協同、疊加與附加值效應；研究菌株含量與使用效果的關系；綜合腸道微生物作用的最佳條件，從環境溫度、配合飼料組成、畜禽生長階段、健康狀況等方面綜合研究，生產出有針對性的專用益生菌制劑；運用分子生物學微生態工程和基因工程技術，根據腸道微生物作用的最佳條件，從環境溫度、配合飼料組成、畜禽生長階段及健康狀況等方面綜合研究，生產出高效、有針對性的專用益生菌制劑；加強對益生菌與低聚糖類、中草藥、氨基酸、酶制劑和礦物質等添加劑的協同效應和協同機理的研究;進一步開展復合菌型微生態制劑的研究。由于單一菌的作用有限，多菌復合微生態制劑也將是人們研究的重點，從混合發酵培養微生態制劑中，混合菌之間的共生協同作用機制進行深入研究：大力開展與推廣使用替代抗生素的綠色環保型微生態制劑，真正實現生產無抗畜禽產品，確保人類健康。加強售后服務和咨詢等配套措施研究。

中醫學從宏觀上來認識把握生物機體的生命動態平衡，這與益生素調節生物體微生態平衡的作用有共通之處，使得中草藥和益生素有機結合在一起。

中草藥可以促進益生菌的增殖。中草藥中含有活性多糖、寡糖和有機酸等物質，可以促進動物腸道內有益菌的增殖。中草藥中的酸均為有機弱酸，有pH緩沖劑的作用，能維持pH穩定，這也為益生菌的增殖提供了適宜的pH生存環境。有研究表明，阿膠、五味子、枸杞等能促進雙歧桿菌的生長；陳皮、山萸肉、梔子、貫眾對大腸桿菌、沙門氏菌有抑制作用，而對乳酸桿菌具有促進增殖的作用。

益生菌可以促進中草藥的吸收利用，服用甘草后，具有抗過敏、抗炎癥等類固醇作用的主要有效成分甘草甜素并不能直接被機體吸收，而在腸道菌的作用下，其含糖部分被切去形成苷元，然后被吸收進入血液中發揮其藥理作用。目前，益生素和中草藥配伍使用已有成品，如某廠生產的益生素中草藥復合制劑，該復合制劑能有效預防雞柔嫩艾美耳球蟲，其抗球蟲效力達到中等水平，與對照藥物相比，優于同類藥物敵球靈和鹽霉素。中草藥和微生態制劑作為一種新型的抗生素替代品，受到養殖業的肯定。隨著科學技術的進一步發展，對中草藥與益生素飼料添加劑的研究與開發不斷加強，它必將為現代養殖業的發展做出更大的貢獻。