張永翠,劉恩昌,王恩玲*
(1.山東畜牧獸醫職業學院,山東 濰坊 261061;2.山東省臨沂市蘭山區畜牧發展促進中心,山東 臨沂)
我國自2020年7月1日起全面禁止飼料中添加抗生素,各種替抗產品和相關的研究越來越受重視,其中發酵飼料技術成為當前健康環保養豬的重要措施之一,并被譽為飼料“禁抗”后的最佳替代物,有很高的應用價值和市場前景。
2018年3月1日,由生物飼料開發國家工程研究中心牽頭,聯合中國農業大學、中國農業科學院飼料研究所、浙江大學以及中國生物飼料產業創新戰略聯盟會員單位共同起草的中國生物飼料領域首個團體標準—T/CSWSL 001-2018《生物飼料產品分類》中定義為:通過發酵工程技術生產、含有微生物或其代謝產物的單一飼料和混合飼料。
(1)發酵飼料中加入各種有益菌,通過微生物的分解,讓飼料變得更加容易消化和吸收,增加飼料的有效利用率。(2)通過微生物發酵,可補充原本飼料中不含有的一些氨基酸。(3)發酵飼料有酸香味,對豬具有很好的誘食作用。(4)發酵飼料可改善腸道菌群的平衡和健康。
3.1 按照原料組成 按原料組成不同,可以分為單一發酵飼料和全發酵飼料。單一發酵飼料有:發酵棉粕、發酵豆粕等;全發酵飼料是將全部的飼料原料加入菌種統一發酵。
3.2 按照菌種組成 可分為添加單一菌種的發酵飼料和復合菌種的發酵飼料。單一菌種飼料中常見的有添加乳酸菌的飼料;復合菌種的發酵飼料添加乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌等。
3.3 按照原料特性 按照飼料中營養物質含量不同,可分為發酵蛋白飼料(發酵棉粕、發酵豆粕)、發酵能量飼料(發酵玉米)、發酵粗飼料(發酵玉米秸)。
4.1 提高動物的生產性能 研究表明,乳酸菌經代謝產生乳酸能降低腸道pH,刺激胃腸道益生菌的增長,使益生菌在消化道微生物區系占優勢;同時還能產生各種酶和營養物質,提高營養物質的消化吸收能力[1]。發酵飼料與添加抗生素的飼料相比,發酵飼料不會抑制斷奶仔豬腸道對葡萄糖的吸收,并且還可以改善斷奶仔豬對葡萄糖的吸收利用[2]。劉明等在研究微生態制劑對肥育豬生長性能、養分消化率和血清生化指標的影響時發現,微生態制劑能顯著提高育肥豬的末重和平均日增重[3]。徐秀景等研究表明,育肥豬飼喂乳酸菌發酵飼料能顯著提高其平均日增重,顯著降低其料肉比[4]。朱坤等在研究發酵飼料對育肥豬生長性能、胴體性狀、肉品質、血清生化指標和代謝產物的影響時發現,發酵飼料能一定程度的提高育肥豬的生長性能[5]
4.2 提高動物的免疫機能 (1)發酵飼料中的優勢益生菌可以作為一種非特異性免疫調節因子,激活宿主免疫細胞,提高吞噬細胞的活力,從而提高機體免疫力。有益菌還能夠促進黏膜淋巴小結和固有膜淋巴細胞分泌型lgA和分泌型lgM生成。(2)發酵飼料中的有益菌,能夠在腸道中定植,通過競爭性抑制作用,抑制有害菌的生長與繁殖,減少致病菌與腸道上皮相結合的機會,進而提高機體的免疫功能,降低發病率。在特定情況下,如應激反應、疾病或長時間使用抗菌藥物時,可能會影響腸道內的微生態平衡,此時使用發酵飼料,在有益菌的代謝過程中,會制造厭氧環境,有效抑制致病菌的生長與繁殖。藍海恩[6]研究表明,復合益生菌發酵飼料能夠顯著提高斷奶仔豬血清中的免疫球蛋白、補體和細胞因子含量,改善血清免疫指標,提高仔豬的免疫功能。應用發酵飼料后,仔豬體內的溶菌酶同樣也會增多,而溶菌酶可以激發機體內吞噬細胞的噬菌功能。發酵飼料中的有益菌可以對斷奶仔豬腸道黏膜受刺激產生的細胞因子進行調節,因而對胃腸道中的免疫系統發揮重要的保護作用[7]。
4.3 改善腸道菌群,維持菌群平衡 發酵飼料中有大量有益菌,發酵后會產生多種有益代謝產物,并在腸道內定植,形成“優勢有益菌群”;同時建立腸道生物屏障,抑制病原微生物的定殖和生長繁殖,使腸道內微生態環境長期處于穩定、平衡狀態,有利于增強豬體各項生理機能,提高對疾病的抵抗力,降低便秘、腹瀉等常見多發腸道病的發生率。發酵飼料中所含的乳酸菌等有益菌群分泌的乳酸、乙酸等各種有機酸,可降低腸道pH,提高動物腸道對礦物質如鈣、磷、鐵、鋅及維生素D的吸收,提高血鈣、血磷濃度,有利于防止仔豬貧血與佝僂病的發生,提高仔豬的成活率和斷奶窩重。發酵產生的大量功能性小肽還可以激活宿主的免疫細胞,發揮特異性免疫作用,增強B細胞產生抗體,提高機體免疫力和抗應激能力,有效預防多種疾病的發生。有益菌如乳酸菌、芽孢桿菌等黏附于腸壁,可保護腸道上皮細胞免受有害菌的侵襲,同時分泌的抗菌物質可拮抗性地影響其他有害微生物的生長繁殖[8]。
4.4 減少排泄物中有害物質的含量 (1)利用發酵飼料養豬,能夠降低糞污排泄量,消解糞臭味,減少蚊蠅,有效降低環境污染,并預防呼吸道疾病的發生。芽孢桿菌等有益菌可將腸道內非蛋白氮合成氨基酸以利用,并能產生分解硫化氫的酶類,從而降低豬舍內氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,可有效減少動物氮、磷等營養物質的排泄,顯著降低糞便內大腸桿菌、沙門氏菌等有害雜菌的數量,有利于改善豬場環境,提高生物安全水平,減少抗生素的使用,形成良性循環,促進綠色生態健康養殖。(2)通過微生物發酵可以減少或去除原料中的抗營養因子,增加動物的采食量從而增加日增重;此外飼料的營養成分也更加豐富,蛋白質和氨基酸的含量增加,從而提高飼料效率,節約養殖成本;飼料發酵后乳酸含量有所增加,可以緩解仔豬腹瀉,改善豬的腸道健康;減少氮排放,保護環境[9]。
4.5 改善肉品質 Lee[10]研究表明基礎飼糧添加8 % 發酵飼料能顯著增強肌肉色值a,陸揚[11]研究表明,乳酸菌發酵飼料能顯著增強肉色評分,但是也有研究結果與上述研究不同,徐云華[12]發酵飼料對萊蕪黑豬肉色評分無顯著影響。葉丙奎在試驗中使用一定比例發酵飼料,結果表明可以降低脂肪沉積,增加瘦肉率,提升屠宰率[13]。