養(yǎng)殖飼料中的微生態(tài)制劑與維生素添加劑

肖永清

(湖北十堰市新興畜牧業(yè)飼料公司，湖北 十堰 442001)

微生態(tài)制劑主要包括光合細(xì)菌、芽孢桿菌、EM菌等。微生態(tài)制劑能調(diào)節(jié)機(jī)體微生態(tài)平衡，起到有病治病、未病防病、無病保健，既能促進(jìn)動(dòng)物生長發(fā)育，又能提高生產(chǎn)性能，克服了應(yīng)用抗生素帶來的弊端。維生素是一類具有生物活性的低分子有機(jī)化合物,存在于動(dòng)植物機(jī)體內(nèi),含量極微。它主要以輔酶和催化劑的形式廣泛參與動(dòng)植物機(jī)體內(nèi)代謝的生物化學(xué)反應(yīng),是維持動(dòng)物正常生理功能、生長發(fā)育和繁殖不可缺少的物質(zhì)。

1 微生態(tài)制劑與維生素添加劑的生物學(xué)特點(diǎn)

1.1功用特點(diǎn) 維生素是一類具有生物活性的低分子有機(jī)化合物,存在于動(dòng)植物機(jī)體內(nèi),含量極微。它主要以輔酶和催化劑的形式廣泛參與動(dòng)植物機(jī)體內(nèi)代謝的生物化學(xué)反應(yīng),是維持動(dòng)物正常生理功能、生長發(fā)育和繁殖不可缺少的物質(zhì)。在比較粗放的飼養(yǎng)條件下,畜禽能夠采食大量的青飼料，一般不會(huì)出現(xiàn)維生素缺乏。但在集約化、高密度的大群飼養(yǎng)方式時(shí)，動(dòng)物采食高能量、高蛋白的配合飼料，常會(huì)出現(xiàn)維生素缺乏癥，對(duì)維生素需要量大大增加，這樣僅依靠飼料中獲取維生素已不能滿足動(dòng)物的需要，必須補(bǔ)充各種工業(yè)化生產(chǎn)的多種維生素添加劑。

微生態(tài)制劑是從健康動(dòng)物體內(nèi)分離的有益菌,采用有益微生物,經(jīng)發(fā)酵等特殊的科學(xué)工藝制成的,是能夠促進(jìn)動(dòng)物健康的生物制劑或活菌制劑。使用微生態(tài)制劑能夠維持腸道菌群生態(tài)平衡,提高營養(yǎng)利用率、促進(jìn)動(dòng)物生長,刺激免疫系統(tǒng)、增強(qiáng)及改善機(jī)體免疫力。

1.2性能優(yōu)勢(shì) 微生態(tài)制劑是一種根據(jù)動(dòng)物微生態(tài)學(xué)基本原理研制、可用于調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體微生態(tài)平衡的生物制品。通過增強(qiáng)機(jī)體對(duì)腸道內(nèi)有害微生物的抑制或通過增強(qiáng)非特異性免疫功能來預(yù)防疾病、促進(jìn)動(dòng)物生長或提高飼料轉(zhuǎn)化率的一類藥物或飼料添加劑。它是一種或多種能激發(fā)目的菌種繁殖生長，同時(shí)抑制別種菌系生長的微生物添加劑。目前大致分為3個(gè)類型“益生菌”、“益生元”和“合生素”。

益生菌又稱“益生素”，是指投入后通過改善宿主腸道菌群生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用。益生元是指能夠選擇性地促進(jìn)宿主腸道內(nèi)原有的一種或幾種有益細(xì)菌生長繁殖的物質(zhì)。低聚糖、乳果糖、蔗糖低聚糖、棉子低聚糖、異麥芽低聚糖、玉米低聚糖、大豆低聚糖等，這些糖類不被動(dòng)物消化系統(tǒng)消化吸收，亦不被腸道菌群分解利用，但能為腸道有益菌群如雙歧桿菌和乳桿菌利用。合生素是指“益生菌”和“益生元”同時(shí)并存的制劑。微生態(tài)制劑與其它藥物不同，從理論上講，它優(yōu)于抗生素，克服了應(yīng)用抗生素所造成的菌群失調(diào)、耐藥菌株的增加以及藥物的毒副反應(yīng)，它能起到“已病輔治”、“未病防病”、“無病保健”的重要作用。

根據(jù)先入為主的理論，微生態(tài)制劑的應(yīng)用時(shí)間要早，通過先入菌的占據(jù)性控制，減少或阻礙病原菌的定居；禁止與抗生素、殺菌藥、消毒藥或具有抗菌作用的中草藥同時(shí)使用，否則會(huì)殺死或抑制其中的活菌，減弱或失去微生態(tài)制劑的作用；微生態(tài)制劑的預(yù)防效果好于治療，作用發(fā)揮較慢，故應(yīng)長時(shí)間連續(xù)飼喂，才能達(dá)到預(yù)期效果。根據(jù)目的不同，使用時(shí)要有所選擇。如治療腹瀉時(shí)，最好選用腸道中占優(yōu)勢(shì)的菌群制成的微生態(tài)制劑，如乳酸桿菌、雙岐桿菌。要注意活力和數(shù)量，微生態(tài)制劑必須含有一定量的活菌，一般要求3億個(gè)左右活菌體，且活力要強(qiáng)。

微生態(tài)制劑作為一類新型綠色環(huán)保的飼料添加劑，無毒、無害、無殘留且無污染，它在飼料中的應(yīng)用為食品安全開辟了美好的前景。

1.3作用機(jī)理 微生態(tài)制劑中的有益微生物可競(jìng)爭(zhēng)性地抑制病原微生物粘附到腸細(xì)胞壁上，同病原微生物爭(zhēng)奪有限的營養(yǎng)物質(zhì)和生態(tài)位點(diǎn)，并將其驅(qū)出定植地點(diǎn)。利用微生態(tài)制劑建立機(jī)體內(nèi)正常的微生物，生物拮抗競(jìng)爭(zhēng)性的排斥體內(nèi)病原菌。微生態(tài)制劑可作為外源抗原或輔劑起機(jī)體免疫作用，誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生，增強(qiáng)動(dòng)物免疫力是益生菌的重要作用。益生菌，如蠟樣芽孢桿菌、釀酒酵母菌等，可活化腸粘膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織，提高免疫識(shí)別能力，并誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子，通過淋巴細(xì)胞再循環(huán)活化全身免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫功能，防止疾病的發(fā)生。當(dāng)動(dòng)物機(jī)體內(nèi)部微生態(tài)平衡失調(diào)時(shí)，大腸桿菌比例提高，分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，如氨、胺、細(xì)菌毒素等。

微生態(tài)制劑可顯著降低大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量，抑制病原菌，改善機(jī)體內(nèi)部環(huán)境，從而恢復(fù)微生態(tài)平衡。在動(dòng)物體內(nèi)芽孢桿菌及曲霉類微生態(tài)制劑可以產(chǎn)生具有較強(qiáng)活性利于飼料中蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和半纖維素分解的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、葡聚糖酶和纖維素酶等;還可以產(chǎn)生植酸酶，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)植酸和植酸鹽中磷的吸收利用;產(chǎn)生多種酶類提高飼料利用率，同時(shí)，動(dòng)物消化酶活性的提高，有效地促進(jìn)了營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。酵母菌和霉菌細(xì)胞內(nèi)含有豐富的維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分，其中的粗蛋白還可以合成菌體蛋白及B族維生素供機(jī)體利用，產(chǎn)生多種營養(yǎng)物質(zhì)，參與機(jī)體新陳代謝。芽孢桿菌等產(chǎn)生的乳酸可以提高動(dòng)物對(duì)鈣、磷、鐵等的吸收和利用，減少應(yīng)激反應(yīng)。微生態(tài)制劑可以增加小腸的吸收面積，加速動(dòng)物機(jī)體對(duì)糖原的利用，提高多糖的代謝水平，并可促進(jìn)RNA、DNA及蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)動(dòng)物生理機(jī)能成熟。

2 微生態(tài)制劑與維生素添加劑劑型介紹

2.1維生素微膠囊 微膠囊是指把固體、液體或氣體包埋在一個(gè)微小的、密封的囊中,在特定條件下,以可控制的速度釋放其中的芯材的技術(shù)。由于微膠囊具有保護(hù)物質(zhì)免受環(huán)境影響、掩蓋不良味道或氣味、改變物質(zhì)的存在狀態(tài)、質(zhì)量或體積、降低毒性、控制釋放等許多作用。

維生素的最大特點(diǎn)是不穩(wěn)定、極易變質(zhì)或失效，將維生素C和E制成微膠囊可以有效克服這個(gè)缺點(diǎn);氯化膽堿具有強(qiáng)大的吸水性，生產(chǎn)飼料時(shí)需要單獨(dú)添加，同時(shí)它對(duì)維生素有極強(qiáng)的破壞作用，于是生產(chǎn)廠家往往加大維生素的用量，這樣就增加了生產(chǎn)成本，把氯化膽堿微膠囊化后，使得飼料中維生素用量在減半的情況下不會(huì)出現(xiàn)維生素缺乏現(xiàn)象，且生產(chǎn)性能無差異。在飼料工業(yè)上，微膠囊能夠改變物質(zhì)的狀態(tài)、質(zhì)量和體積，提高其穩(wěn)定性、溶解性和流動(dòng)性。將維生素等對(duì)環(huán)境敏感的物質(zhì)微囊化處理，使其與外界隔絕，可以有效的延長其儲(chǔ)存時(shí)間，降低揮發(fā)性，延長香味劑等物質(zhì)的滯留期。同樣，許多微生態(tài)制劑在進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的過程中生物活性損失較大，如將其包被處理，能較好地提高細(xì)菌存活率。隔離相互間容易發(fā)生反應(yīng)的組分，使之可共存于同一配方中，提高原料的配伍范圍。可以最佳方式釋放具有生物活性的物質(zhì)，使生物活性物質(zhì)具有更強(qiáng)的靶向性。

2.2酶制劑 酶制劑是指從生物中提取的具有酶特性的一類物質(zhì)，常用的酶制劑有非淀粉多糖酶(包括纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶和果膠酶)、植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶五類。因家畜自身分泌的酶數(shù)量有限，適量加入消化酶可提高對(duì)飼料的消化吸收。

酶制劑是一類從動(dòng)物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白質(zhì)。具有高效性，專一性，在適宜條件(pH和溫度)下具有活性。動(dòng)、植物和微生物產(chǎn)生的許多酶都能制成酶制劑。植物由于生長地域、季節(jié)、氣候等的影響，生產(chǎn)酶制劑的產(chǎn)量和質(zhì)量都不穩(wěn)定。動(dòng)物產(chǎn)生的酶主要從屠宰牲畜腺體中提取，來源有限;只有微生物生產(chǎn)的酶，可滿足任何規(guī)模的需求，產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定。微生物酶制劑既可取代性能相同的動(dòng)、植物主要酶制劑種類，又能生產(chǎn)出在100℃起催化作用的高溫-淀粉酶和在pH 10～12起作用的洗滌劑蛋白酶等品種。

在青貯飼料生產(chǎn)中，酶添加劑可提供青貯飼料中產(chǎn)乳酸的微生物所需要的養(yǎng)分,增加微生物所需要的糖和其他養(yǎng)分的利用率,提高青貯發(fā)酵的效果。青貯飼料添加劑主要可分為發(fā)酵促進(jìn)劑、發(fā)酵抑制劑及營養(yǎng)性添加劑3類。前兩類是控制發(fā)酵程度的,既可通過促進(jìn)乳酸發(fā)酵實(shí)現(xiàn)(促進(jìn)劑),也可通過部分或全部抑制微生物的生長(抑制劑)來實(shí)現(xiàn)。第三類營養(yǎng)性添加劑,在制作青貯時(shí)加到原料中,可改善青貯飼料的營養(yǎng)價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中,要注意選擇以產(chǎn)乳酸為主、或不產(chǎn)乙酸和乙醇的同型乳酸菌種,主要有乳桿菌、戊糖片球菌等。一般在高水分條件下青貯不添加乳酸菌,在中低水分以下青貯中,接種乳酸菌可以大大提高乳酸的數(shù)量,迅速降低pH值,減少蛋白質(zhì)降解量,使青貯中的氨態(tài)氮的數(shù)量明顯降低,使青貯效果和質(zhì)量提高。

2.3活菌制劑 活菌制劑又名生菌劑、微生態(tài)制劑，即動(dòng)物食入后能在消化道中生長、發(fā)育或繁殖，并起有益作用的活體微生物飼料添加劑。但在飼料制粒時(shí)，一般需要80℃以上的溫度對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，加之制粒時(shí)的壓力和摩擦，使活菌制劑中大多數(shù)非芽孢桿菌如乳酸菌、酵母菌、放線菌等都難以存活。將微生物制劑微膠囊化后可以有效提高其在飼料中的活性。

益生素添加劑又稱活菌制劑或微生物制劑，可以直接飼喂動(dòng)物并通過調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡達(dá)到預(yù)防疾病、促進(jìn)動(dòng)物生長和提高飼料利用率。益生素因依據(jù)不同有多種分類方法。根據(jù)制劑的用途及作用機(jī)制分為微生物生長促進(jìn)劑和微生態(tài)治療劑;依活菌劑的組成分為單一制劑和復(fù)合制劑;目前較多使用的分類方法是依據(jù)微生物的菌種類型分為乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、真菌及活酵母類制劑。

目前用于生產(chǎn)益生素的菌種主要有乳酸桿菌屬、糞鏈球菌屬、芽孢桿菌屬和酵母菌屬等。我國批準(zhǔn)使用的益生菌有6種:芽孢桿菌、乳酸桿菌、糞鏈球菌、酵母菌、黑曲菌、米曲菌。羊偏重于添加真菌、酵母類制劑，并以曲霉菌效果較好。

活菌制劑必須含有一定量的活菌才能達(dá)到預(yù)期的效果。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)不同種類的微生態(tài)制劑規(guī)定了其最低活菌含量，芽胞桿菌≥5億個(gè)/g、乳酸桿菌≥1000萬個(gè)/g、糞鏈球菌≥200億個(gè)/g、混合制劑不少于50億～100億個(gè)/g，在應(yīng)用微生態(tài)制劑時(shí)一定要注意量效關(guān)系，活菌含量是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。市場(chǎng)上的活菌制劑有藥用型、助消化促生長型和綜合型三類。

藥用型主要由正常消化道優(yōu)勢(shì)菌群的乳酸菌、雙歧桿菌等種、屬菌株組成具有很強(qiáng)地調(diào)整消化道內(nèi)環(huán)境和微生物區(qū)系平衡的作用，故又稱之為整腸劑。主要用于預(yù)防和治療消化機(jī)能紊亂和消化道感染。此類以保健為主，間接起到促生長，提高飼料利用率作用的活菌制劑通常又稱為益生素、促生素、利生素、競(jìng)生素等。

助消化促生長型主要由真菌、酵母、芽孢桿菌等具有很強(qiáng)消化能力的種、屬菌株組成。在消化道中能產(chǎn)生多種消化酶、豐富的B族維生素、維生素K、未知生長因子和菌體蛋白等。添加于飼料中主要起輔助消化，促進(jìn)生長的作用；同時(shí)也有一定的防治疾病的作用。這類以直接提高飼料利用率，促進(jìn)動(dòng)物生長為主，同時(shí)防治疾病的活菌制劑通常又稱為飼用微生物生長促進(jìn)劑，如芽孢桿菌制劑促菌生等。

綜合型由多種、屬菌株配合而成，有的還配有多種消化酶或霉菌、酵母提取物，具有一定的整腸保健、防治疾病的作用，又有較好的輔助消化、促進(jìn)生長等作用。例如，酪多精含有8種產(chǎn)乳酸菌和三種消化酶及B族維生素、菌體未知生長因子；百飼益含有乳酸菌、糖化菌和酪酸菌；波得新由乳酸桿菌、鏈球菌、雙歧桿菌、米曲霉菌、球擬酵母菌組成等。活菌制劑不可與任何抗菌藥品同時(shí)使用，飲水中消毒劑也要停用數(shù)天，等腸道有益菌群建立起來，其數(shù)量多了，飲水中再按規(guī)定濃度加消毒劑也無妨。