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益生菌发酵饲料在反刍动物生产上的应用

时间:2019-01-01    点击: 次    来源:家畜生态学报    作者:申远航,聂海涛等 - 小 + 大

随着畜牧业生产的进步和人民生活水平的不断改善,人们对畜产品品质要求更加严格,诸如产品来源、饲养管理过程中的添加剂乱用、抗生素残留、细菌多重耐药性和环境污染等问题倍加关注。目前,欧美等发达国家已全面禁止向饲料中添加任何抗菌类药物,我国也出台了相关的禁止措施,全面禁止在畜禽饲养过程中添加抗生素势在必行。因此,寻找能满足动物性食品的卫生安全水平,而且无毒、无残留、对畜禽有益的饲料添加剂是产业发展的需求。益生菌制剂被认为是抗生素最佳的替代品之一。益生菌作为一类对宿主有益的活性微生物,适量添加可以抑制宿主肠道病原微生物的增殖,维持胃肠道菌群的平衡,提高动物的生产性能,改善动物的免疫功能。我国农作物秸秆和副产品如酒糟、醋糟、菌糠等丰富,随意堆放容易造成环境的污染。益生菌可充分的降解饲料中畜禽难以利用的物质。这些副产物其中含有大量有机物质,若利用益生菌进行适当的发酵,可以降解其中动物难以利用的成分,使之成为营养价值高的发酵饲料。所得到的发酵饲料成本低、利润高,同时减少了对环境的污染,对动物健康有益。

1 发酵饲料常用的益生菌

1.1 益生菌的发展

益生菌(Probiotic)是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体或动物体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效,从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。

1857年,巴斯德首次发现了乳酸菌,这是人类发现的第一种益生菌。随后人们开始关注这一微生物。1908年,Elie Metchnikoff提出长期食用含益生菌的发酵牛奶能使人长寿。1917 年,Alfred Nissle从人的粪便中提取了一株大肠杆菌,并利用此菌株治愈了无数患志贺氏菌病的患者。1998年,Guarner & Schaafsma给出了通俗的定义:益生菌是活的微生物,当摄入足够量时,能给予宿主健康作用。随着现代生物技术的发展,特别是益生菌分子生物学和基因组学研究的逐渐深入,使得其在动物体内作用机制逐渐清晰。目前,益生菌的开发研究已相对完善,在全球范围内应用广泛。

1.2 常用益生菌的种类

根据益生菌的作用机制及其与宿主的关系,可将其分为原籍菌剂、共生菌剂与真菌剂。宿主肠道内的优势菌群为原籍菌剂的主要来源,使用原籍菌剂可直接补充消化道优势菌群,调节菌群平衡,如粪球菌、酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌等。共生菌剂所使用的菌株来源于宿主消化道以外的部位,是研究人员发现的与宿主原籍菌有共生作用的菌株,服用后能够促进原籍菌的繁殖、生长、芽孢杆菌等。布拉酵母菌为主要的真菌制剂,其具有独特的作用机制。我国农业部2014年公布的饲料微生物目录《饲料添加剂品种目录(2013)》中,可在饲料中使用的菌种有:

(1)乳杆菌属。嗜酸乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、乳酸乳杆菌、干酪乳杆菌、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、纤维二糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌。

(2)双歧杆菌属。两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、动物双歧杆菌。

(3)肠道球杆菌属。乳酸肠球菌、屎肠球菌、粪肠球菌。

(4)芽孢杆菌属。地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌。

(5)其他菌种。酿酒酵母、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、沼泽红假单胞菌、嗜热链球菌、黑曲霉、米曲霉、产丙酸丙酸杆菌。

2 益生菌发酵饲料的类型

2.1 液体发酵饲料

液体发酵饲料在最初制作时主要利用自然发酵,不需要添加任何菌种,通过外部环境(温度、气体条件等)的控制,促进饲料与空气中的有益微生物(乳酸菌、酵母菌等)相互作用发酵而成,改变了饲料的营养含量和物理化学性质。现阶段制作的液态发酵饲料,通过内环境严格的控制,可以防止有害菌的生长,使接种菌大量繁殖,产生有利于动物健康和生长的物质。Joris等发现使用液体发酵饲料可一定程度上降低胃肠道pH,对动物健康有利。液体发酵饲料具有使用安全、适口性好和动物喜采食等优点,所以液体发酵饲料值得深入研究。

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