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微生物发酵饲料在动物生产上的应用研究进展

发布时间:2019-1-10 责任编辑:联盟秘书处 点击量:676

  微生物发酵饲料是利用乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等有益菌种,对农业和轻工业生产的各种副产物进行发酵,所生成的营养丰富、有益菌含量高、适口性好、有害成分含量低的生物饲料。微生物发酵技术为饲料工业提供了氨基酸、维生素、酶制剂、有机酸和活菌制剂等大量产品,不仅能够改善饲料营养水平,降解饲料原料中可能存在的毒素,还能大幅减少抗生素等药物添加剂在动物生产中的使用,保障畜禽健康。虽然微生物发酵饲料生产中还存在生产标准不统一等问题,但由于生产成本低、使用价值高,有利于生产生态安全产品,微生物发酵饲料已成为饲料工业和养殖业的关注热点。
  
  1生物发酵饲料的优势
  
  第一,通过微生物的发酵作用,能够开发非常规原料,降低生产成本。Deng等研究证明,发酵饲料可以将棉粕、菜粕等非常规饲料中的抗营养因子和有毒物质去除85%。
  
  第二,开发蛋白质饲料资源。例如,利用木薯渣和甘蔗等作为开发蛋白质饲料的原料,可以有效缓解我国蛋白饲料紧张问题。
  
  第三,降低氮磷排放,保护环境。微生物发酵饲料不含抗生素,可以降低药源性疾病的发生,且发酵中产生的大量有益菌能够建立一个平衡的微生物区系,高效地消化饲料中的物质,降低氨、磷的排放,进而改善饲养环境。
  
  第四,提高动物的免疫力。张秀林等研究发现,益生菌发酵饲料能减少原料中抗营养因子,产生有益代谢产物和可溶性多肽等小分子物质,起到促生长和提高免疫功能的作用。
  
  2生物发酵饲料的作用机理
  
  2.1 提高机体免疫功能
  
  在缺氧条件下,发酵饲料中的优势菌种在发酵过程中会释放以乳酸为主的有机酸,降低消化道内pH,通过定殖位点与夺取营养物质的竞争性抑制作用,抑制中性、好氧型有害微生物的附着与繁殖,提高机体的免疫功能。益生菌能促进肠黏膜固有层内的巨噬细胞活性,增强巨噬细胞的吞噬作用;促使黏膜淋巴小结和固有膜淋巴细胞分泌产生分泌型IgA和分泌型IgM;激活肠上皮内淋巴细胞和自然杀伤性细胞,对病毒感染有免疫监视作用。
  
  2.2 促进营养物质吸收
  
  微生物发酵饲料中含有大量的有益菌,能够产生各种消化酶、功能性多肽等生物活性物质,还能刺激动物内源性消化酶的分泌,提高饲料的利用率。发酵饲料产品具有酸香味和多种维生素,可以改善饲料的适口性。pH的降低可以增加胃肠道蠕动,促进动物对钙、磷、铁等矿物元素与蛋白质的吸收与利用。酵母菌有浓烈的酵母香味,对家畜增加食欲、增强消化吸收等有一定作用。
  
  2.3 调节胃肠道菌群微生态平衡
  
  目前微生物发酵饲料最常使用的菌种为酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、链球菌属及部分霉菌等。益生菌形成的微生物屏障阻止了病原菌入侵,使肠道内的菌群保持相对的平衡。使用耗氧或兼性厌氧的益生菌暂时在肠道定殖,可以降低局部环境的氧分子浓度,促进厌氧微生物的生长,提高定殖抗力,抑制有害微生物的繁殖,可用于预防、治疗肠道疾病,调节胃肠道菌群微生态平衡。例如,链球菌属(主要包括粪链球菌和乳酸链球菌)可以产生各种抗菌物质和过氧化氢,起到抑制有害菌生长繁殖以及消除有毒、有害代谢产物的作用。
  
  2.4 改善畜禽饲养环境
  
  动物肠道的改善对粪便的气味、氨浓度等有影响,对于环境的净化能起到良好的作用。例如,乳酸菌能够分泌多肽和抑菌物质,降解氨、吲哚及粪臭等有害物质。枯草芽孢杆菌能产生氨基氧化酶、氨基转移酶和分解硫化物的酶,这些酶能完全氧化和分解臭源的硫化物和吲哚类化合物,使其成为无臭无毒的物质,降低血液以及粪便中的有害气体浓度,减少有害气体的排放量,从而净化环境。
  
  3生物发酵饲料对猪的影响
  
  3.1 对生长猪生产性能的影响
  
  大量研究表明,微生物发酵饲料在生长猪养殖方面应用广泛。涂小丽等经过试验发现,生长猪饲喂微生物发酵料后,可极显著提高猪对粗脂肪的消化率,日增重提高,料重比降低。周映华等研究发现,饲喂20%无抗发酵饲料,生长猪肠道乳酸菌数量显著提高,大肠杆菌和沙门氏菌数量显著降低,进而提高猪的免疫功能;饲料粗蛋白质和粗纤维的表观消化率提高,增强了生长猪的消化能力。徐云华等试验表明,发酵饲料可提高鲁莱黑猪增重速度,缩短出栏周期,对改善鲁莱黑猪肉质及胴体品质具有积极影响。罗建等研究表明,日粮中添加4%的微生物发酵饲料,生长猪的成活率提高,料肉比降低,每头猪的出栏利润增加了13%。
  
  3.2 对母猪生产性能的影响
  
  吴晖等研究表明,豆粕在28~32℃下经过枯草芽孢杆菌发酵后,能够产生浓郁的醇香气味,增加饲料的适口性,解决炎热季节及产后母猪少食的问题。熊立寅和田科雄试验表明,母猪日粮添加发酵料可显著提高哺乳母猪血清IgA、IgG、IgM水平,改善母猪免疫机能;能促进GH分泌,提高断奶仔猪数、断奶窝重,降低死胎率、弱仔率,提高母猪繁殖性能。樊春光等发现,日粮中添加发酵豆粕会增加母猪乳汁中乳蛋白、乳糖、乳脂肪的含量,提高泌乳期母猪机体的抗氧化能力,缩短断奶发情间隔期,对提高母猪繁殖性能有积极影响。
  
  3.3 对仔猪生产性能的影响
  
  林标声等发现,断奶仔猪饲用微生物发酵饲料后,日增重提高而料重比降低;仔猪粪便中有益茵群增多,pH下降,表明微生物发酵饲料能够改善肠道环境,促进仔猪健康生长。谢开春等试验表明,用益生菌发酵饲料饲喂仔猪,日增重提高,料肉比降低,试验组每千克增重比对照组少花0.78元,不仅提高了仔猪的生产性能,而且节约了饲料成本,增加了经济效益。
  
  4生物发酵饲料对禽的影响
  
  4.1 对蛋鸡生产性能的影响
  
  大量研究表明,微生物发酵饲料对提高蛋鸡产蛋性能及鸡蛋品质有积极影响。杨世红试验表明,2.5%的微生物发酵饲料可提高蛋鸡Et产蛋量,降低料蛋比。吕月琴等研究发现,在基础日粮中添加发酵饲料,蛋鸡肠道中乳酸杆菌数量显著提高,降低了氮磷排泄量,禽舍环境得到改善。孙汝江等试验发现,随着微生物发酵饲料添加量的增加,蛋鸡产蛋率、蛋壳强度显著提高,蛋白哈氏单位和蛋黄颜色明显改善。彭忠利等研究表明,蛋鸡分别饲喂添加2.5%和5.0%的微生态发酵饲料的日粮,每只蛋鸡比对照组分别增加6.64%和1.35%的收入,提高了蛋鸡养殖收益。
  
  4.2 对肉鸡生产性能的影响
  
  金妙仁和徐张贤研究发现,微生态发酵蛋白饲料中的抗营养因子被降解95%以上,应用微生态发酵蛋白饲料能明显提高肉鸡的日增重,降低料重比,且显著提高肉鸡肠道双歧杆菌和乳酸杆菌含量,降低大肠杆菌数量,改善肉鸡的肠道机能。俸祥仁等试验表明,日粮中添加10%发酵木薯渣饲料,肉鸡料肉比降低1%,发病率降低12%,表明微生物发酵饲料可以提高肉鸡成活率,降低肉鸡养殖成本。
  
  5小 结
  
  微生物发酵饲料作为近些年产生的一种新型环保饲料,不仅来源广泛,而且可以高效的利用饲料,缓解环境污染,但依然存在着发酵菌种来源复杂、对菌种的变异和协同机制了解不足、缺乏统一的质量标准、缺乏自动化程度高的微生物饲料发酵设备等问题。随着微生物发酵饲料技术的日益成熟,将会给畜牧行业带来可观的经济效益。


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