活性乳酸菌發(fā)酵飼料在無抗養(yǎng)豬中應(yīng)用研究進(jìn)展

王 剛，陳曉安，賀軒陽

（湖南粒豐生物科技有限公司，湖南長沙410125）

我國是世界最大的豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)國，生豬養(yǎng)殖量和豬肉消費(fèi)量分別占世界總量的56.6%和49.6%，且在國內(nèi)肉類消費(fèi)量和產(chǎn)量中，豬肉也占60%以上[1]。因此，養(yǎng)豬業(yè)的飼料消耗量、抗生素使用量和糞污排放量都十分巨大，無論是從當(dāng)前飼料原料緊缺、“替抗禁抗”和保護(hù)環(huán)境呼聲高漲的背景出發(fā)，還是從我國畜牧業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的角度來考慮，這些問題都需要得到有效地解決。相比常規(guī)飼料，微生物發(fā)酵飼料有諸多優(yōu)點(diǎn)，如提高生長性能、降低料重比、改善腸道健康和免疫功能、能充分利用非常規(guī)飼料資源等，所以，近年來微生物發(fā)酵飼料在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。

1 發(fā)酵飼料在養(yǎng)豬業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

發(fā)酵飼料，簡而言之就是飼料原料經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的飼料。根據(jù)發(fā)酵飼料中含水量的差異和發(fā)酵技術(shù)的不同，可將發(fā)酵飼料分為液體發(fā)酵飼料和固體發(fā)酵飼料[2]。液體發(fā)酵方式可直接以全價(jià)飼料為原料進(jìn)行發(fā)酵，也可先發(fā)酵部分原料再與其他原料混合后使用，液體發(fā)酵具有時(shí)間短、質(zhì)量穩(wěn)定、易控制等優(yōu)點(diǎn)，但由于需要的投入過大，并不適用于國內(nèi)，而在國外使用較多；國內(nèi)多采用將飼料原料和菌株混合后裝入發(fā)酵裝置中進(jìn)行發(fā)酵的固體發(fā)酵技術(shù)，其成本較低[3]。根據(jù)發(fā)酵過程是否需氧，固體發(fā)酵技術(shù)可分為三種：好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵和兩段式發(fā)酵，其中，現(xiàn)階段在養(yǎng)殖場使用較多的是采用呼吸膜發(fā)酵袋的固態(tài)厭氧發(fā)酵，此技術(shù)具有仿生效果較好、發(fā)酵氣壓可控和產(chǎn)品能較長時(shí)間保存等特點(diǎn)[4]。

2 發(fā)酵飼料對(duì)不同生長階段豬的營養(yǎng)生理作用

2.1 發(fā)酵飼料對(duì)仔豬的作用

環(huán)境變化、日糧變化等因素常引起仔豬斷奶應(yīng)激，使仔豬消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能發(fā)生障礙，導(dǎo)致采食量下降，甚至腹瀉、生長抑制。由于發(fā)酵飼料的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較低，帶有酸香味，適口性較好，且營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵后更易被消化吸收，其中的有益菌還能調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，所以發(fā)酵飼料十分適合仔豬喂養(yǎng)。

有關(guān)發(fā)酵豆粕代替普通豆粕配制日糧對(duì)仔豬腹瀉和生長性能影響的研究，許多結(jié)果較為一致。Yang 等研究發(fā)現(xiàn)米曲霉菌和枯草芽孢桿菌共同發(fā)酵豆粕日糧能提高總能、干物質(zhì)、粗蛋白和鈣的消化率，其效果好于只用米曲霉菌發(fā)酵的豆粕[5]；廖珂等研究發(fā)現(xiàn)以10%發(fā)酵豆粕代替日糧中普通豆粕顯著降低仔豬料重比[6]；李玉俠等的研究也表明發(fā)酵全價(jià)飼料能提高仔豬粗蛋白表觀消化率和平均日增重，降低腹瀉率和料肉比[7]。Kiers 等比較根霉菌發(fā)酵豆粕和枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕飼喂仔豬的效果后發(fā)現(xiàn)，根霉菌發(fā)酵豆粕緩解腹瀉的效果更好，枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕提高生長性能的效果更好[8]。Min 等在仔豬斷奶后0～7 天飼喂其用米曲霉菌發(fā)酵豆粕蛋白替代濃縮大豆蛋白配制的日糧，在8～28 天飼喂普通日糧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不僅在0～7 天生長性能和消化功能改善了，在8～28 天，發(fā)酵飼料組的生長性能仍然優(yōu)于對(duì)照組[9]，說明發(fā)酵飼料的效果有延續(xù)性。此外，因?yàn)榘l(fā)酵飼料可提高仔豬的消化率、促進(jìn)營養(yǎng)沉積，還能減少腸道中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)菌種的數(shù)量，所以發(fā)酵飼料能降低血清尿素氮含量，減少仔豬糞尿中的氨氮排放[10-13]，有利于豬只和飼養(yǎng)人員的健康和環(huán)境保護(hù)。

發(fā)酵飼料，無論是用發(fā)酵豆粕替代普通豆粕，還是直接發(fā)酵全價(jià)飼料，都有緩解腹瀉和提高生長性能的作用，這是因?yàn)樗艽龠M(jìn)腸道發(fā)育，提高機(jī)體免疫力，改善腸道微生態(tài)。Feng 等研究發(fā)現(xiàn)，用枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕或用米曲霉菌發(fā)酵豆粕替代普通豆粕的日糧，能增加仔豬小腸絨毛高度，降低小腸隱窩深度，還能提高十二指腸和空腸中總蛋白酶和胰蛋白酶活力[14，15]；在仔豬日糧中添加20%無抗發(fā)酵飼料能顯著提高血清免疫球蛋白G（IgG）含量[12]；王娟娟等也發(fā)現(xiàn)日糧中添加10%發(fā)酵飼料能增加仔豬血液中白細(xì)胞數(shù)量、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率以及免疫球蛋白A（IgA）的含量，還能提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性，這說明發(fā)酵飼料能刺激仔豬的體液免疫和非特異性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)抗氧化能力[16]；胡新旭等研究還表明日糧中使用20%無抗發(fā)酵飼料可增加糞便中乳酸菌的數(shù)量，明顯減少大腸桿菌的數(shù)量[12]；另一份研究表明，用發(fā)酵豆粕替代日糧中15%的普通豆粕可增加仔豬腸道中產(chǎn)丁酸細(xì)菌、乳桿菌屬和普雷沃氏菌屬的數(shù)量，同時(shí)還促進(jìn)了仔豬腸道形態(tài)發(fā)育[17]。

發(fā)酵飼料還可以替代抗生素，甚至能取得優(yōu)于抗生素的飼喂效果。李玉俠等對(duì)比研究發(fā)酵飼料和使用了20 mg/kg 恩拉霉素的飼糧后發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料和使用抗生素的飼料都能提高仔豬平均日增重，降低料重比，且發(fā)酵飼料的效果更為顯著[7]；胡新旭等研究表明相比每千克預(yù)混料含有40mg 桿菌肽鋅和20mg硫酸黏桿菌素的對(duì)照日糧，20%無抗發(fā)酵飼料能使斷奶仔豬平均日增重提高6.37%，料重比降低5.54%，腹瀉率降低63.63%[12]；王玉田等將含10%發(fā)酵飼料的飼糧與含60mg/kg 金霉素的飼糧對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，10%發(fā)酵飼料顯著提高仔豬日增重、日采食量和血清總蛋白含量，顯著降低腹瀉率和料重比[11]。

近年來對(duì)液體發(fā)酵飼料的關(guān)注逐漸增多，研究顯示液體發(fā)酵飼料的各方面效果都更優(yōu)于固體發(fā)酵飼料[10，13]。陳鮮鑫等將基礎(chǔ)日糧中的大料部分發(fā)酵后與4%預(yù)混料混合，飼喂斷奶仔豬后發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬的養(yǎng)分表觀消化率、平均日采食量、平均日增重顯著增加，而料肉比顯著降低[18]。Zhang 等研究表明，和常規(guī)日糧相比，液態(tài)發(fā)酵豆粕和固態(tài)發(fā)酵豆粕使斷奶仔豬平均日增重分別增加了27.08% 和14.58%，飼料轉(zhuǎn)化效率分別提高18.18%和7.27%；大腸中碳水化合物代謝相關(guān)的菌種分別增加3.46% 和2.68%，氨基酸代謝相關(guān)菌種分別減少1.74%和0.82%[13]。張益燾等發(fā)現(xiàn)以常規(guī)日糧為對(duì)照，添加了7.33%濕發(fā)酵豆粕和添加了5%干發(fā)酵豆粕的日糧分別使斷奶1d 仔豬糞便產(chǎn)氨量降低了33.46%和13.39%，斷奶7d 仔豬糞便產(chǎn)氨量降低了23.53%和13.26%[10]。

2.2 發(fā)酵飼料對(duì)生長育肥豬的作用

在促進(jìn)生長性能、促進(jìn)腸道發(fā)育、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)、增強(qiáng)免疫機(jī)能和提高抗氧化能力方面，發(fā)酵飼料對(duì)育肥豬的效果十分統(tǒng)一，都有積極作用[19-24]，但對(duì)于生長豬，相關(guān)研究結(jié)果稍有差異。劉輝和林靖等研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加5%發(fā)酵豆粕或5%副干酪乳桿菌發(fā)酵飼料可顯著提高生長豬生長性能[25，26]，而李濤和徐秀景等的研究表明，采食乳酸菌發(fā)酵飼糧的生長豬的生長性能和采食常規(guī)飼糧的生長豬沒有顯著差異[20，22]，這種差異可能是使用的發(fā)酵飼料量和發(fā)酵方法不同造成的。

在抗生素替代方面，發(fā)酵飼料也有良好的效果。研究表明，無論是在日糧中部分使用發(fā)酵豆粕或發(fā)酵飼料，還是直接使用全價(jià)發(fā)酵飼料，都能取得不亞于（甚至更優(yōu)于）使用抗生素飼料的生長性能表現(xiàn)，同時(shí)還能減少糞便中的氨氮、吲哚、糞臭素等物質(zhì)的含量[19，26，27]。

對(duì)于生長育肥豬而言，肉品質(zhì)也是一個(gè)重要的生產(chǎn)性能指標(biāo)。朱坤等研究發(fā)現(xiàn)，日糧中使用20%發(fā)酵飼料可顯著提高育肥豬背最長肌的紅度值、pH45 min 和肉色評(píng)分，并降低其剪切力[28]，直接全部飼喂發(fā)酵飼料除可取得類似的效果外[20]，還能增加豬肉中多不飽和脂肪酸含量，減少飽和脂肪酸含量[29]。另外，相對(duì)于斷奶仔豬，生長育肥豬消化系統(tǒng)耐受性更強(qiáng)，一些非常規(guī)飼料原料如桑粉、構(gòu)樹葉、菜籽粕和靈芝菌糠等，經(jīng)發(fā)酵后適量添加在生長育肥豬日糧中，也能有良好的生長表現(xiàn)，還可降低飼料成本，提高肉品質(zhì)[24，30-33]。

3 總結(jié)與展望

從上述研究中可以看出，早期飼料發(fā)酵多只使用一種菌種進(jìn)行發(fā)酵，如乳桿菌、根霉菌、米曲霉菌等，而近年來多菌種混合的益生菌制劑使用較多，且多菌種配合發(fā)酵飼料的效果要好于單一菌種發(fā)酵飼料，其中，枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌、釀酒酵母和糞腸球菌等菌種經(jīng)常出現(xiàn)在益生菌制劑中，所以多菌種配合發(fā)酵可能成為未來的實(shí)際應(yīng)用方向。加之現(xiàn)在評(píng)定發(fā)酵飼料營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，常常忽視發(fā)酵飼料中的活菌種和菌體蛋白的含量[3]，發(fā)酵飼料中的微生態(tài)研究是一項(xiàng)有必要進(jìn)行的研究，這項(xiàng)研究可以指導(dǎo)設(shè)立更準(zhǔn)確的發(fā)酵飼料營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)體系和更高效飼料發(fā)酵技術(shù)。

因?yàn)樽胸i和生長育肥豬的消化系統(tǒng)發(fā)育程度不同，發(fā)酵飼料在不同生長階段的豬身上的使用也應(yīng)多樣化。比如，仔豬消化系統(tǒng)較為脆弱且發(fā)酵過程中預(yù)混料中的某些營養(yǎng)元素可能有所損失，所以適合將基礎(chǔ)日糧中的玉米、豆粕等大料部分用液體發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵后，再與預(yù)混料混合飼喂仔豬；生長育肥豬因?yàn)橄到y(tǒng)發(fā)育較完善，耐受性相對(duì)較強(qiáng)，可采用固體發(fā)酵技術(shù)，并且可以適量添加發(fā)酵處理的非常規(guī)飼料原料，這樣不僅可有較好的生長性能，還能提高肉品質(zhì)，節(jié)省常規(guī)飼料資源，降低飼料成本。

總而言之，雖仍有一些問題等待解決，如發(fā)酵飼料的安全檢測、儲(chǔ)存方法和相關(guān)設(shè)備的普及等，但因?yàn)榘l(fā)酵飼料有良好的促生長效果，巨大的“替抗”“減排”“節(jié)約飼料資源”的潛力，其在養(yǎng)豬業(yè)中仍有廣闊的應(yīng)用前景。