微生態(tài)制劑在畜牧業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳 雷，田 斐，陳甜甜，冉德振，蘇興民，李夢(mèng)琪，楊 彤，趙京嵐

（泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 泰安 271000）

自1929 年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素以來(lái)，抗生素為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)?？股氐氖褂锰岣吡巳祟惡蛣?dòng)物的健康程度，作為促生長(zhǎng)添加劑促進(jìn)了養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展[1]?？股仉m然提高了畜禽的生產(chǎn)性能，但抗生素的濫用導(dǎo)致的耐藥性問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，因此尋找抗生素替代品成為了亟須解決的重要問(wèn)題[2]。

為遏制細(xì)菌耐藥性的發(fā)展，國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為禁抗替抗是大勢(shì)所趨。1986年瑞典首先立法禁止在畜禽飼料中使用抗生素，歐盟也于2006 年全面禁止抗生素的使用。2020年7月1日起，我國(guó)禁止在飼料中使用促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑，至此我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入禁抗時(shí)代，所以尋找綠色、安全、無(wú)公害的抗生素替代品已經(jīng)成為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的必然趨勢(shì)。目前，市場(chǎng)上的替抗產(chǎn)品主要包括微生態(tài)制劑、酸化劑、酶制劑、中草藥、低聚糖、抗菌肽、植物精油、疫苗、噬菌體及植物提取物等[3]。

微生態(tài)制劑亦稱活菌制劑，是指被攝入動(dòng)物體內(nèi)并且能夠有效參與腸道微生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)微生物區(qū)系、促進(jìn)腸道消化吸收功能、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、提高飼料報(bào)酬的一類微生物培養(yǎng)物的總稱[4]。微生態(tài)制劑作為一種新型的安全、綠色、無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染的添加劑，可有效改善畜禽腸道的微生態(tài)平衡，具有提高畜禽機(jī)體免疫力、預(yù)防動(dòng)物疾病、降低疾病發(fā)生率、提高生長(zhǎng)性能、提高飼料報(bào)酬等功效。本文通過(guò)概述了微生態(tài)制劑的種類和功能，詳細(xì)闡述了微生態(tài)制劑在豬、家禽、反芻動(dòng)物及毛皮動(dòng)物上的應(yīng)用及前景，為后續(xù)進(jìn)行微生態(tài)制劑產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供一定的理論依據(jù)。

1 微生態(tài)制劑的種類和功能

國(guó)際上，微生態(tài)制劑的分類方法比較多，目前按照微生態(tài)制劑的物質(zhì)組成將其分為益生菌、益生元和合生元三種類型[5]。益生菌包括細(xì)菌和真菌，能夠調(diào)節(jié)畜禽及水產(chǎn)動(dòng)物腸道的微生態(tài)平衡，抑制有害菌的生長(zhǎng)，促進(jìn)有益菌的定植，提高飼料的轉(zhuǎn)化率，降低飼料報(bào)酬等，益生菌主要包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、酵母菌、霉菌等。益生元是一類能夠促進(jìn)機(jī)體健康、具有一定選擇性的物質(zhì)，包括單糖、寡糖、低聚糖、殼聚糖等，是益生菌的糧食，主要作用是促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)和繁殖，提供能量。合生元即益生菌和益生元的混合物。當(dāng)然微生態(tài)制劑還有其他分類方法，如根據(jù)益生菌的類別將微生態(tài)制劑分為單一微生態(tài)制劑和復(fù)合微生態(tài)制劑；根據(jù)形態(tài)的不同分為固體微生態(tài)制劑、液體微生態(tài)制劑；根據(jù)微生物的種類可分為光合細(xì)菌類制劑、酵母類制劑、乳酸桿菌制劑、芽孢桿菌制劑以及復(fù)合微生態(tài)制劑[6]。我國(guó)對(duì)微生態(tài)制劑產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)較晚，2010年微生態(tài)制劑的需求量已經(jīng)達(dá)到4萬(wàn)t[7]。

2 微生態(tài)制劑在畜牧業(yè)上的應(yīng)用

動(dòng)物胃腸道是一個(gè)十分復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，含有大量的微生物即有益菌和有害菌，處于動(dòng)態(tài)的平衡之中。微生態(tài)制劑作為活菌制劑，進(jìn)入動(dòng)物腸道后可以補(bǔ)充有益菌的數(shù)量，抑制有害菌，形成優(yōu)勢(shì)菌群，并通過(guò)調(diào)節(jié)腸道pH 值對(duì)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡起著十分重要的作用。

2.1 在豬上的應(yīng)用

微生態(tài)制劑可以調(diào)節(jié)豬腸道菌群平衡。將微生態(tài)制劑添加到飼料中，可使得豬腸道有益菌數(shù)量增加，減少有害菌數(shù)量，同時(shí)使得豬機(jī)體抗病能力得到提高。楊海峰等[5]研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑可以維持豬腸道菌群平衡，提高腸道屏障功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。趙鵬等[8]報(bào)道，微生態(tài)制劑可以提高生豬養(yǎng)殖的飼料利用率，提升生豬機(jī)體的抵抗力，改善豬場(chǎng)圈舍的養(yǎng)殖環(huán)境。王德剛等[9]研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌可以提高畜禽生長(zhǎng)性能，改善畜禽腸道健康，增強(qiáng)畜禽免疫力，有望成為飼用抗生素的替代物。葛全興[10]研究得知，在生豬飼料中添加微生態(tài)制劑，可以平衡生豬腸道的微生物菌群、促進(jìn)飼料的消化和吸收、增強(qiáng)生豬的抗病能力、改善肉制品品質(zhì)、減少環(huán)境污染等。孫海娟等[11]研究發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌作為一種微生態(tài)制劑，具有提高生豬生產(chǎn)性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、改善胃腸道環(huán)境、改善豬肉品質(zhì)等功能。

劉亞丹等[12]研究發(fā)現(xiàn)，仔豬階段平衡的腸道微生態(tài)環(huán)境尚未建立，易受外界因素影響造成生長(zhǎng)遲緩、飼料轉(zhuǎn)化率低下，甚至發(fā)生疾病。調(diào)節(jié)腸道菌群平衡被認(rèn)為是可以減少動(dòng)物疾病發(fā)生并且提高飼料轉(zhuǎn)化率的一種行之有效的技術(shù)手段。張飛等[13]主要從益生菌對(duì)仔豬胃腸道微生物群、機(jī)體免疫系統(tǒng)、炎癥調(diào)控、抗氧化調(diào)控、腸道發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)消化調(diào)控等方面進(jìn)行了探討。姜長(zhǎng)津等[14]研究發(fā)現(xiàn)，有益菌可以更加健康、綠色、高效地提高生豬生產(chǎn)水平，通過(guò)在日糧中添加適當(dāng)比例的益生菌制劑，有助于豬群健康地生長(zhǎng)發(fā)育。趙彥光等[15]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加復(fù)合益生菌后，豐富了豬腸道菌群的物種豐度，提高了抗病菌（瘤胃球菌科）的相對(duì)豐度，提高了與抗病（雌馬酚）和抗真菌（香豆素K）相關(guān)代謝產(chǎn)物的相對(duì)含量。

2.2 在家禽上的應(yīng)用

微生態(tài)制劑可以調(diào)節(jié)家禽腸道菌群，改善腸道環(huán)境。溫家姝等[4]研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑能夠保持家禽腸道屏障完整、提高腸道免疫功能、維持腸道微生物區(qū)系的相對(duì)平衡等，保護(hù)家禽腸道健康，從而提高家禽的生產(chǎn)性能。楊澤敏等[16]研究發(fā)現(xiàn)，禽飼料中添加益生菌制劑可以增強(qiáng)禽類機(jī)體免疫力，提高禽類產(chǎn)品品質(zhì)，調(diào)節(jié)腸道菌群，改善養(yǎng)殖環(huán)境。許志國(guó)等[17]研究發(fā)現(xiàn)，肉雞飲水中加入液態(tài)微生態(tài)制劑，能提高肉雞胸腺、脾臟指數(shù)，使免疫器官相對(duì)重量增加，有利于免疫功能的提高?？琢钣碌萚18]研究發(fā)現(xiàn)，用微生態(tài)制劑飼喂櫻桃谷肉鴨，1 000 mg·kg-1劑量組平均日增重顯著或極顯著高于對(duì)照組，其平均日采食量、料重比顯著低于500 mg·kg-1組和對(duì)照組。王洋等[19]研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧加噴霧干燥、冷凍干燥和烘干的微生態(tài)制劑均提高了肉雞免疫球蛋白含量和免疫器官指數(shù)，表明微生態(tài)制劑能夠提高肉雞的生產(chǎn)性能，且噴霧干燥和冷凍干燥的效果優(yōu)于烘干干燥。鹿曉慧等[20]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.1%的微生態(tài)制劑可顯著降低蛋雞料蛋比，減少蛋雞死淘率，顯著提高禽流感（H7N9）的抗體效價(jià)。于佳民等[21]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加1.0‰復(fù)合微生態(tài)制劑肽菌素可提高肉雞生長(zhǎng)性能，改善肉雞腸道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)肉雞脾臟和法氏囊的發(fā)育，其提高盲腸內(nèi)容物中sIgA 含量，降低血清內(nèi)毒素含量的效果優(yōu)于20 g·t-1硫酸黏桿菌素組。

2.3 在反芻動(dòng)物上的應(yīng)用

微生態(tài)制劑用于反芻動(dòng)物飼料中，可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。戚友祥[22]研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑添加到反芻動(dòng)物飼料中，可以提高反芻動(dòng)物的免疫力，提高生產(chǎn)性能和飼料利用率，還可以改善養(yǎng)殖環(huán)境，提高畜產(chǎn)品質(zhì)量。馬先強(qiáng)[23]報(bào)道，微生態(tài)制劑雖然有一定的優(yōu)勢(shì)，但還存在活菌含量低、菌型單一、水分含量高、不耐酸和膽鹽等問(wèn)題。恩和道力格爾[24]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加酵母和枯草芽孢桿菌可以降低奶牛尿液中氮含量，提高機(jī)體免疫及抗氧化能力，并具有改善奶牛乳品質(zhì)的趨勢(shì)。張書閱等[25]發(fā)現(xiàn)，釀酒酵母培養(yǎng)物可改善瘤胃微生物區(qū)系，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵和增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，其中最重要的是能改善瘤胃微生物區(qū)系。楊云天[26]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中持續(xù)添加釀酒酵母，可提高青年奶山羊?qū)︼暳系鞍踪|(zhì)的利用效率，改善生長(zhǎng)性能，且具有長(zhǎng)期效應(yīng)，間斷性添加則無(wú)顯著效果。

2.4 在毛皮動(dòng)物上的應(yīng)用

微生態(tài)制劑近年來(lái)在毛皮動(dòng)物養(yǎng)殖上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。王曉佳[27]研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌可有效提高肉兔平均日增重，促進(jìn)機(jī)體能量代謝，提高肉兔屠宰性能，還可降低肉兔的發(fā)病率和健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，增強(qiáng)免疫功能。任永軍等[28]研究發(fā)現(xiàn)，肉兔飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道pH 值、優(yōu)化和改善盲腸微生物區(qū)系、提高消化酶活性等方式來(lái)提高生產(chǎn)性能，適宜添加量為250～300 mg·kg-1。蔡言妮等[29]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂添加1×108cfu·g-1丁酸梭菌的水貂基礎(chǔ)日糧組，水貂血清中總超氧化物歧化酶（T-SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性及免疫球蛋白A（IgA）的含量顯著提高，血清中丙二醛（MDA）含量顯著降低，說(shuō)明飼料中添加丁酸梭菌能夠促進(jìn)水貂生長(zhǎng)、提高抗氧化及免疫功能。

3 小 結(jié)

微生態(tài)制劑作為抗生素替代品之一，具有綠色、安全、無(wú)污染、無(wú)殘留、無(wú)毒副作用的特點(diǎn)。眾多的研究已經(jīng)證明，微生態(tài)制劑可提高畜禽的生產(chǎn)性能，改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì)及飼養(yǎng)環(huán)境，提高動(dòng)物機(jī)體免疫力，預(yù)防和減少疾病發(fā)生。但是對(duì)于不同動(dòng)物品種、不同動(dòng)物養(yǎng)殖階段，尋找微生態(tài)制劑的最適添加劑量及作用機(jī)制等，尚有待于進(jìn)一步研究與探索。