微生態(tài)制劑在反芻動物營養(yǎng)搭配與飼料制備中的應(yīng)用

曹威榮，吳小葉

（1.朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 036002；2.朔州市平魯區(qū)草牧業(yè)發(fā)展中心 036800）

益生菌是微生態(tài)制劑的主要來源，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70 年代，隨著研究的深入，微生態(tài)制劑將微生態(tài)學(xué)理論作為基礎(chǔ)，從動物體內(nèi)將有益微生物分離出來，然后采取特殊工藝制作成富含活菌、菌體和其代謝物的制劑，用于平衡動物腸道微生物，可以提升動物腸胃功能，使動物更加健康。微生態(tài)制劑中使用的益生菌種類繁多，包括芽孢桿菌、酵母、乳酸桿菌等。從目前的情況看，養(yǎng)豬業(yè)、家禽飼養(yǎng)對該制劑的應(yīng)用比較廣泛，但在反芻動物營養(yǎng)與飼料中的應(yīng)用還存在爭議，需要進(jìn)一步研究和探索。

1 微生態(tài)制劑的作用機(jī)制與應(yīng)用功能

動物腸道吸收微生態(tài)制劑后，正常菌群與之混合，出現(xiàn)競爭、共生、吞噬等作用機(jī)制。各類作用機(jī)制都基于改變腸道微生物，聚集益生菌與有害菌，對黏膜上皮受體、養(yǎng)分進(jìn)行爭奪，也可能釋放有機(jī)酸、吡啶二羥酸等物質(zhì)，會對腸道細(xì)菌群產(chǎn)生影響。在動物消化道中，會有大量益生菌生長、繁殖與活動，合成維生素、氨基酸等物質(zhì)，共同進(jìn)入新陳代謝環(huán)節(jié)。一些微生物在繁殖過程中，會合成葉黃素、葉酸等物質(zhì)，在比較重要的代謝反應(yīng)中發(fā)揮作用。不僅如此，也可能存在次要機(jī)制，上皮細(xì)胞會受到益生菌影響，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)、功能等方面的變化，免疫反應(yīng)過程因此受到影響。

微生態(tài)制劑的應(yīng)用功能較多，主要包括以下幾個方面：第一，使腸道微生物菌群保持正常。對于動物來說，益生菌在腸道中屬于優(yōu)勢菌，在正常菌群數(shù)量不足的情況下，具有補(bǔ)充作用，避免腸道中生長過多的病原菌。通過益生菌的添加，可以側(cè)面減少有害菌的數(shù)量，間接抑制其生長，使腸道中的菌群關(guān)系更加合理，確保菌群數(shù)量正常、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低腸道出現(xiàn)問題的概率；第二，對新陳代謝具有促進(jìn)作用，使動物更容易消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)。益生菌可以對腸道中的微生物產(chǎn)生刺激作用，使其修復(fù)腸道健康，促進(jìn)飼料高效轉(zhuǎn)化[1]。可以改變菌系，使致病性厭氧菌可以迅速增長，進(jìn)而與革蘭氏陽性菌生成乳酸，可以提升病原菌抑制效果，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收。所以，益生菌具有促進(jìn)動物健康，提升飼料轉(zhuǎn)化率的作用；第三，增強(qiáng)動物免疫力，使動物可以更好地抵抗疾病。攝入益生菌可以更好地調(diào)控腸道中的微生物影響免疫反應(yīng)；第四，減少環(huán)境污染問題。在動物腸道中，益生菌可以生成氨基氧化酶、分解硫化物的酶，可以更有效地利用各類有害物質(zhì)，糞便中的活菌體存量較多，可以將剩余氨使用，進(jìn)一步減少氨排放，避免飼養(yǎng)環(huán)境被嚴(yán)重污染。

2 微生態(tài)制劑在反芻動物營養(yǎng)搭配與飼料制備中的應(yīng)用研究

2.1 用于幼齡反芻動物健康飼養(yǎng)與飼料制備

對于幼齡反芻動物來說，應(yīng)用微生態(tài)制劑可以有效加快動物瘤胃發(fā)育速度，并且對其pH 值進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)早期斷奶。通常采用腸球菌、乳酸菌等微生態(tài)制劑，視情況也會采用添加米曲霉的提取物。幼齡反芻動物消化道中的菌類較少，酸堿度處于中性，很容易滋生病原菌[2]。乳酸菌類微生態(tài)制劑可以促進(jìn)動物腸道中生成優(yōu)勢菌群，有助于構(gòu)筑防御屏障，通過生物奪養(yǎng)，將過路菌、侵襲菌等有害病原微生物抑制，避免其在黏膜上皮大量生長。不僅如此，乳酸菌可以生成次生性代謝產(chǎn)物以及抗微生物蛋白，在病原菌抑制方面具有明顯的效果，同時也能調(diào)節(jié)pH 值。例如，為黑白花犢牛提供30 d 含有乳酸菌的發(fā)酵乳，結(jié)果顯示它的反芻時間延長；為新生犢牛飼喂假長形雙歧桿菌，具有良好的增重效果，體重增長率達(dá)到25%以上，飼料轉(zhuǎn)化也增長11.4%；飼喂納豆枯草芽孢桿菌能夠減少斷奶日齡，使?fàn)倥２墒掣囡暳?，料重比明顯下降。由此可見，對于幼齡反芻動物，微生態(tài)制劑可以提升動物健康，使飼料可以高效率轉(zhuǎn)化。不僅如此，微生態(tài)制劑也可以降低腹瀉發(fā)生率，提升動物抗病能力，減少動物死亡問題[3]。犢牛出生之后可以使用糞鏈球菌、嗜酸桿菌抑制動物腹瀉，使動物從原本的85%腹瀉率，下降到35%，死亡率也比原來降低7.4%，下降至2.8%。

2.2 用于成年反芻動物健康飼養(yǎng)與飼料制備

在成年反芻動物飼養(yǎng)的過程中，可以使用微生態(tài)制劑，促進(jìn)瘤胃環(huán)境調(diào)節(jié)。微生態(tài)制劑不會在動物體內(nèi)生成抗生素藥物殘留，不僅應(yīng)用效果好，而且比較安全。反芻動物益生菌種類有很多，包括源于瘤胃的細(xì)菌群，還有細(xì)菌、酵母和真菌的混合物等。研究表明，如果將微生態(tài)制劑添加在奶牛飼糧中，奶牛的乳產(chǎn)量明顯提升，產(chǎn)乳品質(zhì)也得到改善[4]。納豆芽孢桿菌也具有提升奶牛產(chǎn)奶量的作用，可以更加高效地轉(zhuǎn)化飼料，增加牛奶中乳糖、乳蛋白含量，體細(xì)胞明顯下降，牛奶品質(zhì)得到改善。在飼料中添加微生態(tài)制劑，可以有效調(diào)節(jié)瘤胃微生物，也能促進(jìn)pH 值保持穩(wěn)定。通常pH 值的變化受到瘤胃中乳酸含量影響，如果高精日糧飼喂數(shù)量較多，則可能降低pH 值，影響瘤胃功能。通過添加微生態(tài)制劑，可以使乳酸被充分利用，pH 值隨之提升，避免瘤胃內(nèi)部出現(xiàn)環(huán)境失調(diào)的問題，保障瘤胃整體生產(chǎn)性能[5]。根據(jù)相關(guān)報(bào)道可知，在育肥肉牛飼喂的過程中，補(bǔ)飼酵母培養(yǎng)物可以使乳酸菌更加濃厚。在奶牛補(bǔ)飼的過程中，使用酵母培養(yǎng)物，經(jīng)過4 h 觀察，發(fā)現(xiàn)瘤胃pH值提升，表明具有促進(jìn)乳酸利用的效果。

通過研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加米曲霉可以有效提升動物瘤胃中活菌數(shù)量，啤酒酵母也有同樣的應(yīng)用效果。采取體外試驗(yàn)的方式，在奶牛日糧中加入酵母菌制劑，對比發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的纖維素分解菌比對照組多5～40倍。添加酵母培養(yǎng)物可以有效調(diào)節(jié)瘤胃發(fā)酵，也能促進(jìn)蛋白生成。如果采用的益生菌種類不同，則瘤胃蛋白質(zhì)降解效果不同，但不論哪種益生菌，都可以促進(jìn)降解，增加NH3產(chǎn)量。與此同時，熱應(yīng)激也可以得到緩解，能夠在一定程度上預(yù)防乳房炎。

2.3 用于青貯飼料制備

微生態(tài)制劑在青貯飼料中應(yīng)用可以調(diào)節(jié)微生物區(qū)系，使發(fā)酵過程得到有效把控，增加乳酸菌繁殖數(shù)量，提升乳酸的生產(chǎn)效率，使多糖和粗纖維可以更加迅速、高效的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)干物質(zhì)大量回收，使青貯飼料品質(zhì)更高。作為添加劑用于青貯飼料時，其屬于乳酸菌屬，通過乳酸菌發(fā)酵的方式，增加營養(yǎng)物質(zhì)保存量。在奶牛飼喂的過程中，如果使用的青貯料添加了乳酸菌，則可以有效提升奶牛采食量，進(jìn)而增加體重和乳產(chǎn)量。在奶牛飼喂之前，如果在青貯料中添加乳酸菌制劑，則不會影響中性和酸性洗滌纖維的消化率。由此可見，瘤胃功能之所以得到改善，因?yàn)榍噘A發(fā)酵生成了乳酸菌，并非通過直接加入乳酸菌得到改善。但體外試驗(yàn)顯示，如果共同采食乳酸菌與青貯飼料，則乳酸菌要在瘤胃中保持存活狀態(tài)，才能影響內(nèi)部微生物種群，并且對上皮組織產(chǎn)生刺激，提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收效率，改善動物生理狀態(tài)，提升動物的生產(chǎn)性能，否則無法達(dá)到上述效果。此外，青貯微生態(tài)制劑不僅可以改善飼料質(zhì)量，也能增加牛羊的體重，使奶產(chǎn)量大幅提升。如果粗飼料發(fā)生變化，則瘤胃環(huán)境也會發(fā)生變化，造成pH 值降低，復(fù)合微生物制劑可以起到緩沖效果，逐步過渡發(fā)酵模式，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)可以分解吸收，保障牛奶成本不會發(fā)生較大的變化起伏[6]。

3 微生態(tài)制劑在反芻動物營養(yǎng)搭配與飼料制備中的應(yīng)用效果

主要對幼齡反芻動物使用微生態(tài)制劑的效果進(jìn)行研究，通過試驗(yàn)獲取具體的變化數(shù)據(jù)，分析微生態(tài)制劑的應(yīng)用效果。

3.1 對微生物區(qū)系的影響

新生反芻動物消化系統(tǒng)還沒有發(fā)育健全，腸道內(nèi)部處于無菌且中性的狀態(tài)，很容易滋生病原菌，通過添加微生態(tài)制劑幫助瘤胃發(fā)育，同時調(diào)節(jié)pH 值。在試驗(yàn)的過程中，采用地衣芽孢桿菌設(shè)置為B 組；地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌復(fù)合菌設(shè)置為C 組；C 組復(fù)合形式的基礎(chǔ)上增加植物乳酸桿菌，三種菌類復(fù)合為D 組。三組分別飼喂0～8 周齡犢牛，設(shè)置A 組為對照組，通過試驗(yàn)比較，了解應(yīng)用效果。試驗(yàn)表明，B 組犢牛日增重ADG、體驅(qū)指數(shù)明顯提升，各組糞便評分明顯下降，血清生化指標(biāo)并沒有明顯的變化。對瘤胃發(fā)酵參數(shù)、瘤胃液細(xì)菌變性梯度凝膠電泳DGGE 和PCR 進(jìn)行定量分析可知，三組添加方式都可以使瘤胃發(fā)酵參數(shù)更加穩(wěn)定，促進(jìn)犢牛瘤胃液細(xì)菌種類以及優(yōu)勢條帶數(shù)量提升，使纖維分解菌更好的定植，促進(jìn)其大量繁衍。分析可知，三組微生態(tài)制劑的應(yīng)用方式都可以改善犢牛瘤胃環(huán)境，使機(jī)體更好的抵御飼料變化造成的應(yīng)激問題，保障犢牛健康生長。分析D 組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合方式作用效果比較明顯，C 組復(fù)合方式效果相對較差，可見益生菌有明顯的組合效應(yīng)。為充分發(fā)揮益生菌的作用，應(yīng)該對不同菌類的組合效應(yīng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)最合理、有效的組合模式。

3.2 對犢牛生長性能影響

針對微生態(tài)制劑添加到飼料中對犢牛生長性能的影響進(jìn)行分析，在試驗(yàn)的過程中，選擇四個年齡段的犢牛，分別是：0～2；3～4；5～6；7～8 周齡，每組犢牛每天增加體重和總干物質(zhì)采食并沒有明顯的變化，但添加微生態(tài)制劑可以增加平均每日體重，在試驗(yàn)的過程中，將日增重LB 組與LBS 組、CT 組從小到大依次排列。在實(shí)驗(yàn)的過程中，2～4；4～6；6～8 周齡犢牛并沒有出現(xiàn)明顯的飼料轉(zhuǎn)化率變化，0～2 周齡LB 組的飼料轉(zhuǎn)化率提升明顯，在整個試驗(yàn)階段，飼料轉(zhuǎn)化率都呈現(xiàn)為轉(zhuǎn)化趨勢，植物乳桿菌組效果最佳，其次是復(fù)合菌組，最后為對照組。

3.3 研究重點(diǎn)與未來發(fā)展

從近幾年的發(fā)展趨勢來看，微生態(tài)制劑的應(yīng)用愈加廣泛，相關(guān)研究也不斷增加，為發(fā)揮微生態(tài)制劑的優(yōu)勢作用，應(yīng)該根據(jù)需求研究更多復(fù)合菌組合方式，同時深入開發(fā)利用優(yōu)勢菌群。目前主要根據(jù)動物生長性能、瘤胃細(xì)菌數(shù)量等指標(biāo)評價(jià)微生態(tài)制劑作用，普遍屬于表觀分析，應(yīng)該調(diào)整判斷指標(biāo)，向瘤胃生物結(jié)構(gòu)、總量等方向發(fā)展，促進(jìn)外來益生菌應(yīng)用效果的研究。對于反芻動物來說，不同菌種帶來的促進(jìn)效果不同。這與動物代謝有直接關(guān)系，很多優(yōu)勢菌群的開發(fā)并不深入，利用也不夠充分。重點(diǎn)研發(fā)復(fù)合菌制劑，強(qiáng)化益生菌的協(xié)同作用，結(jié)合實(shí)際生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究和開發(fā)，在發(fā)現(xiàn)新菌種的同時，也應(yīng)該努力發(fā)展復(fù)合菌?？梢試L試與其他物質(zhì)聯(lián)用，包括中草藥、酶制劑等，以此來提升使用效果，增強(qiáng)微生態(tài)制劑對飼料轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)作用。從目前的情況看，普遍以使用效果研究為主，對作用機(jī)理的研究較少，應(yīng)該增加這方面的研究?？梢詮姆肿由飳W(xué)、細(xì)胞學(xué)的角度入手，充分了解作用機(jī)制，為微生態(tài)制劑的使用提供更多依據(jù)。研究制劑和瘤胃微生物之間的作用關(guān)系，深入探索菌種代謝、營養(yǎng)物質(zhì)代謝關(guān)系。從使用效果來看，微生態(tài)制劑與畜牧業(yè)生產(chǎn)需求、發(fā)展趨勢相符，不僅能夠提升畜禽養(yǎng)殖水平，也能提升飼料工業(yè)水平，有助于健康無污染綠色飼料的生產(chǎn)。在分子生物學(xué)技術(shù)不斷完善的背景下，應(yīng)該對其生物學(xué)功能進(jìn)行深入研究，研制更多可以促進(jìn)反芻動物健康生長并且提升飼料轉(zhuǎn)化率的微生態(tài)制劑。

4 結(jié)語

綜上所述，微生態(tài)制劑在動物飼養(yǎng)的過程中發(fā)揮重要作用，不僅可以提升反芻動物身體健康，也可以改善飼料質(zhì)量，滿足飼養(yǎng)需求。微生態(tài)制劑可以改善動物瘤胃菌群，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化，降低疾病率、死亡率等。應(yīng)該深化對微生態(tài)制劑的研究，豐富制劑種類，了解不同制劑的應(yīng)用效果，為養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供更多科學(xué)依據(jù)。