微生态制剂在饲料上的应用

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1、微生态制剂在饲料上的应用,Table of Contents,微生态制剂的含义,微生态制剂(Microecologicalagent)又称益生素、 活菌制剂等 ，它是在微生态平衡理论、 微生态失调理论、 微生态营养理论和微生态防治理论指导下 ，人工分离正常菌群 ，并通过特殊工艺制成的活菌制剂。 Fuller将益生素定义为“一种可通过改变肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂”，我国学者将Probiotics译为益生素，其产品称为微生态制剂。,饲用微生态制剂,是作为饲料添加剂直接添加使用的微生态制剂 ,美国食品药品管理局(FDA)将这类产品定义为 “可以直接饲喂的微生物(DFM)”

2、 。 它不仅能促进动物胃肠道正常微生物区系的建立 ,增强畜禽免疫力 ,减少疾病的发生 ,促进生长 ,提高畜禽日增重 ,改善畜产品的质量 ,还能产生多种氨基酸、 维生素及一些未知促生物质;还能刺激肠道内免疫功能 ,及时杀死入侵病菌 ,又能减少氨及其它腐败物质的产生 ,阻碍有害物质及废物的吸收,有显著的经济效益和社会效益。,按用途和作用机制划分可分为微生态饲料添加剂和微生态药物。 微生态制剂按物质组成可分成三大类：益生素、益生元及合生元。,微生态制剂的种类,益生菌即益生素。 是指摄入动物体内后参与肠内微生态平衡、可直接通过增加肠道内有益菌数量来达到对肠内有害微生物抑制作用的微生物； 或者是通过增强

3、非特异性免疫功能来预防疾病的活性微生物。 包括乳酸菌制剂、芽孢杆菌制剂、 真菌及活酵母制剂等。,1、益生菌（Probiotics）,是一类非消化性物质，能选择性的促进一种或几种定植于结肠内常住菌的活性或生长繁殖能力。 通过有益菌的繁殖增多，抑制有害细菌生长，从而达到调整菌群、促进机体健康的目的。 这类物质最初发现的是双歧因子。某些寡糖、多糖、肽类、蛋白质及我国的中草 药等均可作为益生元。,2、益生元（Prebiotics）,3、合生元（Synbiotics）,是指益生素与益生元混合使用的生物制剂。 益生素和益生元联合应用，既可发挥益生菌的活性，又可选择性地提高这些菌的数量，使益生作用更显著持久

4、。 国际上将此类产品定名为合生元，这是微生态制剂的又一发展方向。 包括低聚糖合生元、中草药合 生元等。,1989 年美国FDA 和饲料控制官员协会公布了被认为是安全可以直接饲喂的微生物菌种名单,共42种。 1999 年我国农业部第105 号公告公布了可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种12 种,即干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、乳酸片球、沼泽红假单孢菌、啤酒酵母、产朊假丝酵母、曲霉。,目前国内使用较多的饲用微生态制剂,细菌类,乳酸菌类,芽孢杆菌类,乳酸杆菌,双歧杆菌,蜡样芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌,曲霉类,黑曲霉,米曲霉,酵母类,啤酒酵母,石

5、油酵母及其培养物油酵母,真菌类单一菌制剂及复合菌制剂,常用菌及其功能特点,乳酸菌 芽孢杆菌 酵母菌,乳酸菌,乳酸菌是动物肠道内的正常菌群 ,它的数量与营养环境有关。如不饱和脂肪酸、 盐分、氧化铬摄入量及紧张程度等均影响肠道乳酸菌的产生。乳酸菌在肠道定植 ,可以抵抗革兰氏阴性致病菌 ,增强机体抗感染能力 ,增强肠粘膜的免疫调节活性 ,促进生长。 目前应用的乳酸菌主要是来源于乳酸杆菌属、乳酸链球菌属和双歧杆菌属的近30种的微生物。我国农业部允许用作饲料添加剂的乳酸菌有:干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、屎链球菌、乳酸片球菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌，共七种。,芽孢杆菌,用于饲料添加剂的芽孢杆菌是一种需

6、氧的非致病菌 ,它以内孢子的形式存在于肠道微生物群落中。芽孢杆菌能使肠道pH下降 ,氨浓度降低 ,促进淀粉、 维生素等分解。芽孢杆菌耐酸、 耐盐、 耐高温(100 )和挤压 ,是一种比较稳定的益生菌。 目前报道较多的菌种有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌及东洋芽孢杆菌等有益菌种类 。,酵母菌,酵母细胞富含蛋白质、核酸、维生素和多种酶，具有增强动物免疫力，增加料适口性，促进动物对饲料的消化吸收能力等功能，并可提高动物对磷的利用率;其培养物营养丰富，富含B族维生素、矿物质、消化酶、促生长因子和较齐全的氨基酸。 酵母菌用于微生态制剂:一种是活性酵母制剂，一种是酵母培养物。 目前农业部允许用于

7、益生素的酵母菌有:酿酒酵母、啤酒酵母、产朊假丝酵母等。,微生态制剂的作用机理,微生态制剂与治疗药物不同，为“己病治病，未病防病，无病保健” 。 益生菌进入动物肠道后，会与其中的正常菌群会合，显现出共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系。因此，微生态制剂的作用机理相当复杂。 从微生物作用方式的角度， 有以下几种解释：,（一）生态平衡理论 （二）生物夺氧理论 （三）生物屏障理论 （四）增强机体免疫理论 （五）营养物质合成理论,（一）生态平衡理论,健康动物体内的微生物菌群处于平衡状态，有益微生物是优势菌群，并起主导作用。 机体受疾病因素影响时，体内微生物处于失衡状态，病原微生物占优势，诱发各种疾病。 微生

8、态制剂产品补充有益菌群的数量，抑制病原微生物的生长和繁殖，使体内微生物菌群恢复平衡状态。,（二）生物夺氧理论,根据微生物群的自然定植规律，顺序是需氧菌，后是兼性厌氧菌，最后是厌氧菌。 厌氧菌在整个微生态系统中数量占据首位，并保持一定的生态平衡。 利用非致病性需氧微生物在肠道内定植，消耗肠内氧气，促进厌氧菌大量繁殖生长，恢复肠内微生态平衡。,（三）生物屏障理论,又称生物拮抗理论，包括化学屏障和生物屏障。 化学屏障指场内主要菌群的代谢产物，如乙酸、乳酸、丙酸、过氧化氢及细菌素等。 生物屏障指定植于粘膜或皮肤上皮细胞之间、由正常菌群形成的生物膜样结构。 通过定植保护作用影响过路菌或外来致病菌的定植、

9、占位、生长和繁殖。,（四）增强机体免疫理论,微生态制剂可以成为非特异性免疫调节因子。 增强吞噬细胞的吞噬能力；促进B细胞产生抗体。 刺激免疫系统的防御能力，提高抗体水平和巨噬细胞活性。 减少肠内有毒物质的产生，促进肠道蠕动。 维持黏膜结构完整。,（五）营养物质合成理论,正常微生物群与营养物质之间有着密切的关系。 一些微生物在发酵或代谢过程中产生生长激素等物质，有助于营养物质吸收，促进代谢。 微生态制剂在肠道内定位繁殖，可产生多种有利于动物机体生长的B族维生素、氨基酸，多种活性较强的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶类、生长刺激因子，提高饲料转化率，促进动物增重。,理想微生态制剂的标准,1)菌种在分类学上为

10、安全性菌株 ,无病原性、 无毒性且无毒副作用 ,不与病原微生物产生杂交种 ,对机体无害。 2)体内外繁殖速度快 ,具有很强的竞争优势。 3)能在低pH的胃酸、 有机酸及胆汁环境中存活 ,抗逆性强 ,肠黏膜附着性能优秀。 4)能产生乳酸和过氧化氢 ,对有害微生物的抑制能力强。 5)生产、 加工及保藏容易 ,存活率高 ,稳定性好。 6)具有明确的效果 ,能促进动物生长发育、 预防疾病、 抑制有害气体释放和减少圈舍内的蚊蝇等。,微生物制剂的应用效果,（一）用于养猪：在仔猪和母猪饲料中添加微生态制剂： 明显降低肠道疾病的发病率。 提高仔猪成活率和生长率。 节省饲料、提高增重和减少药物开支。 （二）用于

11、奶牛养殖：真菌和酵母菌能帮助乳牛消化纤维、提高产奶量。,用于养鸡生产：在肉鸡或蛋鸡饲料中添加微生态制剂，都能明显增加效益。 可提高肉鸡的日增重、蛋鸡的产蛋率和 养鸡的饲料转化率。 用于水产养殖：微生态制剂主要用于 改善水质。 增强鱼的机体健康。 改善鱼的商品性能和种用性能。,据报道,在肉鸡日粮中添加0.14 %的复合微生态制剂增重 7.6 % ,提高料肉比 6.1 % ,提高成活率 10 %;提高肉鸡日粮能量代谢率4.63 %和日粮蛋白沉积率9.39 %。 在仔猪日粮中添加0.15 %复合微生态制剂 ,提高仔猪日增重 5.9 %9.1 % ,料肉比 5.6 %9.1 % ,低蛋白日粮水平效果优

12、于高蛋白日粮水平。 用益生素饲喂奶牛试验表明,平均日产奶量 ,试验组较对照组增加1.37公斤/头/天 ,增加8.24 %。,刘克琳等用芽孢杆菌制剂饲喂雏鸡后发现试验组的中枢免疫器官发育比对照组快，胸腺内淋巴细胞密度加大，T细胞数量增加，法氏囊黏膜形成皱襞数量增加，血中T细胞数量亦较高。 潘康成等发现地衣芽孢杆菌对家兔体液免疫功能有促进作用。,菌种种类,微生态制剂在一定程度上是通过影响宿主消化道正常菌群的组成而发挥作用的。不同菌种针对性不同，如乳酸菌种主要用于调节消化道微生态平衡，抑制病原细菌，从而提高动物的生产性能；芽抱杆菌主要用于提高饲料营养的消化利用，从而提高动物的生长性能。 有效菌种数量

13、 微生态制剂应用基础是微生态平衡，必须有足够数量的活菌才能达到优势菌群建立的目的.,饲料含有的抗微生物物质 在使用过程中，饲料中含有的抗生素、 矿物质、预混料与不饱和脂肪酸等物质直接抑制了有益活菌制剂的活性. 饲料加工中的破坏作用 饲料加工过程中的各种因素，尤其是高温和制粒对微生物（主要是乳酸菌类）的破坏作用，从而影响微生态制剂的应用效果。,动物的年龄和生理状态 一般幼龄动物由于本身消化道微生物菌群的建立未完全成熟，补充共生的有益微生物可以加速这种生态平衡的建立，能防止有害细菌的影响。 环境因素 在环境条件差的情况下，使用微生态制剂产品效果更明显。如在动物断奶、 转群、 疾病发生、 气候变化、

14、 高温等应激因素存在时。,生产工艺,液体发酵： 单一菌种发酵、复合菌种发酵、其他 固体发酵： 单一菌种发酵、复合菌种发酵、其他,复合微生态制剂 单一菌种发酵，后复配 混合发酵 包被或包裹 先干燥，后包被 液体状态下包被,成本低 质量控制难度大,质量控制,菌种：来源、安全性、单一菌种、混合菌种、应用效果等 接种过程:无菌操作、染杂菌、操作方法及地点等 发酵进程：温度、PH、杂菌、发酵终点等 后处理：浓缩、稀释、载体、包被、干燥等,预防动物常见疾病主要选用乳酸菌、片球菌、双歧杆菌等产乳酸类的细菌，效果会更好； 促进动物快速生长、提高饲料效率，则可选用以芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等制成的微生态

15、制剂； 如果以改善养殖环境为主要目的，应从以光合细菌、硝化细菌以及芽孢杆菌为主的微生态制剂中去选择。,1、菌种选择 动物消化道微生物具有多样性和特异性，不同动物种类对菌种的要求不同，同一菌株用于不同动物，产生的效果差异也较大。使用时一定要掌握菌种的特性和功效，选择不当起不到应有效果，反而会破坏原有菌群，甚至引发疾病。,2、应用时间 微生态制剂应用要从仔畜开始使用，以保证有益菌优先定植因为制剂进入机体后要有一定时间进行微生物菌群调整，才能定植下来。 一般认为，乳酸菌类在各种动物的各阶段添加均较好；芽孢菌类在生长期添加较好，在幼龄期可以添加；曲霉菌类在幼龄期、水产动物全期不必添加；酵母菌类在生长期

16、不必添加；在水产动物养殖中，以改善水质为目的时，可将微生态制剂或光合细菌直接洒于水中。,3、添加方式 一般粉状饲料添加微生态制剂效果较好，颗粒饲料和膨化饲料在加工过程中的高温高湿可造成10%30%的芽孢杆菌， 90%以上的肠球菌以及 99%以上酵母失活，而乳酸杆菌几乎全部被杀灭。因此，在制粒饲料中不宜用微生态制剂，但可使用耐热、 耐挤压的芽孢杆菌制剂。乳酸菌不耐高温，应采用冻干后包被或采用喷雾干燥的方式制成的乳酸菌制剂。使用时最好采用饮水方式，以利于乳酸菌优先粘附于肠壁。,4、剂量与浓度 微生态制剂中必须含有相当数量的活菌才能达到效果。当进入动物肠道食糜中外源菌数大于1 000万个/g时，都会对肠道内原有菌群产生较大的影响。因此，微生态制剂在产品中活菌数含量为10亿20亿/ g时效果最佳。 我国正式批准生产的微生态制剂中规定每克芽孢杆菌含量要多于5亿个。以酵母类产品为例，目前市场上销售的产品活菌数从每克几亿到 200 亿不等，在选择时要认真鉴别。,5、抗生素影响 细菌类的微生态制剂对抗生素敏感，不宜与抗生素同时使用，使用微生态制剂