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1、一、微生态制剂的概况微生态制剂其实质是一种活的微生物饲料添加剂，通过改善肠道内微生物的平衡而起 作用。其中的益生菌进入肠道与肠道内正常菌群发生栖生、偏生、共生、竞争、吞噬等复杂 关系，并且在数量或种类上补充肠道内减少或缺乏的正常微生物，调整或维持肠道内微生态 平衡，增强机体的免疫机能和抗应激能力。从而对动物产生营养、免疫、刺激生长、生物拮 抗等生理作用，达到提高生产性能、防治疾病的作用。微生态制剂根据有益微生物的种类不 同可分成不同的类型。如有的偏重于促进生长，而有的偏重于疾病治疗。目前，比较常见的 有芽抱杆菌制剂、乳酸菌制剂、酵母及其他菌类制剂和混合类。二、微生态制剂的实际应用效果近年来，中
2、国多数畜产品国内市场趋于饱和，开拓国际市场发展外向型畜牧业是农业增 效、农民增收的一条重要途径。但是，中国加入世贸组织后，畜产品出口却屡屡受阻，主要 原因是发达国家的绿色壁垒限制了我国畜产品的出口。因此，认真研究绿色壁垒内涵，采取 措施突破“壁垒”，无疑将是我国畜产品国际贸易面临的主要任务。绿色壁垒又称环境壁垒，它是指在国际贸易领域，一些国家凭借科技优势，以保护环境 和人类健康为目的，通过立法或制订严格的强制性技术法规，对国外商品进行准入限制的贸 易壁垒。绿色壁垒起因于全球日益严重的生态灾难。在初期，绿色壁垒的形成主要是处于保 护生态环境和人类安全的需要，同时，消费者环境意识的提高和全球绿色消
3、费运动的兴起也 促进了绿色壁垒的发展。（一）、绿色壁垒对畜禽产品出口的影响绿色壁垒中的检验标准普遍提高，检验指标范围扩大。如俄罗斯对冻肉类的卫生要求更 加严格，农药残留的限量和数量增加，原仅为10种，有残留限量4种，现增加为59种，有 残留限量的24种，35种农药残留不得检出，新增农药残留检测49种；原有的生物毒素检测、抗生素检测、重金属检测种类限量未变;激素类药物增加了雌二醇和睾丸甾酮；新增检 测亚硝基胺；另外增加微生物指标，检测细菌总数、大肠菌群、沙门氏菌等。除了上述卫生 要求外，对动物的健康要求，冻肉的加工质量和贮藏时间，包装材料及相关标识等也作了明 确的规定，而欧盟的要求则更加严格。2
4、002年年初欧盟停止从我国进口鸡肉、兔肉和冻虾 等产品，原因是从这些产品中检出有残留抗生素。含量是200mg / kg氯霉素，而这个检测 数据在国内是无法测出的。由于绿色壁垒的限制，从1994年以来，我国牛肉、猪肉几乎不能出口美国，欧盟也完 全禁止中国的牛肉及冻鸡肉的进入。（二）、畜禽产品中的药物残留问题随着现代集约化和规模化养殖业的发展，畜禽及水产动物感染各种疾病的危险性大大增 加。为了预防动物疾病，促进动物生长发育和提高饲料利用率，大量抗生素等药物被用作饲 料添加剂。伴随着长期、大量的使用抗生素类添加剂，其负面效应也日益明显地暴露出来。 主要是长期使用抗生素所引起的耐药菌株问题、内源性感染
5、问题等始终困扰着养殖者，耐药 菌株潜在的对人类健康的影响和药残问题则更为社会所关注。抗生素饲料添加剂的主要弊 端：1.导致细菌产生抗药性虽然耐药性因子的传递频率只有10-6%，但由于细菌数量大、繁殖快，在这一频率下， 仍造成抗药菌株的扩散、蔓延，而且可以使一种细胞产生多种耐药性，导致耐药菌株增加。 我国作为发展中国家，科学知识普及率低，各项制度尚不健全，片面追求高效、广谱抗生素 百病皆治的效用和片面追求效益而大量添加抗生素等错误做法，导致我国病原菌抗药性问题越来越严重，改革开放近几十年来尤为明显，各种病原菌均有不同程度的抗药性。在中、 东部经济发达、抗生素应用频繁地区，志贺氏菌几乎100%具有
6、抗药性，对四环素类抗生素 尤为明显。畜牧业中，大肠杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等过去并不严重或较少发生的细菌病， 现已上升为家禽的主要传染病，这与长期滥用抗生素有直接关系。2长期使用抗生素造成畜禽机体免疫力下降大量抗生素在其被摄入机体后，会随血液循环分布到淋巴结、肾、肝、脾、胸腺、肺和 骨骼等各组织器官，动物机体的免疫能力就被逐渐削弱。抗生素还会导致抗原质量降低，直 接影响免疫过程，从而对疫苗的接种产生不良影响。3长期使用抗生素引起畜禽内源性感染和二重感染抗生素虽都有自己的抗菌谱，但基本都难以避免在作用于病原菌同时会影响机体内有益 菌群生长，尤其是长期、大量使用，会造成机体内菌群失调，微生态平衡破
7、坏。潜伏在体内 的有害菌趁机大量繁殖，而引起内源感染。另外一种情况，抗生素会消灭体内敏感菌，在体 内某些微生物附着点上造成大量空位，为外界耐药病菌乘虚而入提供机会，从而造成外源感 染。二重感染也是由于施用大量抗生素杀灭某种细菌时，破坏微生态平衡，另外一种或多种 内源或外源病菌随即再次感染机体造成的。4. 长期使用抗生素在畜产品和中造成残留抗生素被吸收到体内后，分布到几乎全身各器官，但大多数抗生素都难以透过机体的几 个天然屏障，如血脑屏障、血睾屏障等。抗生素在内脏器官尤其是肝脏内分布较多，而在 肌肉和脂肪中分布较少。抗生素的代谢途径多种多样，但大多数以肝脏代谢为主，经胆汁,由粪便排出体外；也会通
8、过泌乳和产蛋过程残留在乳和蛋中。一些性质稳定的抗生素被排泄 到环境中后仍能稳定存在很长一段时间，从而造成环境中的药物残留。这些残存的药物，通 过畜产品和环境慢慢蓄积于人体和其它植物体中，最终以各种途径汇集于人体，导致人体产 生大量耐药菌株，失去对某些疾病的抵抗力，或因大量蓄积而对机体产生毒害作用。（三）动物微生态制剂的作用机理鉴于上述原因，美国和西欧一些国家相继禁用或限用抗生素作为饲料添加剂，美国从20世纪70年代开始使用饲用微生物代替抗生素，日本、西欧一些发达国家也相继开发研制 新型的抗生素替代品，使微生态制剂得到较快的发展。我国动物微生态制剂的研究起步较晚， 但发展很快，目前国内已有一批科
9、研单位和生产厂家研制生产出饲用微生态产品，如我公司 与北京科技大学最近研究开发的微生态制剂，含有农业部允许使用的芽抱杆菌和乳酸菌，每 毫升分别达到1000亿、500亿以上，在山西太原的实际应用中表现出显著的作用和效果。动物微生态制剂的主要作用机理有如下方面：1 促进动物生长发育1.1产生多种消化酶如芽抱杆菌进入肠道后产生大量的胞外酶，如蛋白酶、淀粉酶、半纤维素酶等，促进消 化吸收，乳酸杆菌含有产生有机酸和合成多糖的酶；双歧杆菌具有多种糖苷酶，能充分利用 双歧因子；酵母中含有大量的酶，如蔗糖酶、麦芽糖酶、酸性磷酸酶、半乳糖酶，有些可释 放出来，有些则在酵母溶解后释放出来，参与糖类的新陈代谢。光合
10、细菌添加剂，鲤鱼肠道 中的蛋白酶和淀粉酶活力增高，水产能量提高。此外，丝状真菌中的木酶、曲酶也能产生各种消化酶，如蛋白酶、淀粉酶、半纤维素酶等。1.2提供动物机体所需营养物质双歧杆菌在肠内发酵可产生丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等，还可产生维生素。 据报道，猪、鸡血浆中赖氨酸、尿中赖氨酸和机体中赖氨酸的20%来源于肠道中的有益微 生物的合成。光合细菌菌体营养丰富，蛋白质含量达60%-65%，还有维生素B、泛酸、叶 酸等，用后能提高饲料效率、抗病能力及产蛋率。1.3在动物胃肠道形成微酸性环境饲料级微生物菌产生的酸性物质，可以激活内源酶活性，维持肠道内pH值，有利于营 养物质的消化吸收，如维生素
11、D等。2维持消化道的有效菌数2.1参与营养的竞争营养的竞争发生在小肠上皮细胞，添加益生菌后，益生菌群占优势，抢先吸收利用小肠 上皮细胞内的营养物质进行生存和繁殖，抑制有害细菌在消化道的增殖。2.2生物夺氧需氧芽抱杆菌能在宿主肠道内迅速地定植并生长繁殖，消耗氧气又称生物夺氧，降低局 部的氧化还原电势，扶植和促进正常菌群厌氧菌的生长繁殖。酵母则通过分泌一些生长因子 并消耗对肠道有益菌的生长，维护了菌系平衡。2.3产生抑制有害菌生长的物质2.3.1产生酸性物质有实验证明，乳酸菌和双歧杆菌在肠道内产生的醋酸和乳酸，降低 肠道pH值，可抑制大肠杆菌及梭菌类的生长，抑菌率高达80%以上。乳酸是肠道微生物活
12、 性的首要调控物质，在小肠内进一步代谢生成乙酸，肠道内的环境被酸化，抑制对酸敏感的 病原，当环境pH值下降时，以分子形式存在的强有机酸（甲酸、乙酸）的浓度上升，通过 细胞膜扩散进入细胞，表现更高的抑菌能力。2.32产生细菌素细菌素是一类选择性作用于细菌靶细胞的抗菌物质，它们大多属多肽类 且具水溶性。乳酸菌的几乎每一菌株，都能产生细菌素。乳酸乳球菌及梭状芽抱杆菌的生长。 嗜酸乳杆菌产生的细菌素能抑制大肠杆菌DNA的合成。从枯草芽抱杆菌中提取的枯草菌素 能抑制真菌。双歧杆菌对肠道腐生菌起抑制作用。2.3.3产生过氧化氢嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌等在动物体内可产生过氧化氢，激活动物 大肠内的过氧化物酶-
13、硫氰酸盐反应系统，在此系统中，过氧化物酶与过氧化氢结合，然后 将硫氰酸盐氧化成氧化性中间物，抑制葡萄球菌等致病菌的生长繁殖。2.3.4产酶或诱导酶的产生双歧杆菌和某些乳杆菌产生胞外糖苷酶，可降解肠粘膜上皮 细胞的复杂多糖，由于这些糖是致病菌和细菌毒素的潜在受体，通过酶的作用，可以组织毒 素对上皮细胞的粘附和入侵。3. 调节免疫系统微生态制剂可保护肠壁，与病原菌竞争附着并进入肠上皮细胞，加强了细胞间隙，刺激 巨噬细胞，有效地抑制感染。乳酸杆菌可借助于此系统进行粘附；两种乳酸成分参与了乳酸 菌的粘附，一种成分是抗蛋白酶（与菌体表面吸附有关），另一种是热稳定且对蛋白酶敏感 的胞外蛋白，部分乳酸杆菌借
14、助于此系统进行粘附。双歧杆菌的粘附则是借助于细胞表面或双歧杆菌培养物上清液中类蛋白促粘附因子，通过细丝状的成分特异性地粘附于肠道粘膜表 面上，诱导抗体产生。4. 防腹泻作用机制细菌性毒素与肠细胞结合，导致肠细胞分泌功能亢进，大量液体从细胞边缘溢出，肠绒 毛顶端细胞吸收功能降低，从而造成水分和电解质被大量积蓄在肠管内，引起临床上的水样 腹泻和迅速脱水症状。乳酸杆菌在通往肠道时形成保护性屏障，释放一些化合物，抑制病原 菌，加强特异性免疫和非特性免疫，另一种机制是对小肠粘膜的营养效应，减少有毒胺类或 肠毒素的产生。消化道微生物的代谢活动可产生有害的胺类、氨，具有毒性和刺激作用，并 可以增加小肠蠕动速
15、度，这是造成仔猪断奶后腹泻的原因之一。嗜酸乳杆菌不仅可以减少大 肠内的含氨量，并且还可以分解病原菌产生的毒素，使其失活，从而减轻腹泻症状。也有人 认为干酪乳杆菌产生一些表面活性剂抑制病原菌的粘附与繁殖，从而减少了有毒胺类或肠毒 素的产生。5. 减少胆固醇的机制5.1与胆盐反应胆汁酸、去氧胆汁酸经常结合甘氨酸或牛磺形成甘氨胆酸或牛磺胆酸，被乳酸杆菌中的 细菌酶、胆盐水解酶所解离。解离的胆酸有杀菌作用，粘附到细菌纤丝上形成共沉淀被排出 体外，最终会导致产生更多胆酸，从而降低胆固醇。5.2益生细菌直接吸收胆固醇在胆汁存在的条件下，胆固醇降解显著。此外，益生细菌抑制肠内分子团的形成，促进胆固醇与胆酸及
16、短链脂肪酸的发酵作用，对胆固醇代谢也起重要作用。研究表明粪肠球菌、 屎链球菌及其提取物也具有降低血清胆固醇和甘油三脂的作用。6. 净化环境作用机制枯草芽抱杆菌可在大肠中产生氨基氧化酶、氨基转移酶及分解硫化物的酶，可将臭源吲 哚化合物完全氧化，将硫化物氧化成无臭、无毒物质，从而降低血液及粪便中有害气体的浓 度，也减少了向外界排放的量，改善了饲养环境。嗜氨菌能消化肠道游离的氨（胺）及吲哚 等有害物质，抑制大肠杆菌的活动，排出的粪中含有的活菌体，可消化剩余的氨。用放线菌 微生物作除粪臭剂，除臭率达66%。禽粪经处理后成分基本不受影响。乳酸杆菌可明显降 低多胺水平。三、动物微生态制剂的应用效果由河北世翔生物技术有限公司与北京科技大学共同研究开发的动物微生态制剂，畜禽 可乐产品应用在猪各生长时期的饲养试验表明，可使日增重提高，生长速度加快，肉料
