殷惠萌 (青島農業大學 266000)
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產酶益生素在畜牧生產中的應用
殷惠萌 (青島農業大學 266000)
產酶益生素是一種新型飼料添加劑,它具有綠色、無污染、無殘留、不產生耐藥性等優點,被認為是今后畜牧養殖中理想的抗生素替代品之一;并且產酶益生素具有調節腸道菌群平衡,抑制致病性大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長繁殖,降低胃腸道疾病的發病率,提高動物免疫力,提高飼料轉化率等優點。
產酶益生素是益生素產品的升級換代產品,主要成分為高酶活特性的枯草芽孢桿菌、乳酸菌、丁酸梭菌及載體等,活菌總數大于等于1×108個/g。
飼料中添加產酶益生素不僅能夠促進畜禽腸道有益菌群生長繁殖,有效補充消化道有益微生物,改善腸道菌群平衡,并且產酶益生素在腸道內能分泌蛋白酶、淀粉酶和半纖維素酶等多種飼料分解酶,從而提高腸道消化酶活性,增強腸道消化能力。王建榮等(2011)報道,在冬季羔羊日糧中添加產酶益生素用來研究其對羔羊肥育的影響。結果發現,飼料中的產酶益生素可以在羔羊胃腸道內將飼料中的營養成分酶化分解,形成更易吸收的物質,從而提高飼料利用率[1]。
2.1 維持腸道微生態平衡機制 產酶益生素可通過奪取腸道有害菌氧的來源、競爭病原體腸道粘膜結合部位和分泌細菌素來抑制腸道病源微生物及有害菌群的生長與繁殖;產酶益生素經過體內生化作用可降低腸道內的pH值和電勢,從而增強營養物質吸收,具有維持腸道微生態平衡、促進機體生長的作用。
2.2 調節免疫機制 首先,產酶益生素可直接與某些腸道病原體結合,從而改善微腸道生態環境,有利于機體免疫力的提高;其次,產酶益生素可與病原菌競爭附著于腸道上皮細胞,刺激巨噬細胞產生IgA、IgM,從而激活機體免疫系統,增強機體抵抗力。羅慧等(2008)報道表明,產酶益生素在腸道內可生成膽汁鹽水解酶對膽汁進行化學修飾,經過化學修飾后的膽汁對病原菌的抑制作用更強[2]。
2.3 減少有害氣體排放機制 產酶益生素能夠緩解飼料中的有害物質為無毒、無害的有機物,減少對環境的污染。枯草芽孢桿菌是產酶益生素的組分之一,可在大腸中產生氨基氧化酶、氨基轉移酶及分解硫化物的酶,從而將腸道內的硫化物轉化為無毒無臭物質,進而降低血液及糞便中有毒有害物質含量,并減少有害氣體向外界排放。
3.1 產酶益生素對生產性能的影響 產酶益生素可以增加動物采食量、提高日增重,對經濟效益提高具有重要意義。李桂杰等(2000)研究發現,在生長豬飼料中添加產酶益生素可提高日增重17.2%,料重比下降13.19% (P<0.05)[3]。劉則學等(2010)報道,在育肥豬飼料中添加200g/t產酶益生素,研究產酶益生素對肥育豬生產性能的影響。結果發現,產酶益生素組豬的采食量較對照組提高12.95%(P<0.05),平均日增重較對照組提高21.3% (P<0.05);肉料比顯著低于對照組;產酶益生素組較對照組增重成本降低0.46元/kg[4]。谷巍和翟延慶(2010)報道,在羅曼褐蛋雞日糧中添加產酶益生素,研究產酶益生素對蛋雞生產性能的影響。結果發現,在羅曼褐蛋雞飼料中添加0.2%產酶益生素較對照組提高蛋雞的產蛋率6.42%(P<0.05)[5]。王彩蘭等(2001)報道也發現,在蛋雞日糧中添加產酶益生素可以顯著提高產蛋率和蛋重(P<0.05)[6]。
3.2 對畜產品品質的影響 日糧中添加產酶益生素可以提高畜禽機體機能,進而改善畜產品品質。鄭學斌等(2009)研究發現,在海蘭蛋雞日糧中添加0.02%的產酶益生素與對照組相比可降低蛋中脂肪含量13.52%(P<0.05),膽固醇含量降低34.86%(P<0.01),蛋白質含量提高22.06% (P<0.05)[7]。
3.3 優化腸道菌群平衡 產酶益生素對腸道微生物的調節是通過抑制對腸道有害的沙門氏菌和大腸桿菌數量,提高對腸道有益的乳酸桿菌的數量來實現的;利于腸道菌群平衡和營養物質的消化吸收。王冉等(2002)報道,在肉雞日糧中添加產酶益生素及抗生素,研究益生素在肉雞日糧中替代作用。結果發現,產酶益生素不僅顯著降低腸道有害菌群(P<0.05),而且乳酸桿菌數量較對照組提高5.58%(P<0.05),這是使用抗生素所無法達到的效果[8]。陳家雙等(2006)報道,在50日齡、體重16kg的杜長大三元雜小豬日糧中添加0.1%的產酶益生素,結果發現,小豬腹瀉率較對照組減少4.18%(P<0.05),有效提高小豬采食量和平均日增重[9]。
3.4 提高機體免疫力 產酶益生素在腸道與有害菌競爭養分,并通過消耗氧氣、產生抑菌物質等途徑促進腸道有益菌群的繁殖,抑制或者減少有害菌群數量,從而提高機體免疫力,進而促進動物健康生長。
3.5 對環境的影響 影響畜禽舍及其周邊空氣質量的有害氣體之一是NH3,而NH3主要來源于動物體對日糧營養物質的不完全消化。在日糧中添加產酶益生素可以提高動物對營養物質的消化吸收,降低體內氮排放,從而減少氨氣等有害氣體的產生量,進而改善畜禽舍空氣質量。李鳳剛等(2006)報道,在肉雞日糧中添加產酶益生素結果發現,日糧中添加0.2%產酶益生素的試驗組較照組舍內NH3含量平均降幅29%(P<0.05),有效改善肉雞舍內空氣質量,降低肉雞呼吸道疾病發病率[10]。韓世功等(2009)研究發現,在奶牛日糧中添加反芻專用產酶益生素通過改善消化道內環境及提高飼料轉化效率,從而減少糞便有害物質排出量,進而使養殖環境的空氣質量得到改善[11]。
4.1 飼料含水量 飼料含水量高使大量活菌減少,產酶益生素中的芽孢桿菌在水分為3%時較為穩定,但飼料中的含水量一般都高于這個數值。
4.2 高溫影響 飼料加工過程中高溫環境會使產酶益生素中微生物活性下降、穩定性降低,甚至導致死亡;最終導致產酶益生素作用效果不佳或失去作用。
4.3 與其他添加劑協同的影響 產酶益生素與其他飼料添加劑合用也有不錯效果。張茂華等(2007)報道,在生長豬日糧中添加產酶益生素和低聚木糖合用,研究二者合用與單獨使用對生長豬生產性能的影響。結果發現,兩者合用較對照組日增重提高14.1%(P<0.01),采食量提高10%(P<0.05),肉料比下降3.5%(P<0.05),經濟效益提高1.35%[12]。
4.4 生長階段的影響 動物生長的不同階段消化道內微生物區數量差異較大,所以,生長階段是影響產酶益生素作用效果的直接因素。在動物幼齡階段腸道菌群未發育完全,此時添加產酶益生素的效果更加明顯。
4.5 飼料養分的影響 在動物日糧中添加產酶益生素可以提高動物底料轉化率而提高生產性能,但如果不注意飼料營養水平的調整很容易造成動物機體相對的營養缺乏。韓行敏等(2001)報道,在蛋雞日糧中添加產酶益生素結果造成試驗組所產蛋的破損率較對照組增加0.16%(P<0.05)[13]。因此,在實際生產中為發揮產酶益生素最大潛力,應在添加產酶益生素日糧中應相應提高飼料營養水平,特別是蛋白質及鈣磷水平等。
產酶益生素組分來源于天然具備無污染和無毒副作用,并能調節動物機體微生態平衡,具有抗生素所不具有的特點,符合綠色環保飼料的要求。隨著人們對綠色、安全和環保意識的不斷增強,產酶益生素產生的經濟效益將得到社會更多的關注,應用前景會更加廣闊。但產酶益生素在生產中仍存在著加工成本高,產酶菌株良莠不齊,添加量和添加方式不統一等問題亟待解決。今后須對上述方面進一步探討和研究,加快產酶益生素的生產和使用推廣,從而促進產酶益生素行業健康發展。
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(2012–02–26)
S816.79
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1007-1733(2012)03-0066-02