微生態制劑對畜禽實現無抗養殖的重要意義

董佳琦

（重慶優寶生物技術股份有限公司，重慶 404100）

1 無抗養殖勢在必行

1.1 抗生素的危害

很多食品安全問題都是因為在畜產品中檢測出了抗生素殘留，這是由于養殖者在養殖過程中沒有按照國家標準或是沒有嚴格遵循藥品休藥期而導致的。抗生素的過量使用一直以來都是我國養殖業的安全隱患，不僅容易導致殘留，而且長期使用抗生素會引起動物的內源性感染和二重感染，降低動物生產性能及使用年限。其中，內源性感染是指抗生素會引起微生物菌群失調，使動物體內有益菌群減少，腸道內原有的耐藥性病原菌占了優勢，引起動物疾病。二重感染是指有益菌的減少使許多微生物附著位點空位，外界的耐藥性病原菌侵入，造成二次傷害[1]。

1.2 國外無抗養殖進展

早在2006 年，歐盟便全面禁止在飼料中使用抗生素，2008 年，日本緊隨其后禁抗，2011 年，韓國和美國發布指導性文件，宣布3年時間內，禁止在牲畜飼料中使用預防性抗生素[2]。我國針對抗生素的一系列問題，在2018 年，農業農村部組織制定了《獸用抗菌藥使用減量化行動試點工作方案（2018—2021 年）》，并發表聲明在2020 年底以前，藥物飼料添加劑將在飼料中消失，不能再用在飼料生產中，只能用在養殖端。其他國家的無抗養殖經驗表明，如果能做到養殖管理水平的提高，并注重養殖場衛生和生物安全防控，以及使用安全、無害的新型飼料添加劑，減少或停止使用抗生素進行養殖是可能的。

1.3 我國無抗養殖存在的問題

無抗養殖是以保護動物健康、保護人類健康、生產安全營養無抗生素殘留的畜產品為目的的養殖活動。我國現在進行的無抗養殖可以從食品安全的角度理解為養殖過程中以不含抗生素的飼料為原料，動物屠宰時檢測不到抗生素，加工后的肉蛋奶制品不含抗生素。總之，無抗養殖的根本目的是健康的餐桌。但我國仍然面臨許多問題：如養殖總量大，密度高，規模化養殖場與散戶并存，管理不規范，生物安全體系薄弱。這會導致畜禽在不使用抗生素的情況下，一直處于亞健康狀態。在亞健康情況下的畜禽發起病來難以控制、生產性能難以恢復，造成養殖場經濟損失巨大[3]。但即使問題存在，限抗、禁抗也是養殖的未來大背景，所以研發新型抗生素替代品及其組合已成為世界性的熱點[4]。

2 微生態制劑的分類及功能

一切能促進正常微生物群生長繁殖的及抑制致病菌生長繁殖的制劑都稱為“微生態制劑”。其是運用微生態學原理，利用對宿主有益無害的益生菌或益生菌的促生長物質，經培養、發酵、干燥、加工等工藝制成的制劑。微生態制劑以其無毒副作用、無耐藥性、無殘留、成本低、效果顯著、不污染環境等特點，逐漸得到廣大養殖界同仁的認可[5]。

2.1 微生態制劑的分類

微生態制劑的分類方法較多，目前國際上按照物質組成將微生態制劑分為益生菌、益生元和合生元3種類型。益生菌：活的微生物，通過被攝入一定數量，而發揮其對健康有益的作用，這些作用不是其固有的基本營養作用。益生元：不易被消化的食物成分，通過選擇性地刺激腸道內一種或有限的幾種細菌的生長或活性，而產生對宿主有益的效應。合生元：是益生菌與益生元的組合制劑，也叫活菌制劑或生菌劑，是指益生菌能促進腸道內菌群平衡，對宿主起到有益作用的活菌制劑[6]。

2.2 微生態制劑的功能

微生態制劑可以直接通過增強動物對腸內有害微生物的抑制作用或通過增強非特異性免疫功能來預防疾病，從而促進動物生長和提高飼料轉化率。其作用機理是：與致病菌競爭黏附位點，可以形成優勢有益菌群，與有害菌爭奪附著位點、營養及氧，競爭性地抑制有害菌群擴大；產生生理活性物質，代謝產物含有機酸和溶菌酶等，使消化道pH降低，抑制有害菌群生長；改善動物免疫力，微生態制劑的添加構成具有免疫機制的腸道微生態機械屏障，增強腸道免疫力，保護畜禽腸道健康。

3 微生態制劑在畜禽無抗養殖中的應用

3.1 維護腸道健康，增強腸道免疫

腸道是機體消化代謝的主要場所，動物體從采食飼料中得到的營養，如氨基酸、微量元素等都是由腸道吸收的，其中小腸是直接吸收營養物質的器官，大腸則是通過對食物的發酵來吸收養分，但是這些過程都是需要腸道消化系統的細菌來平衡完成[7]。腸道內有無數種類繁多且復雜的有益菌和有害菌，統稱為腸道菌群。腸道菌群平衡是動物保持健康的基本需求。正常生理情況下，體內有益菌呈主導地位，保障營養物質吸收，抑制病原菌生長。如果動物體內有害菌數量過多，則會導致腹瀉、免疫力下降等情況。微生態制劑維護腸道健康的作用主要表現為：維持腸道的酸性，促進有益菌的增殖：微生態制劑能夠產生有機酸、乳酸等物質，降低腸道pH。產細菌素：細菌素能抑制外來病菌的感染，并且在腸道內能與黏膜上皮結合緊密，形成一層生物膜，排斥部分致病菌，也可以激活某些特定的免疫細胞，從而抑制外來菌種的生長和繁殖[8]。陳兵等使用納豆芽孢桿菌飼喂大白鼠后，發現鼠便中有益菌如雙歧桿菌、乳酸菌的含量均有增加[9]。于佳民等研究發現，益生菌能夠代替抗生素增強肉雞生長性能和免疫性能，使用益生菌能夠促進肉雞脾臟和法氏囊發育，降低血清內毒素含量，提高盲腸內分泌型免疫球蛋白含量[10]。

3.2 利于推廣低蛋白日糧

我國蛋白質飼料資源短缺，現推崇畜禽使用低蛋白日糧。低蛋白質日糧是指將日糧蛋白質水平在不影響畜禽生長的狀況下按NRC推薦標準降低2～4個百分點，通過添加合成氨基酸，保持氨基酸平衡，降低蛋白質原料用量，實現精準飼喂[11]。而微生態制劑的使用可以改善動物腸道健康和蛋白質的消化吸收，為低蛋白日糧在畜禽中的應用增加了助力，在無抗飼糧配制過程中具有重要作用。研究表明，生長豬日糧降低蛋白質約1%后，添加該微生態制劑可以基本達到未降低蛋白質時的生產性能[12]。周韶等在仔豬日糧中添加微生態制劑發現，微生態制劑與對照組相比，顯著地提高了仔豬蛋白表觀消化率2.37%（P＜0.05），與抗生素組相比差異不顯著（P＞0.05）[13]。張國權等研究發現，與對照組相比，日糧中添加微生態制劑組粗蛋白質消化率有提高的趨勢，但組間差異不顯著（P＞0.05），在試驗30 和90 d 時，試驗組比對照組分別提高2.80%和2.79%[14]。

3.3 改善生產性能

微生態制劑能夠提高動物生產性能的機理在于其發酵或代謝的過程中會產生多種生物活性物質，有助于營養物質的消化吸收，促進代謝，進而提高飼料利用率。研究表明，日糧中添加納豆芽孢桿菌仔豬日增重提高12.31%～12.51%，料重比下降了6.31%～8.56%[15]。孫鐵虎等用益生康（多種活菌制劑飼喂斷奶仔豬發現日增重提高9.3%，腹瀉發生率降低29.4%[16]。魏立民等在斷奶仔豬飼料中添加枯草芽胞桿菌能顯著提高仔豬平均日增重，提高血清超氧化物歧化酶活性[17]。謝全喜等研究表明，在斷奶仔豬飼糧中添加復合微生態制劑可顯著改善仔豬生長性能，促進免疫器官發育，增強免疫能力，降低胃和十二指腸pH，改善腸道菌群平衡，降低腹瀉率[18]。崔闖飛等研究表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌800 mg·kg-1可以較好地改善產蛋后期蛋雞的生產性能，降低破軟蛋率，提高蛋殼品質[19]。

3.4 改善養殖場環境

養殖環境污染問題同樣是畜牧業最為關注的話題。畜禽排泄物如果沒有及時清除或者清除后沒有及時處理，排泄物中的蛋白質、碳水化合物等有機物質就會發酵分解，產生氨氣、硫化氫、揮發性有機酸、吲哚、糞臭素等具有惡臭的氣體，其中以氨氣和硫化氫為主的氣體最為嚴重，對人和動物產生有害作用和使人嗅覺產生厭惡感，同時污染環境[20-21]。微生態制劑的使用可以減少畜禽排泄物中氨氣的濃度，改善養殖場環境。楊桂芹等研究發現，在海蘭褐蛋雞日糧中添加酵素菌制劑，可使雞排泄物氨氣濃度減少25.33%，糞臭素減少24.6%[22]。Jeong等研究發現，在肉雞基礎日糧中分別補充枯草芽孢桿菌300、600 mg·kg-1可顯著降低氨氣的排放量[23]。Zhang 等研究發現，在肉仔雞日糧中添加枯草芽孢桿菌105cfu·kg-1，氨氣和硫化氫濃度可降低26.9%、37.9%[24]。Borowski等研究發現，日糧中添加糞腸球菌0.2%可顯著減少排泄物中氨氣和硫化氫的排放量[25]。張露等研究發現，在肉雞飼糧中添加微生態制劑等能夠有效減少排泄的氨氣和硫化氫的含量[26]。趙建文將復合微生態制劑添加到雞群飲水中，試驗結果證明雞舍氨氣濃度顯著降低[27]。

4 微生態制劑的發展前景

飼料添加劑將由抗生素時代進入微生態時代，益生菌系列產品的研發和應用將具有非常廣闊的前景和良好的經濟效益[28]。當前微生態制劑在畜牧產業中的使用還存在幾個問題：活菌制劑易受腸道膽汁酸、鹽酸等影響，發揮作用大打折扣，所以基因工程技術應致力于有益菌種的篩選、選育，最后選擇出耐性較好的菌種，加以改造開發[29]；活菌制劑在加工、運輸、儲藏過程中容易失去活性，所以微囊工藝的開發對于益生菌生長、干燥有較好的效果，根據菌種的特性以生產出穩定高效活菌數高的益生菌[30-31]；產品質量良莠不齊，微生態制劑的搭配、含量、安全性不明確。所以應科學配伍，最大限度地發揮益生菌制劑的效用。