益生菌發(fā)酵飼料在豬生產(chǎn)中應(yīng)用研究進展

王歡，尹珺伊，張軍，秦平偉，田秋豐，白長勝，史同瑞，邱景會

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

在“禁抗、限抗、無抗”政策下，既要做好免疫工作又要減少抗生素的應(yīng)用，養(yǎng)殖業(yè)面臨極大挑戰(zhàn)。隨著我國養(yǎng)殖規(guī)模化程度進一步提高，養(yǎng)殖業(yè)生物安全的防控意識有所增強。近年來，益生菌制劑、發(fā)酵中藥替代抗生素使用成為研究熱點，益生菌發(fā)酵飼料技術(shù)可促進養(yǎng)殖動物的營養(yǎng)吸收，提高動物的免疫能力等[1]，對我國生豬養(yǎng)殖技術(shù)具有重要意義。文章結(jié)合國內(nèi)外研究進展，對益生菌發(fā)酵的作用機制、優(yōu)勢及益生菌發(fā)酵飼料對仔豬、育肥豬生長性能等指標的影響進行綜述。

1 益生菌發(fā)酵飼料的作用機制

益生菌發(fā)酵飼料的作用機制包括微生物種群理論、生物奪氧理論、菌群屏障理論等[2]。微生物種群理論主要應(yīng)用益生菌的優(yōu)勢維持和恢復(fù)動物機體的微生態(tài)平衡，保持動物機體健康[3]。斷奶仔豬無法從母體獲取抗體，自身機體免疫較低，各方面機能發(fā)育不完全，易出現(xiàn)仔豬腹瀉，而在斷奶仔豬日糧中添加或應(yīng)用益生菌發(fā)酵飼料能夠改善仔豬腹瀉情況[4]。生物奪氧理論應(yīng)用益生菌的需氧性，降低腸道中氧濃度，為腸道優(yōu)勢菌群提供良好的生存環(huán)境，益于生長、定植，抑制有害菌群生長繁殖，維持動物腸道健康，提高動物機體免疫能力[5-6]。菌群屏障理論應(yīng)用機體正常微生物菌群構(gòu)成生物性防御屏障，而益生菌能夠增強生物性防御屏障功能，維持機體微生物菌群平衡，阻止有害菌的侵害，從而保持動物機體的健康[7-8]。

2 益生菌發(fā)酵飼料的優(yōu)勢

益生菌進入養(yǎng)殖動物體內(nèi)能夠促進消化酶產(chǎn)生，消化酶可促進動物更好地消化飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)[9]，如芽孢桿菌可利用自身產(chǎn)生的脂肪酶，消除和降解飼料中的抗營養(yǎng)物質(zhì)，使動物更好地消化吸收飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)[10]，顯著提升飼料利用率。此外，益生菌進入機體能夠有效促進免疫器官的生長發(fā)育，提高動物機體免疫功能[11]。

3 益生菌發(fā)酵飼料在仔豬中的應(yīng)用

仔豬自身消化系統(tǒng)并不完善，斷奶后易引發(fā)應(yīng)激，導(dǎo)致生長受阻。在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加益生菌可維持仔豬腸道菌群穩(wěn)定[12]，促進營養(yǎng)吸收，增強機體免疫等。

3.1 益生菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬生長性能的影響

仔豬基礎(chǔ)日糧中添加益生菌能夠調(diào)節(jié)仔豬腸道微生物菌群穩(wěn)定，益生菌可與病原菌競爭營養(yǎng)物質(zhì)和結(jié)合位點，產(chǎn)生有機酸及抑菌成分，抑制病原菌生長，優(yōu)化腸道微生態(tài)區(qū)系，改善腸道健康，降低仔豬腹瀉率[13]，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收并提高仔豬日采食量和日增重量。藍海恩等[14]研究表明，與對照組相比，基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)合益生菌素的試驗組平均日采食量提高0.66%，平均日增重提高1.19%，料重比降低0.77%，腹瀉率降低57.22%。胡友軍等[15]研究表明，在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加耐高溫活性酵母有助于提高仔豬的生長性能及機體免疫水平，降低腹瀉率。余冬友等[16]研究表明，與對照組相比，添加抗生素和凝結(jié)芽孢桿菌的試驗組仔豬末重提高3.2%和4.2%，平均日增重提高5.5%和7.0%。王杰等[17]研究表明，與對照組相比基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)合益生菌組仔豬的腹瀉率顯著降低，仔豬15～35 d的飼料利用率有所提高，日均采食量和日均增重量分別提高11.92%、34.31%，料重比顯著降低。

3.2 益生菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬腸道微生物菌群的影響

微生物具有多樣性和動態(tài)性，為宿主提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)。益生菌能夠促進有益菌生長，抑制有害菌繁殖，維持腸道菌群穩(wěn)定，從而促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收。楊陽等[18]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，添加枯草芽孢桿菌和乳酸菌的試驗組腸道乳酸菌數(shù)量顯著升高，大腸桿菌數(shù)量顯著降低。王永等[19]研究表明，日糧中添加不同劑量的屎腸球菌能夠顯著提高仔豬腸道乳酸桿菌的數(shù)量，降低仔豬腸道中大腸桿菌的數(shù)量，維持仔豬腸道微生物穩(wěn)態(tài)環(huán)境。朱群[20]研究顯示，與對照組相比，添加復(fù)合益生菌的試驗組仔豬直腸內(nèi)容物中乳酸菌數(shù)量顯著提高，其他各腸段中內(nèi)容物的乳酸菌數(shù)量均顯著提高。劉士奇等[21]研究表明，添加復(fù)合益生菌能夠提高仔豬腸道菌群多樣性，調(diào)整腸道菌群結(jié)構(gòu)，維持腸道微生態(tài)平衡，腸道菌群豐富度、均勻度、群落結(jié)構(gòu)上均顯著提高，促進有益菌在仔豬腸道中定植，維持仔豬腸道微生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。

3.3 益生菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬免疫功能的影響

仔豬腸道免疫系統(tǒng)一般在4～7周基本發(fā)育成熟，而仔豬斷奶一般約28 d，此時仔豬自身免疫系統(tǒng)能力較低，且母源抗體中斷使仔豬出現(xiàn)了不同程度的免疫抑制。謝全喜等[22]研究表明，與對照組相比，日糧中添加復(fù)合益生菌制劑可提高斷奶仔豬肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)，提高血清免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白A含量。黃金華等[23]研究表明，日糧中添加不同劑量的復(fù)合益生菌制劑均能夠顯著提高斷奶仔豬的血清總蛋白、球蛋白、IgG的含量，降低血清白球比，以添加0.2%效果最佳。辛娜等[24]研究表明，與對照組相比，基礎(chǔ)日糧中添加芽孢桿菌制劑可提高斷奶仔豬各免疫器官指數(shù)，其中胸腺免疫器官指數(shù)提高21.72%，脾臟器官指數(shù)提高7.85%。張海棠等[25]研究表明，日糧中添加益生菌能夠提高仔豬機體免疫機能，增強抗病能力。祝永才等[26]研究表明，添加復(fù)合益生菌可刺激仔豬機體血清細胞因子分泌，提高早期斷奶仔豬的免疫應(yīng)激和細胞免疫水平。

3.4 益生菌發(fā)酵飼料對斷奶仔豬表觀消化率和血液生化指標的影響

在早期斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加枯草芽孢桿菌，能夠改善飼料中蛋白質(zhì)和能量的表觀消化率，進而提高仔豬的重量、飼料報酬，同時降低腸道有害菌數(shù)量[27]，維持腸道健康。楊紅萍等[28]研究表明，添加復(fù)合益生菌能夠調(diào)節(jié)機體中氨基酸和蛋白質(zhì)的平衡，促進機體對蛋白質(zhì)的消化吸收及儲存，保護動物肝臟及其他免疫器官，且對仔豬血液生化指標的改善程度與使用劑量正相關(guān)；復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料還可顯著提高仔豬養(yǎng)分表觀消化率，且以2.0 g/kg添加量效果最佳。陳代文等[29]研究表明，益生素中有益微生物菌群在體內(nèi)活動，代謝過程中產(chǎn)生大量的生理活性物質(zhì)，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶等可增強機體的生理機能，提高體液免疫和細胞免疫的水平。

4 益生菌發(fā)酵飼料在肥育豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

肥育階段是商品豬骨骼、肌肉增重幅度最快的階段。與斷奶仔豬相比，肥育階段的豬胃腸道菌群平衡及免疫機能相對穩(wěn)定，具有一定的抗病能力。為降低疫病發(fā)生率、提高肥育豬的生長性能，益生菌發(fā)酵飼料在育肥豬階段的應(yīng)用逐漸成為研究熱點。益生菌發(fā)酵飼料可利用自身的代謝活動，將飼料中大分子物質(zhì)、抗營養(yǎng)因子分解成小分子物質(zhì)，利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高飼料利用率，降低料重比。陳琰等[30]研究表明，益生菌發(fā)酵豬飼料能夠影響育肥豬腸道菌活動，維持腸道微生物環(huán)境平衡。徐秀景等[31]研究表明，乳酸菌發(fā)酵豬飼料可顯著提高育肥豬的平均日增重量，降低料重比，改善肉色，降低豬肉剪切力。姜軍坡等[32]研究表明，在日糧中添加Z-27制劑能夠顯著提高育肥豬日增重，降低料重比；抑制大腸桿菌等腸道病原菌，促進乳酸菌等有益菌生長；還能夠產(chǎn)生多種消化酶，利于提高飼料轉(zhuǎn)化率。劉輝等[33]研究表明，日糧中添加益生菌能夠改善生長豬的腸道微生態(tài)環(huán)境，提高日糧養(yǎng)分表觀消化率，增強機體免疫功能及生長性能。

5 結(jié)論

發(fā)酵菌株種類繁多，應(yīng)根據(jù)菌株的性質(zhì)、耐受性具有針對性地保存菌株，防止菌株性能退化。益生菌發(fā)酵過程中，應(yīng)注意菌種保存和發(fā)酵飼料生產(chǎn)、保存、運輸中的污染問題，保障益生菌發(fā)酵飼料的質(zhì)量。雖然益生菌發(fā)酵飼料的研究和應(yīng)用已取得了一定成就，但研究層面仍多集中于應(yīng)用效果方面，有關(guān)發(fā)酵飼料中的活性物質(zhì)對動物機體生長、免疫等方面進行調(diào)節(jié)的機制以及益生菌之間的協(xié)同和拮抗機制仍需深入研究，促進我國畜牧業(yè)的進一步發(fā)展。