微生態(tài)飼料添加劑研究進(jìn)展

3  作用機(jī)理以及在畜牧業(yè)中的應(yīng)用
微生態(tài)制劑進(jìn)入機(jī)體內(nèi), 主要通過生成相關(guān)物質(zhì)和對腸道微生物區(qū)系的改變而發(fā)揮作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 用功能基因重組學(xué)方法鑒定了細(xì)菌與宿主相互作用中起作用的細(xì)胞膜分子 。當(dāng)前對其作用機(jī)理的認(rèn)識可歸納為以下幾點。
3. 1  建立有益微生物優(yōu)勢種群 正常動物腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡時, 有益微生物占絕對優(yōu)勢, 對整個種群起控制作用。當(dāng)機(jī)體發(fā)生應(yīng)激反應(yīng), 抗生素的錯誤應(yīng)用( 如長期添加) 等破壞了動物腸道微生態(tài)平衡, 致使動物發(fā)病。應(yīng)用微生態(tài)制劑補充益生菌, 使腸道中有益微生物占絕對優(yōu)勢, 抑制了病原微生物的繁殖, 從而達(dá)到新的微生態(tài)__平衡, 使機(jī)體康復(fù)或保持機(jī)體處于健康狀態(tài)。目前,微生態(tài)制劑維持腸道菌群平衡有以下幾種機(jī)制:( 1) 競爭性排斥作用。粘附能力通常被認(rèn)為是病原菌的一種重要的毒性因子 , 因此, 許多益生菌可以通過與致病菌競爭腸上皮的相同受體達(dá)到阻止致病菌的定植 。( 2) 生物奪氧。畜禽腸道內(nèi)的正常微生物種群以專性厭氧菌為主, 占99% 以上。微生態(tài)制劑中有強(qiáng)需氧菌, 當(dāng)其進(jìn)入腸道后在繁殖過程中消耗掉腸道中的氧氣, 從而有利于腸道正常微生物的生長繁殖, 起到防病促生長的作用。( 3) 改善腸道微生態(tài)環(huán)境。益生菌在其生長繁殖過程中能夠產(chǎn)生有機(jī)酸降低動物腸道的pH 值,有效抑制有害菌的生長。有實驗表明, 乳酸菌在腸道內(nèi)的繁殖可抑制大腸桿菌及梭菌類的生長, 抑菌率高達(dá)80% 以上。此外, 有機(jī)酸可加強(qiáng)腸道的蠕動和分泌, 促進(jìn)飼料消化, 提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。( 4) 清除腸道有害物質(zhì), 提高畜禽產(chǎn)品品質(zhì), 改善畜舍環(huán)境。腸道內(nèi)的有害菌產(chǎn)生的有害物質(zhì), 一方面對腸道細(xì)胞有明顯的毒害作用, 引起腸功能紊亂, 增加肝臟、腎臟負(fù)擔(dān)。另一方面, 如果腸道菌群結(jié)構(gòu)中腐敗菌過多, 其產(chǎn)生的腐敗成分通過膽汁進(jìn)入小腸或細(xì)菌代謝物直接進(jìn)入血液循環(huán), 就有可能沉積到動物產(chǎn)品( 肉、蛋、奶) 中, 繼而影響產(chǎn)品的品質(zhì)及風(fēng)味 。芽胞桿菌類在腸道內(nèi)可產(chǎn)生氨基氧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶及分解硫化物的酶, 將臭源吲哚化合物完全氧化, 將硫化物氧化成無臭無毒物質(zhì); 乳酸菌通過產(chǎn)生H2O2、抑菌素、有機(jī)酸等物質(zhì), 可有效抑制致病菌和腸內(nèi)固有腐敗菌的生長、繁殖, 減少內(nèi)毒素及腐敗產(chǎn)物的含量, 凈化腸道環(huán)境, 改善腸道功能, 減少了隨糞便排出體外的致病菌和氨、硫化氫等有害氣體對環(huán)境的污染, 起到了保護(hù)作用。
3. 2  產(chǎn)生各種消化酶
    微生態(tài)制劑中的多種微生物在生長繁殖過程中能產(chǎn)生多種消化酶, 如蛋白酶、淀粉酶、脂肪分解酶等水解酶類, 從而促進(jìn)了蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收, 提高了飼料轉(zhuǎn)化率和利用率 。
3. 3  增強(qiáng)免疫功能
    ( 1) 影響免疫系統(tǒng)。益生菌能活化形成促炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子, 觸發(fā)免疫防御級聯(lián)反應(yīng) , 調(diào)節(jié)先天性免疫的抗炎反應(yīng)和促炎反應(yīng)。有研究表明, 乳酸菌能夠促進(jìn)雞胸腺、脾臟和法氏囊的發(fā)育, 增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬功能, 增加胸腺和脾臟中的T 細(xì)胞數(shù),提高EC3bR 和EICR 的花環(huán)形成率, 以及提高機(jī)體產(chǎn)生ND 疫苗HI 抗體的水平 。( 2) 影響非特異性免疫。許多研究顯示微生態(tài)制劑可增強(qiáng)單核吞噬細(xì)胞( 單核細(xì)胞和巨嗜細(xì)胞) 、嗜中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的活力, 刺激活性氧、溶酶體酶和單核因子等因子的分泌, 因而增強(qiáng)了機(jī)體非特異性防御機(jī)能及啟動特異性免疫應(yīng)答 。( 3) 促進(jìn)免疫器官的生長發(fā)育。司振書等發(fā)現(xiàn)將微生態(tài)制劑添加到飼料中飼喂肉雞, 可促進(jìn)肉雞免疫器官的生長發(fā)育。研究證明, 外籍菌群的免疫激活作用優(yōu)于原籍菌, 當(dāng)外籍益生菌侵入動物腸道后可誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生抗體和致敏的免疫活性細(xì)胞。微生態(tài)制劑含有大量有益菌, 其菌體成分如胞壁糖 、肽聚糖、多肽、蛋白質(zhì)等, 可作為抗原刺激腸道, 以免疫佐劑的形式作用于免疫器官, 促進(jìn)免疫器官的生長發(fā)育 。其次, 微生態(tài)制劑中有益菌株在動物消化道內(nèi)大量繁殖, 不斷合成許多有益物質(zhì), 如維生素、氨基酸、有機(jī)酸、醇類等, 尤其是維生素和氨基酸類 , 這些物質(zhì)可促進(jìn)免疫器官的生長發(fā)育。
4  生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量控制
    ( 1) 生產(chǎn)流程一般包括選種、培養(yǎng)、發(fā)酵、吸附、干燥、制劑等。根據(jù)發(fā)酵工藝不同分為固體發(fā)酵法和液體發(fā)酵法 , 前者發(fā)酵成本較低, 但雜菌較多;后者發(fā)酵成本較高, 但雜菌少, 菌含量高。( 2) 采用包被( 微囊) 以液固結(jié)合工藝生產(chǎn)微生態(tài)制劑, 具有耐高溫、抗氧、抗雜菌, 保存期延長的特點 。( 3) 優(yōu)質(zhì)的微生態(tài)制劑應(yīng)具備: 制劑活菌量在1 g 或1 mL 中至少應(yīng)達(dá)107 ~ 1010個;  菌株穩(wěn)定、安全、可靠;  菌株能在腸道中存活、繁殖, 且具有抗酸和抗環(huán)境變異的能力; 制劑應(yīng)具提高動物生產(chǎn)性能和抗病的有益作用 。( 4) 在微生態(tài)制劑的使用過程中, 宿主動物正常菌群的組成、用藥程序、動物年齡、制劑類別都可影響微生態(tài)制劑的作用效果。( 5) 生產(chǎn)中應(yīng)防止雜菌污染。
5  國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    微生態(tài)制劑能促進(jìn)畜禽生長, 提高產(chǎn)量; 提高畜禽免疫力, 增強(qiáng)抗病能力; 去除糞便惡臭, 改善生態(tài)環(huán)境; 減少抗生素、激素等化學(xué)藥物的使用, 畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)明顯得到改善; 飼料使用微生態(tài)制劑發(fā)酵后, 不僅能使飼料酸化, 提高適口性, 而且能提高飼料的營養(yǎng)成份, 提高飼料的利用和轉(zhuǎn)化效率, 增加產(chǎn)量 , 發(fā)展非常迅速。
1989 年全球微生態(tài)制劑總銷售額為7 500 萬美元, 1993 年為1. 22 億美元, 近幾年發(fā)展更為迅速,估計銷售額達(dá)5 億美元。國外約有44 種產(chǎn)品投放市場, 有英國PIC 公司的Protexin, 泰國研制生產(chǎn)的Toy ocerin, 加拿大生產(chǎn)的Pro surs Paste( 主要含芽孢桿菌、糞鏈球菌、雙歧桿菌等) , 芬蘭的Broilact等。

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