畜禽微生物飼料添加劑的研究與應(yīng)用
曹國(guó)文 曾代勤 戴榮國(guó) 姜永康 徐登峰 周淑蘭 陳春林 鄭 華
當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類的精神文明和物質(zhì)文明不斷提高，綠色觀念已深入人心，用益生菌研制的微生態(tài)制劑以其天然、無毒、無副作用、無殘留、安全可靠、不污染環(huán)境的優(yōu)越性成為發(fā)展綠色畜禽產(chǎn)品和替代抗生素首推的飼料添加劑之一。本研究的目的就是要篩選出適合于不同畜禽生長(zhǎng)需要的高效、穩(wěn)定性好的有益菌株；研制出適用于豬、雞、奶牛不同生產(chǎn)需要的益生菌劑；篩選出最佳的益生協(xié)同劑與合生素，為畜禽養(yǎng)殖業(yè)提供安全、無毒副作用、無殘留、無污染的環(huán)保型飼料添加劑，為保障人類身體
健康作出貢獻(xiàn)。
試驗(yàn)研究篩選出了具有較強(qiáng)產(chǎn)酸能力和抗致病性大腸桿菌作用的乳酸菌2株，產(chǎn)蛋白酶能力較強(qiáng)的芽孢桿菌3株，既產(chǎn)蛋白酶又產(chǎn)超氧化物酶（SOD）的芽孢桿菌1株，產(chǎn)淀粉酶較高的酵母菌1株。所選菌株均有較強(qiáng)的抗酸和耐膽鹽能力，但對(duì)大多抗菌藥敏感。以上述菌株研制出能明顯提高生產(chǎn)性能與飼料報(bào)酬的豬用、雞用（肉雞、蛋雞）、奶牛用微生物飼料添加劑各1個(gè)，能明顯增強(qiáng)益生菌作用的中藥協(xié)同劑和豬用中益合生素各1個(gè)。
1 研究?jī)?nèi)容與結(jié)果
1.1 豬用微生物飼料添加劑的研究
以篩選出的7個(gè)菌株，分別發(fā)酵制成含活菌為5?109 個(gè)/g的益生菌菌粉。在等量乳酸菌（30％）＋酵母菌（30％）的基礎(chǔ)上分別加入40％的凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌及芽孢桿菌混合物，研制成不同的益生菌制劑， 用40日齡豬只進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，通過觀察各組對(duì)仔豬生產(chǎn)性能與腹瀉率的影響，從中篩選最佳組合。研究結(jié)果表明：以乳酸菌、酵母菌添加蠟樣芽孢桿菌組尤為突出，日增重提高14.74％～45.7％。前、后及全期ADG分別比對(duì)照組顯著提高45.7%（P<0.01）、14.74%和23.92%（P<0.05）；F/G分別降低18.8%（P<0.05）、4.3%和7.2%（P>0.05）；腹瀉率（DR）降低79.97%，略優(yōu)于抗生素（桿菌肽鋅）組（P>0.05）；適宜劑量篩選試驗(yàn)結(jié)果，在飼料中添加含活菌為5?109 個(gè)/g的益生菌制劑0.1%～0.3％均可，但以0.2％的添加量為佳。安全試驗(yàn)證實(shí)，10倍量添加對(duì)小白鼠和斷奶仔豬均無不良影響。表明本項(xiàng)目研制的復(fù)合蠟樣芽孢桿菌制劑具有與抗生素相類似的抗病與促生長(zhǎng)作用，達(dá)到預(yù)期目的。
育肥豬屠宰測(cè)定試驗(yàn)，采用長(zhǎng)榮二元雜交豬36頭育肥飼養(yǎng)，隨機(jī)分為3個(gè)組（0.2%益生素組、0.1%益生素＋0.3%中藥協(xié)同劑組和對(duì)照組），每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)屠宰1頭體重相近的育肥豬。研究結(jié)果表明：益生素和中益合生素可改善育肥豬胴體品質(zhì)，試驗(yàn)組較對(duì)照組屠宰率分別提高2.63%和0.97%（P>0.05）；膘厚分別降低3.62%和7.25%（P>0.05）；眼肌面積分別提高6.84%和13.26%（P>0.05）；瘦肉率分別提高1.28%和2.19%；益生素和中益合生素對(duì)肉質(zhì)無不良影響，中益合生素對(duì)肉質(zhì)的改善似乎比益生素組更佳，值得研究與開發(fā)。
1.2 雞（肉雞、蛋雞）用微生物飼料添加劑的研究
1.2.1 肉雞用微生物添加劑的組方篩選
以篩選出的7株菌加黑曲霉菌，分別制成含活菌為5?109 個(gè)/g的益生菌菌粉。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)出按不同比例混合制成6種微生態(tài)制劑（①芽孢桿菌混合物+酵母菌，②芽孢桿菌混合物+乳酸菌，③芽孢桿菌混合物+黑曲霉菌，④芽孢桿菌混合物，⑤酵母菌+黑曲霉菌+芽孢桿菌+乳酸菌，⑥酵母菌+黑曲霉菌+芽孢桿菌）；分別添加于仔雞飼糧中以觀察其對(duì)仔雞的生產(chǎn)性能、免疫器官重量指數(shù)及體液免疫功能的影響。結(jié)果顯示，以地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌混合制劑對(duì)其全程（2~51日齡）日增重顯著高于對(duì)照組5.6％（P<0.05），耗料與增重比顯著低于抗生素和空白對(duì)照組（P<0.05）；對(duì)其法氏囊指數(shù)、脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)各組間均無顯著性差異；但可提高新城疫抗體滴度和維持時(shí)間，并在免疫35 d后顯著高于抗生素對(duì)照組和空白對(duì)照組（P<0.05）。以該組合研制成肉雞用微生物添加劑進(jìn)行劑量篩選試驗(yàn)，結(jié)果以添加含活菌為5?109 個(gè)/g的益生菌制劑0.1％為佳。安全試驗(yàn)證實(shí)，10倍量添加對(duì)雛雞無不良影響。
1.2.2 蛋雞用微生物添加劑的組方篩選
一期試驗(yàn)以上述4種芽孢桿菌等量配合為1組，再以芽孢桿菌混合物為基礎(chǔ)，分別加50％的乳酸菌、酵母菌和黑曲霉菌粉，配制成3個(gè)不同組合和對(duì)照組，共5組，飼喂40周齡尼克紅蛋雞進(jìn)行組方篩選；二期試驗(yàn)采用篩選出的最佳組合以0.1%、0.2%和0.3% 3個(gè)不同添加量飼喂18周齡的尼克紅蛋雞（開產(chǎn)雞）進(jìn)行30 d的試驗(yàn)，觀察其產(chǎn)蛋率、飼料報(bào)酬、軟蛋率和破蛋率。試驗(yàn)結(jié)果，仍以芽孢桿菌組合效果最佳，可提高產(chǎn)蛋率6.99％～7.84％，提高飼料報(bào)酬7.28％～9.60％，蛋重提高1.23%（P<0.05），軟破蛋率降低45％～100％。劑量篩選試驗(yàn)結(jié)果顯示，以0.1％的添加量較好。
上述研究結(jié)果表明，芽孢桿菌混合制劑不但可以提高肉雞日增重、飼料報(bào)酬、抗體滴度和抗體維持時(shí)間，還可提高蛋雞產(chǎn)蛋率、蛋重、飼料報(bào)酬，降低軟破蛋率。以該組合研制成雞用微生物添加劑，推廣應(yīng)用于蛋雞，效果明顯。
1.3 奶牛用微生物飼料添加劑的研究
以篩選出的7株菌加黑曲霉菌，分別制成含活菌為5?109 個(gè)/g的益生菌菌粉。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)出按不同比例混合制成的6種微生態(tài)制劑：組合1（芽孢桿菌混合物+酵母菌）、組合2（芽孢桿菌混合物+黑曲霉菌）、組合3（芽孢桿菌混合物）、組合4（酵母菌+黑曲霉菌+芽孢桿菌+乳酸菌）、組合5（枯草芽孢桿菌+酵母菌菌+黑曲霉菌）、組合6(酵母菌+黑曲霉菌),以每天10 g分別添加于奶牛飼糧中喂給，觀察其對(duì)夏季奶牛產(chǎn)奶與奶質(zhì)的影響。研究結(jié)果，篩選出以枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌混合物為主的奶牛用微生物飼料添加劑，能明顯提高奶牛的產(chǎn)奶量達(dá)17.9％，并能改善牛奶質(zhì)量。經(jīng)重慶市奶辦檢測(cè)中心檢測(cè)，試驗(yàn)組牛奶脂肪含量較對(duì)照組低3.7％，乳密度、乳蛋白和全乳固體均高于對(duì)照組，分別提高0.14％、10.25％和8.3％。劑量篩選結(jié)果顯示，喂給量以每頭每天10 g為宜。試驗(yàn)表明本項(xiàng)目研制的奶牛用微生物添加劑能提高夏季奶牛產(chǎn)奶量，還可改善奶質(zhì)，降低牛奶的乳脂，提高乳蛋白和全乳固體，對(duì)人體
健康有利。
1.4 益生菌中藥協(xié)同劑的研究
本試驗(yàn)通過乳酸菌體外增殖試驗(yàn)與對(duì)益生菌（芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌）的抑制試驗(yàn)，篩選出既能促進(jìn)乳酸菌增殖又對(duì)組方中其它益生菌沒有抑制作用的中藥黃芪、杜仲葉等多種中藥，經(jīng)提取濃縮噴霧干燥后研制成中藥協(xié)同劑并進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，該協(xié)同劑對(duì)仔豬腸道乳酸菌、雙歧桿菌有顯著的增菌作用（P<0.05），以及對(duì)益生菌制劑的協(xié)同增效作用（可降低益生菌制劑添加量50％以上）。協(xié)同劑的研制成功，為“中益合生素”的研究與開發(fā)創(chuàng)造了條件。
1.5 豬用“中益合生素”的研究
本試驗(yàn)以含活菌為5?109 個(gè)/g的豬用微生物添加劑與中藥協(xié)同劑按一定的比例混合研制成豬用中益合生素（合生元），并進(jìn)行斷奶豬飼喂試驗(yàn)，觀察中益合生素對(duì)豬只生產(chǎn)性能、飼料報(bào)酬以及腸道微生物乳酸菌、雙歧桿菌和大腸桿菌的變化，并與單一微生物添加劑、中藥協(xié)同劑進(jìn)行比較。研究結(jié)果證實(shí)，該制劑能明顯促進(jìn)斷奶仔豬腸道乳酸菌、雙歧桿菌的增殖，降低大腸桿菌的數(shù)量；比單一使用益生菌制劑更能顯著提高斷奶仔豬日增重12.38％（P<0.05）和飼料報(bào)酬8.46％（P<0.05），表明中藥協(xié)同劑與益生菌制劑合用具有良好的增效協(xié)同作用。
1.6 微生物添加劑對(duì)動(dòng)物安全性、體內(nèi)部分酶活性與免疫生理機(jī)能影響的研究
以10倍添加量飼喂小白鼠、仔豬和雛雞，測(cè)定微生物添加劑的安全性；以試驗(yàn)動(dòng)物糞便連續(xù)稀釋與微量滴定法測(cè)定微生物添加劑對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物腸道乳酸菌、雙歧桿菌、大腸桿菌增殖的影響；以酶學(xué)方法測(cè)定其對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物腸道和血液中酶活性，以特異性抗體和細(xì)胞免疫測(cè)定法探討微生物添加劑對(duì)畜禽細(xì)胞和體液免疫的影響。研究結(jié)果表明，微生物飼料添加劑具有：①安全性好，添加10倍用量對(duì)畜禽均無不良影響；②可促進(jìn)腸道乳酸菌和雙歧桿菌增殖，并抑制大腸桿菌生長(zhǎng)，有整腸止瀉的功效；③能明顯提高畜禽腸道消化酶如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶與血中過氧化物歧化酶（SOD）、堿性磷酸酶的活力；④對(duì)畜禽免疫功能有一定增強(qiáng)作用，能提高試驗(yàn)動(dòng)物血中淋巴細(xì)胞數(shù)和血清中特異性免疫抗體滴度并延長(zhǎng)抗體維持時(shí)間。
本試驗(yàn)研究了微生物添加劑的部分機(jī)理，從上述主要結(jié)果可以推論：微生物添加劑是通過促進(jìn)腸道有益菌（乳酸菌、雙歧桿菌）增殖，抑制有害菌（大腸桿菌）生長(zhǎng)，改善腸道環(huán)境，提高動(dòng)物體內(nèi)消化酶的酶活性，促進(jìn)消化吸收，增強(qiáng)免疫功能等來實(shí)現(xiàn)其保健助長(zhǎng)、提高生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益的。
1.7 益生菌對(duì)抗菌藥物的敏感性測(cè)定
選擇32種抗菌藥物以紙片法對(duì)篩選的益生菌進(jìn)行了藥物敏感性測(cè)定，以了解所用益生菌對(duì)目前人獸用抗菌藥物的耐藥性。試驗(yàn)結(jié)果：豬源乳桿菌對(duì)抗菌藥物有一定耐受性（31.25%~53.13%），而植物乳桿菌對(duì)多數(shù)抗菌藥物極敏感，與豬源乳桿菌存在明顯差異；4株芽孢桿菌則對(duì)大多抗菌藥物敏感。結(jié)果表明本項(xiàng)目研制的微生物添加劑不能與抗菌藥或抗菌促長(zhǎng)劑混合或同時(shí)使用。本試驗(yàn)對(duì)微生物添加劑在畜牧生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
1.8 微生物飼料添加劑的安全性評(píng)價(jià)
試驗(yàn)以豬、雞（奶牛）用微生物飼料添加劑分別進(jìn)行小白鼠、肉雞和斷奶豬的大劑量（10倍）飼喂試驗(yàn)，以觀察微生物添加劑對(duì)動(dòng)物的安全性。試驗(yàn)結(jié)果表明，10倍量豬用微生物飼料添加劑對(duì)小白鼠不引起死亡，沒有明顯的致病性；對(duì)斷奶豬日增重、耗料比及血中堿性磷酸酶、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶沒有明顯影響；10倍量雞（奶牛）用微生物飼料添加劑對(duì)小白鼠也沒有致病性，對(duì)1月齡肉雞日增重、料耗和免疫器官（脾臟、胸腺、法氏囊）重量指數(shù)均無明顯不良作用。證明用我們研制的豬、雞（奶牛）用微生物飼料添加劑是安全的。同時(shí)，實(shí)際應(yīng)用也表明，微生物飼料添加劑不僅安全有效，且經(jīng)濟(jì)效益可觀。
2 討論
2.1 研究開發(fā)微生物飼料添加劑，是減少抗生素的應(yīng)用，確保人類
健康的需要
抗生素的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，對(duì)控制畜禽疾病，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起到了積極作用。但過分依賴抗生素，隨著應(yīng)用的不斷擴(kuò)大和時(shí)間的延長(zhǎng)，其副作用日趨嚴(yán)重：長(zhǎng)期或大量使用抗生素或抗菌藥物，促使病原微生物產(chǎn)生耐藥性，對(duì)動(dòng)物、人造成嚴(yán)重危害，并引起動(dòng)物菌群失調(diào)，繼發(fā)二次感染，甚至導(dǎo)致治療無效。更嚴(yán)重的是藥物的耐藥性可通過畜禽產(chǎn)品傳遞給人，給人類的
健康與治療帶來困難。目前抗菌素在臨床上的應(yīng)用效果不佳，其原因在很大程度上是由于過度使用造成的。而益生菌來自動(dòng)物腸道或自然界正常菌群，微生物添加劑是用益生菌通過發(fā)酵增殖培養(yǎng)而成的自然產(chǎn)品，不會(huì)產(chǎn)生抗藥性，亦不會(huì)產(chǎn)生有害殘留，可以避免大量使用抗生素所產(chǎn)生的殘留物對(duì)人類與自然界危害，從而保障人類的身體
健康與生態(tài)環(huán)境的安全。
2.2 研究與開發(fā)微生物飼料添加劑是生產(chǎn)安全畜禽產(chǎn)品、確保出口創(chuàng)匯的需要
大多數(shù)抗菌藥物都會(huì)在畜禽產(chǎn)品——肉、蛋、奶中殘留，藥殘不僅對(duì)人體
健康造成危害，而且嚴(yán)重影響我國(guó)畜產(chǎn)品的出口，食品安全問題時(shí)有發(fā)生。微生物飼料添加劑無毒、無害、無殘留，并且具有抗菌促長(zhǎng)、增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體酶活與免疫力，改善肉質(zhì)風(fēng)味等多種功能，是一種有希望替代抗生素的綠色飼料添加劑。
2.3 研究與開發(fā)微生物飼料添加劑，是促進(jìn)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展、提高養(yǎng)殖效益的需要
隨著人們對(duì)“綠色”意識(shí)的不斷增強(qiáng)，綠色觀念已深入人心，用益生菌研制的微生態(tài)制劑以其天然、無毒、無副作用、無殘留、安全可靠、不污染環(huán)境等優(yōu)越性成為發(fā)展綠色畜禽產(chǎn)品和替代抗生素首推的飼料添加劑之一。它通過競(jìng)爭(zhēng)性作用抑制腸道有害微生物的繁殖，建立優(yōu)勢(shì)菌群，改善動(dòng)物消化道內(nèi)環(huán)境，大量減少下痢與消化不良等疾病，以達(dá)到提高畜禽生產(chǎn)力、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的，具有廣闊的發(fā)展前景。
3 結(jié)論
3.1 部分機(jī)理研究結(jié)果證實(shí)，微生物添加劑可促進(jìn)腸道有益菌（乳酸菌、雙歧桿菌）增殖，增加動(dòng)物腸道有益菌的數(shù)量，抑制有害菌(大腸桿菌)生長(zhǎng)，改善腸道環(huán)境，提高動(dòng)物腸道消化酶(蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶)和血中超氧化物酶和堿性磷酸酶等的酶活性，促進(jìn)動(dòng)物的消化、吸收與轉(zhuǎn)化，并能增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能和抗應(yīng)激能力，從而實(shí)現(xiàn)其保健助長(zhǎng)、提高生產(chǎn)性能和飼料報(bào)酬的目的。
3.2 通過10倍大劑量飼喂小白鼠、仔豬和雛雞試驗(yàn)結(jié)果表明，微生物添加劑通過飼喂方式投入，對(duì)動(dòng)物是安全的。
3.3 研制的微生物飼料添加劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中推廣應(yīng)用，安全有效，不會(huì)在畜禽產(chǎn)品中產(chǎn)生有害殘留，不污染環(huán)境，對(duì)保障人的身體
健康以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
（參考文獻(xiàn)36篇，刊略，需者可函索）
（編輯：王 芳，
xfang2005@163.com）
曹國(guó)文，重慶市畜牧科學(xué)院，402460，重慶市榮昌縣城昌州中段770號(hào)。
曾代勤、戴榮國(guó)、姜永康、徐登峰、周淑蘭、陳春林、鄭華，單位及通訊地址同第一作者。
收稿日期：2009-03-16
