微生態製劑的作用機理及其在養雞生產中的應用2009-12-10

微生態製劑的作用機理及其在養雞生產中的應用2009-12-10微生態製劑應用最早見於日本，50年代就有「表飛鳴」、「乳酶生」，其成分是糞鏈球菌，用於治療腸道疾病。以後相繼在畜禽方面開始應用，美國從70年代開始使用飼用微生物。我國對益生菌的研究開始於80年代,但應用則是近幾年的事。相對起點高，發展快，以研究乳酸桿菌、芽孢桿菌為主。近年來，在家禽養殖業中，動物微生態製劑作為綠色飼料添加劑以及對動物營養、農作物生長和環境改善所起的顯著作用，越來越被人們所重視，並以其無毒副作用，無耐藥性，無殘留，效果顯著等特點逐漸得到廣大養殖業者的首肯。 1、動物微生態製劑的概念 動物微生態製劑（Animal microecologial Ageent AMEA），又稱活菌劑、生菌劑，是以動物體內正常菌群為主體的有益微生物經特殊工藝製成的活菌製劑。其商品名稱則主要有：生物獸葯、飼用微生物添加劑、生菌素、益生素、生物發酵劑、生物凈化劑、合生素等。1989年美國食品與藥物管理局（FDA）與飼料協會（AAFCO）發布了可以直接飼餵動物的安全菌株43種，1999年我國農業部公布了可以直接調喂動物的飼料級微生物添加劑菌種有12個[1]。目前根據微生態製劑的組成，將其分為三種，即益生菌（Probiotics）、益生素（Prebiotics），以及將二者結合起來的合生素（synbiotics）[2]。 益生菌，國內外有多種解釋和定義.Havenaar（1992年）提出：益生菌是單個或多種微生物的活菌培養物，當用於動物或人時，可通過促進天然微生物菌群的特性而對宿主產生有益的影響。 益生素是一類有選擇的促進體內有益微生物生長的物質，目前最常用的是功能低聚糖，如大豆低聚糖（soybean oligosaccharide）、低聚果糖（Fructo oligosaccharide）、乳酮糖（Lactulose）、異麥芽低聚糖（Isomalto oligosaccharide）等。這些低聚糖廣泛存在於蔬菜、水果以及一些植物中，也可通過化學方法由單糖合成.並非所有的低聚糖都可作為益生因子，只有功能性低聚糖才有此功能。功能性低聚糖很難或不能被人體吸收，但可在腸道內被雙歧桿菌所利用，從而促進其生長，使腸道內有益菌增加.益生因子的使用比較方便，不必進行有關微生物的培養製備，但並不是對所有的有益菌都有促進作用. 合生素（劑），合生素是指益生菌和益生素的混合製劑，如果寡糖與雙歧桿菌混合，使益生菌所需要的專一性底物比較容易獲得，從而提高有益菌的存活率，進而發揮兩者的聯合效應。 2、 微生態製劑的作用機理 微生態製劑作用機理有如下幾個理論或假說[3，4]： 2.1、優勢種群理論 在正常微生物群中少數種群在數量上佔據整個正常微生物群的絕大多數，對整個種群起控制作用，該優勢種群受到破壞即可導致微生態失調。在動物腸道微生態系統中厭氧菌佔99%以上，為腸道中的優勢種群，兼性厭氧菌和需氧菌不到l%。使用微生態製劑就在於補充或恢復優勢種群，使失調的微生態系達到新的平衡。從而使動物的健康得到恢復。 2.2、生物拮抗理論： 正常微生物群構成機體的防禦屏障，其中包括生物學屏障和化學屏障。微生態群有序地定植於粘膜皮膚等的表面或細胞間形成的生物膜樣結構上，從而影響過路菌或致病菌的定植、佔位、生長和繁殖，這就是生物學屏障。這些屏障可以阻止病原微生物的定植。正常菌群的代謝產物乙酸、丙酸、乳酸、細菌素和其他活性物質共同構成化學屏障，可阻止外籍菌的定植與生長繁殖。微生態製劑本身是這些正常的生理性細菌及其代謝產物，它參與屏障結構，發揮生物拮抗作用。 2.3、生物奪氧理論： 多數病原微生物屬於需氧菌或兼性厭氧菌，當動物腸道內微生態系失調，局部氧分子濃度升高時，有利於病原微生物的生長和繁殖。使用微生態製劑可以培育耗氧微生物，降低局部氧分子濃度，抑制病原菌的生長，恢復其微生態平衡，從而達到預防和治療疾病的目的。 2.4、「三流循環」理論： 三流循環即能源流、物質流及基因流的循環。 2.4.1、能量運轉： 正常微生物群內部與宿主保持著能源交換和運轉的關係。植物、動物及人類與正常微生物之間或正常微生物彼此之間都存在著能源的交換。近年來的電鏡觀察發現，腸上皮細胞的微絨毛與細胞壁的菌毛極為接近，並見有物質交換的現象。 2.4.2物質交換： 正常微生物群與宿主通過降解與合成進行物質交換。裂解的細胞與細胞外酶可為微生物利用，而微生物產生的酶、維生素、刺激素以及微生物的細胞成分也可為宿主細胞利用。 2.4.3基因交換： 在正常微生物之間有著廣泛的基因交換，如耐性因子、產毒因子等都可在正常微生物之間通過物質的傳遞進行交換。 微生態製劑可以作為非特異性免疫調節因子，促進機體吞噬細胞的吞噬能力和Ｂ細胞產生抗體的能力，可以抑制腐敗微生物的過度生長，降解腸道內有毒物質如氨、酚等，保證微生態系統中能量流、物質流和基因流的正常運轉。 3 、動物微生態製劑在養雞業中的應用效果 3.1提高生產性能，改善飼料利用率 張曉梅等（1999）[5]報道，用不同類型的微生態製劑飼餵雛雞，可使雛雞血清和腸道蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶活性升高，有助於營養物質的消化吸收。這就為飼料的充分吸收，降低料肉比，提高增重提供了理論基礎。張巧娥（1999）[6]等報道，用1mLEM微生態製劑發酵1kg日糧，發酵後飼餵蛋雞，結果顯示試驗組的產蛋率和平均蛋重分別比對照組提高17.77%和2.58%，並且料蛋比比對照組降低12.54%。據劉華周等（1997）[7]報道：以20%比例的EM發酵飼料添加於蛋雞日糧中，日均產蛋量提高5.54%，產蛋率提高4.47%，料蛋比下降5.25%。東彥新等（2003）[8]在蛋雞飲水中添加微生態製劑（熱快消）可使蛋雞減少產熱.增加散熱.提高蛋雞對高溫的耐受性，能夠緩解蛋雞的熱應激反應，從而提高生產性能。井岡等（2003）[9]利用一種微生態製劑在商品代蛋雞中進行了飼餵試驗，結果表明，試驗組的產蛋率提高了5.35%，料蛋比提高了9.52%，平均蛋重提高了2.95%，死淘率降低了68.18%，經濟效益顯著提高。王士長等（1998; 1999）[10，11]用不同組合的芽胞桿菌飼餵肉雞，0-3周增重提高10.03%和17.08%（P<0.01）， 4-6周增重提高19.08%和23.40%（P<0.01）。 3.2防治疾病，降低死亡率 劉永傑等（1999）[12]還報道了雛雞飼餵乳酸桿菌培養物後，能顯著降低大腸桿菌的數量，同時顯著提高雙歧桿菌和乳酸桿菌的數量，因而提高了對沙門氏菌的抵抗力，降低死亡率20%。王小民等（2001）[13]試驗證明，微生態製劑（生態寶）不但能顯著提高蛋雞血清中新城疫ＨI抗體水平，而且還能顯著增加血液中淋巴細胞比例和白細胞吞噬指數，從而增強了蛋雞的免疫力和抗病力，明顯地提高了新城疫的免疫效果。 許多蛋雞試驗表明[14，15]：ＥＭ能有效抑制病原微生物的生長，雞的免疫能力增強，在不用任何抗生素類藥物的情況下，平均死亡率比對照降低15%～30%，最高達55.8%。尤其是在育雛期間對預防雞白痢等腸道傳染病十分有效，0～6周齡死亡率甚至比對照降低了50%以上。陳麗艷（2003）[16]用芽胞桿菌飼餵肉仔雞（1-42日齡），發現消化道大腸桿菌數顯著降低。廖玉英等（2003）[17]試驗結果表明，在飲水中添加複合益生素的試驗雞感染強毒球蟲卵囊後，在減少雞的發病率、死亡率，減輕球蟲病對雞增重的影響和盲腸病變的嚴重程度，降低雞球蟲病對雞所造成的經濟損失等方面均有良好的作用。 3.3改善產品品質 陳宏等（1999）[18]報道，在飼料中添加EM製劑，能顯著改善雞血清Ca2+、無機P、類胡蘿蔔素、白蛋白含量指標，而血清的Ca2+，無機P濃度與蛋殼品質（厚度）呈正相關，類胡蘿蔔素能改善蛋黃著色，提高蛋黃質量。沈憲文（1999）[19]等報道，應用微生態製劑EM飼餵畜禽，可使肉蛋中蛋白質、氨基酸、微量元素均有不同程度的提高，脂肪、膽固醇有不同程度的降低，並無任何藥物殘留。劉華周等（1997）[20]試驗表明，蛋雞日糧中EM發酵飼料佔20%時，蛋殼厚度增加6.99%，蛋白哈氏單位提高10.31%，蛋黃顏色提高1.5羅氏級。Abdulrahim等（1996）[21]報道在蛋雞日糧中添加乳酸菌可明顯提高蛋雞的產蛋率、飼料轉化率，降低蛋中膽固醇含量，但對血液中膽固醇和脂類的含量無影響。在肉雞日糧中添加益生菌（含乳酸桿菌、芽胞桿菌、鏈球菌和酵母）3mg/kg，結果肉雞的腿肌、胸肌、肝臟中的膽固醇含量明顯下降，同時能提高腿肌、胸肌中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例以及亞油酸含量（Endo，1999）[22]。 3.4減少環境污染 李維炯等[23，24]報道雞場用ＥＭ處理飼料和飲水有明顯降低雞舍氨氣濃度的作用。其中使用ＥＭ飼料並結合ＥＭ飲水的除臭效果最好，除氨率達69.7%;飼餵ＥＭ飼料結合普通飲水，除氨率為54.25%;飼餵普通飼料，僅在飲水中加ＥＭ，氨的去除率為42.12%。試驗還表明，在上述處理的基礎上，每2～3周用ＥＭ100～200倍稀釋液對圈舍進行噴洒，則不僅加強了除臭抑蠅的效果，而且對於防病蟲害有積極的意義。沈憲文等（1999）[25]在飼料中添加5%的EM發酵飼料，同時結合體積分數為0.002的EM稀釋液飲水，可使肉雞和蛋雞舍空氣中氨氣的體積數分別下降30.5%和14.5%。庄志偉等（2002）[26]用微生態製劑處理肉雞墊料，墊料中的致病菌量下降，減少了發病機會，並減少養殖環境及糞便中NH3，H2S有機磷等有害物質的含量，無NH3，無味，減少了污染，保護了生態環境。 4、動物微生態製劑使用中注意的問題 微生態製劑為活菌製劑，影響作用效果的因素很多，使用時要注意：（1）應用時間要早。根據先入為主的理論，通過先入菌的占居性控制，減少或阻礙病原菌的定居。（2）禁止與抗生素、殺菌葯、消毒藥或具有抗菌作用的中草藥同時使用，否則會殺死或抑制其中的活菌，減弱或失去微生態製劑的作用。（3）微生態製劑的預防效果好於治療，作用發揮較慢，故應長時間連續飼餵，才能達到預期效果。（4）根據目的不同，使用時要有所選擇。如治療腹瀉時，最好選用腸道中佔優勢的菌群製成的微生態製劑，如乳酸桿菌、雙岐桿菌。（5）要注意活力和數量。微生態製劑必須含有一定量的活菌，一般要求3億個左右活菌體，且活力要強。（6）要注意製劑的保存期。大量試驗表明，隨製劑保存時間的延長，活菌數量逐漸減少，即意味著其作用越來越少。（7）注意一些不利因素對菌種的影響。如乳酸桿菌不能耐受高溫，故微生態製劑一般要求在常溫、乾燥處保存。（8）微生態製劑對雛雞的作用效果好，可幫助它們儘早建立健全腸道正常的微生物區系。（9）要注意，在家禽應激之前及之後2～3天投喂微生態製劑效果最好，可有效地預防微生態菌群失衡或使被破壞或失調的生態平衡得以恢復。 5、微生態製劑的應用前景 微生態製劑具有其特有的優越性，它的應用必將為提供確實的健康營養的動物食品，保證人民的身體健康、極大豐富人民的菜籃子作出重大貢獻，微生態製劑具有廣闊的應用前景。正如我國著名微生物專家、中國微生態學創始人魏曦教授所預言：「光輝的抗生素之後的時代將是活菌製劑的時代」。 儘管如此，微生態製劑仍是一種新興的產品，微生態製劑的作用機理，組成製劑的菌種的選育，微生態製劑的劑型，製劑中的活菌數、保質期、製劑的安全性與有效性以及反色動物微生態製劑和病毒微生態製劑的研究探索等均有待於進一步的研究。
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