让饲料“活”起来

2010-06-21 06:39北京九州互联农牧科技有限公司成廷水胡竑邠
中国畜牧业 2010年2期
关键词:消化配方营养

○北京九州互联农牧科技有限公司 成廷水 胡竑邠

目前,饲料行业发展遇到很多问题,其中环保、食品安全是整个养殖业中最大的压力,是饲料发展最大的矛盾,所以日后饲料不仅要解决投入品的安全问题,还要解决排放问题、环保问题、环境和谐和友好的问题。未来饲料技术的发展方向和出路是什么?值得我们思索。

一、“五环”饲料,引领未来

饲料配方所追求和努力实现的方向在哪里?笔者认为,基本上可总结为五个方面,形象地称为“五环”饲料。与奥运精神一样,“五环”饲料同样要求更高(饲料效率更高)、更快(生长速度更快)、更强(抵抗或环境适应能力更强)。见图1。

1.第一环“营养”。饲料首先解决的是营养问题,追求动物产品产出的数量和质量的最大化,营养是基础。动物营养当前面临的困难是什么?笔者认为,目前有以下几个方面:一是追求数量与质量、健康的矛盾。二是营养技术的精确性与饲料加工、保存和使用的粗放性之间的矛盾。三是动物品种、饲养条件、动物自身健康状况的差异,使精确的营养、配方在实际生产中表现出的效果大相径庭。四是各种平衡很难把握。五是原料品控以及营养参数的变化。

动物营养未来的方向是什么?发展原则是什么?

一是饲料是要继续向精确化方向走还是要模糊化?

因为养殖环境很复杂,疾病也很复杂,过于精确的饲料配方和营养标准,在生产上实际是配方越精确应用上越不精确,缺乏弹性;可能越是模糊和有弹性的配方更好些。

▲图1 “五环”饲料图

二是饲料配方是向简单化还是复杂化方向走?

现在欧洲国家是向简单化方向走,将维生素放到养殖场通过水线进行饲喂,水线能解决很多问题,这样可以把饲料做得非常简单,饲料集中解决大的营养问题,这样以减少营养在加工过程中的损耗,又可以使饲料更好地满足加工上的要求,比如想把制粒做得更好些等。我们的养殖场越来越依赖饲料,希望通过好的饲料解决营养、保健、预防、治疗等综合问题,饲料没有办法放下包袱,包袱越背越重。当然如果说走向集约化饲养,一条龙的模式,自配料就越来越多,很多企业推广水线的应用技术,将原来通过饲料来解决的问题放到水线中去。

三是饲料生产是向专业化还是商业化发展?

从全球来看,饲料的专业化趋势是很明确的,随着养殖规模越来越大,很多企业甚至走定制的道路;美国很多饲料厂是定制式,虽然是商业化饲料厂,但是对每家养殖场定制,产品都是一对一的,客户将配方要求直接输入到生产电脑当中,就可以按照你的要求来生产你的饲料,是个性化的。但目前在中国,仍然是商业化的。商业化的饲料就无法满足个性化的需要,就需要把握住个性化饲料的主流,只能解决主要矛盾,所以这是不同的发展方向。

2.第二环“保护和改良”。饲料配方中的营养只是电脑的一个计算值,到动物采食时,需要经历很多过程,如饲料加工、贮存、运输等环节,需要考虑如何保护养分,避免损失(水分、维生素、氨基酸等)、变质(霉变和氧化等)和污染(沙门氏菌、霉菌毒素等),因此,饲料应尽量保证采食时饲料的养分含量与配方计算值的一致性。

饲料中营养成分还可通过饲料加工进行改良,如通过熟化处理,改进饲料的品质,促进消化和吸收;如通过做成颗粒料、破碎料或膨化料饲喂和采食等。

值得提醒的是,饲料改良还可体现在饲料商业价值的提升方面(如颗粒外观、色泽、香味等),所以必须要考虑饲料的商业价值。饲料虽然是动物吃的,但花钱的是人,所以饲料的外形、色泽、香味等都是现在很重要的。如双胞胎早期的双颗粒料就是为了饲料的商业价值。

3.第三环“采食、消化、吸收、转化”。饲料做得再好,最终是要动物吃的,所以能不能被动物吃下去,吃下去能不能很好的消化,消化了能不能很好的吸收,吸收了能不能转换成我们所需要的有价值的动物产品,这是饲料必须考虑的第三环。

做饲料采食是最重要因素,动物不吃是没有用的,我们对于动物的采食习性了解不够,比如,饲料的硬度对鱼在不同水温中采食量的影响等;小猪喜欢酸化的东西,就像小孩很喜欢喝可乐一样。

吃的再多,消化了才有用,不消化还是白搭。很多配方做的大部分营养都排出来了,不但导致后肠微生物的滋生,还导致环境污染问题,没有意义,所以做饲料不是在于你把饲料的营养水平做得有多高,而是动物采食量有多高,减去排出的才是有效的,所以消化很关键。消化有赖于消化系统环境的状况:如胃肠道pH值以及消化酶活性等,另外,还需要考虑消化系统前后段功能的协调性。消化系统有自身的调控,采食受胃调控,胃的排放影响到肠的消化吸收,前肠的消化吸收又影响后肠的消化吸收,它们之间是互相关联的。

消化的再好,吸收了才有用。吸收取决于养分存在的状态以及肠绒毛发育和健康情况。如小肽的吸收可能存在优越性,有机微量元素的吸收可能优于无机盐。

吸收的再好,更多地转化为优质的动物产品才有用。动物采食的营养有三个作用:基础代谢、免疫、转化。如果动物基础代谢消耗太多,就没有多少转化了。动物还要优先保证免疫的需要,确保能活下来;机体必须要保证活着,才能谈健康,只有健康才能考虑转化。另外,还需要考虑转化方向的问题,如养分是转化为脂肪还是更多地转化为肌肉(蛋白质)等。

4.第四环“健康”。饲料做得再好,如果动物本身不健康,仍然不能表现出它的价值来,因为在亚健康的动物上,仍然不能看到理想的效果,免疫和抗病消耗越大,转化成动物产品的就越少。所以饲料迫不得已要考虑它的采食对象,就是饲养动物的健康问题。这是第四环,是动物保健的问题。

当前养殖业的局面,疾病的压力是最大的问题。保证畜禽健康目前采用最多的方法是使用抗生素,而使用抗生素又会带来一系列的问题。

5.第五环“和谐”。充足的营养以及确保动物健康以实现动物产品数量的最大化是饲料技术追求的重要方向,然而由此却带来诸多不和谐的因素。不和谐就是不平衡,就是失衡,包括体内失衡和体外失衡两个方面。

首先,我们提供动物饲料、追求经济动物的最大产出,实际上是使动物进行一个超常消化、超常转化的过程,这种超常消化和超常转化无疑会导致消化道的失衡(包括pH值、酶系统以及微生态失衡)及其他系统功能的紊乱(如肝、肾);同时,我们在使用饲料原料时由于受到污染(如霉菌毒素、沙门氏菌、重金属等),也会危害动物的健康,我们在使用抗生素来保证动物健康的同时,也带来另外的健康问题。

另外,我们使用药物(抗生素)追求动物健康的同时,由于药物残留和耐药性问题,给食品安全带来隐患,给人类健康带来危害。高强度的营养使得动物的排泄增加,导致环境污染,影响人类健康,同时会造成环境微生态失衡,使动物和人类疾病感染压力加大,形成恶性循环。这是体外失衡的问题。因此,动物养殖应该是和谐养殖,和谐养殖要考虑饲料与动物的和谐,动物饲料不能损害动物的健康;和谐养殖要考虑动物与环境的和谐,因为和谐的环境是健康养殖的保证;和谐养殖要考虑动物与人类的和谐,动物食品不能损害人类的健康(食品安全问题),动物的养殖不能破坏人类赖以生存的环境(环保)。

二、当前饲料配方面临的主要困难与挑战

常规原料的紧缺,价格的上涨,导致饲料成本不断上涨,饲料中不得不使用一些中低档非常规原料,但由此带来的消化和肠道健康问题越来越多,解决这些问题需要使用多种技术手段和添加剂,比如:使用劣质原料、低等原料玉米、酒糟等时,霉菌毒素是首要问题,需要添加毒素处理产品。使用这些产品势必又要增加成本,用低等原料减少的成本,又被这些添加剂消耗掉了,形成一个矛盾。另外,我们在生产实际中会发现,使用这些技术和产品的边际效益是逐渐递减的!这显然给我们带来想像:有没有一种产品,既能产生酶、又能产生酸,还能产生抑菌素、保护动物肠道健康,为动物提供更多的营养物质,可以同时解决上述多种问题呢?

作为饲料的配方师,不仅要考虑基于动物基础代谢和转化的营养需要,同时随着疾病感染压力增加,不得不考虑动物免疫系统的营养需要(免疫营养);动物身上寄生的微生物数量与体细胞相当,肠道微生物区系的发育和维持对于动物健康和生长非常重要,因此要考虑微生物的营养需要(体内微生态营养)。由于环保的关注度不断提高,饲料配方还需要考虑动物的排泄对环境以及环境微生态的影响(环保营养);同时,还需要考虑消费者对优质动物产品的需要,所以饲料配方又不得不考虑人的营养和食品安全。如何将这多方面的营养需要(理论上的)在现实的饲料配方中全面而有机地结合起来?这是一个挑战!

三、让饲料“活”起来

饲料可以分成三类:一是物理饲料,就是混合饲料,是几种饲料原料的混合,这种饲料是非常粗放的;二是化学饲料,即通常的配合饲料,考虑了各种营养素含量,这些营养素缺一点也不行!但实际上却存在配方精确性与生产粗放性的矛盾;三是生物饲料,是“活”的饲料,饲料中缺什么就会自动补什么!有弹性、有柔性。

所谓“活”的概念,“活”就是指有生命的,生命的基本特征就是有新陈代谢、有应激性、有生殖和繁殖能力。让饲料“活”起来,就是要让饲料具有新陈代谢的功能,让饲料具有应激性,就是让饲料具有弹性和柔性。也许在饲料和环境很好的时候,看不到明显的效果,但是到饲养环境、饲料品质变化的时候,就有弹性和柔性,可以让这个波动变得更小,把波幅抹平。让饲料“活”起来,就是让饲料本身来解决饲料所要解决的营养问题、消化吸收和转化等问题,同时解决动物的健康问题。让饲料“活”起来,就是让饲料和动物之间的关系更加和谐,让动物和环境之间的关系更加和谐,让动物与人类的关系更加和谐。让饲料活起来的技术实际上就是一种生物技术。

生物技术其实离饲料很近,饲料中使用的很多东西与生物技术有密切的关系,如酶制剂、抗生素、免疫增强剂、维生素、氨基酸等;然而由于这种工厂技术与饲料和动物是分割开的,在饲料、动物应用过程和结果中存在很多不和谐的方面。如酶制剂是通过微生物发酵生产的,然而酶制剂是通常不稳定的,在贮存、饲料加工以及动物应用过程中容易失活。抗生素也大多是由微生物发酵生产,然而抗生素存在药物残留、耐药性问题,对人类安全带来隐患,同时抗生素使用不当,对动物本身的副作用也是显著的。很多免疫调节剂,如酵母多糖和寡糖等,是通过微生物发酵然后再提取的,问题是制成产品后,成本就大大提高了。维生素很多也是通过微生物发酵生产提取的,问题也是稳定性差、生物利用度低。一些氨基酸(如赖氨酸等)现在也是通过微生物发酵生产,但工艺复杂、投入很大,而且成本高。

为什么不把微生物这个“生物工厂”搬到动物体内呢?通过饲料中添加合适的微生物制剂可以将一个个生物“工厂”(抗菌素工厂、酶制剂工厂、免疫增强剂工厂、酸化剂工厂、维生素工厂、氨基酸工厂)移植到动物体内,可以实现生物技术与饲料以及动物的和谐。

目前,微生物相关技术已经逐渐成熟:关于有益微生物作用机制的研究已经逐渐深入,其作用机制也越来越清楚,微生物的有益作用已毋庸置疑;现代微生物菌种的选育技术已经可以选育出安全性高、活力旺盛、增殖速度快,有益代谢产物多且活性高的精良菌种;先进的发酵工艺(如RSM培养基优化技术,流加补料技术、同步发酵技术、洁净回收技术等)使我们已经能够生产出产量高、纯度高、稳定性高的微生物制剂产品;微生物检测技术和计数方法也已经成熟,使我们能有效地监控微生物制剂的产品质量;同时经过一个世纪的探索对微生物制剂的应用技术也已逐渐掌握,并在生产中理性使用。因此,生物工厂移植在实际生产中也是可行的,通过在饲料中添加有益微生物制剂实现让饲料“活“起来的目的。

四、微生物饲料添加剂的“活化”作用

1.补充营养,改善消化。微生物产生多种酶、维生素、氨基酸和挥发性脂肪酸,可以补充饲料的营养,改善动物的消化,有利于提高动物的生产性能并改善饲料的利用效率,特别是可以平抑配方变化、原料质量波动引起生产性能的下降,确保饲料效果的稳定,减少消化系统的压力;微生物的蛋白合成还可以给动物提供高品质的可消化的生物蛋白。

2.辅助抗病,改善健康。有益微生物可以通过竞争性排斥,产生抑菌物质和不利于病原菌的条件抑制肠道病原菌繁殖。通过调节免疫机能,增强饲料预防腹泻、肠炎等肠道疾病的能力,改善动物的健康状况,从而有利于饲料营养更多地转化成动物产品,实现生产的最大化,同时减少抗生素等药物使用带来一系列的问题。

3.修复肠道,快速康复。有益微生物可以帮助动物快速建立或修复正常的肠道微生态平衡以及肠道形态的健康,减少高剂量(或复方)抗生素以及各种应激等导致的肠道微生态失衡和肠道损伤,快速恢复动物正常的生产性能,缓解生长抑制。

4.净化环境,生态养殖。有益微生物促进消化,改善吸收,减少粪便排泄物及有毒有害气体的产生,同时,改善了饲养环境微生物状况,减少动物的感染压力,有利于动物健康也有利于人类健康。

饲料技术未来的发展方向和出路无疑是努力让饲料“活“起来!其中生物技术将给饲料生产技术的变革打开一扇大门,至少是一扇窗户!谁能率先掌握这个技术,必将占尽先机,但是这个技术仍然处于快速发展和逐渐成熟的阶段,市场上产品鱼龙混杂,一定要慧眼识珠,但是千万不可因噎废食。

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