发酵液体饲料的作用机理及其在养猪生产中的应用

高 嵩，谭树华

（湖南科技大学生命科学学院，湖南 湘潭 411201）

工艺及应用

发酵液体饲料的作用机理及其在养猪生产中的应用

高 嵩，谭树华*

（湖南科技大学生命科学学院，湖南 湘潭 411201）

饲料是养殖生产的核心环节之一，饲料技术的发展在规模化和高品质肉类生产中起到越来越重要的作用，饲料中的添加物亦以各种目的在饲料中广泛添加，以对饲料品质进行改进。液体饲料即是一种针对性很强的有效改良产品，以粮食加工、乳品加工、食品发酵以及其他农副产品加工中的副产品为主要原料，再配以其他常规饲料原料，利用悬浮技术加工制备成一种分散均匀、能满足动物营养需要液态饲料，这种典型液态料含干物质20%～30%。液体饲料作为配合饲料的一个组成部分，具有饲料工艺相对简单、饲喂方便、节省的优点。早期的液体饲料为非发酵型液体饲料，起源于国外，在20世纪50年代即进入了商品化生产时期，到了20世纪60-70年代，悬浮技术的应用更加促进了液体饲料的生产。发酵液体饲料(Fermented Liquid Feed，FLF)，作为一种新型液体饲料，在20世纪80年代末最早在荷兰使用，并在丹麦、法国、瑞典、西班牙、瑞士等国家推广使用，但当时的发酵液体饲料实际上仅是湿拌料。目前，通过微生物发酵的发酵液体饲料则在发酵过程中可以产生大量的乳酸和挥发酸（如乙酸等）等酸性物质，增加饲料酸度，可抑制或杀灭沙门氏菌、痢疾短螺旋体和大肠杆菌等胃肠道病原微生物，加上液体饲料原料来源广、降低饲料成本、适口性极好，非常易于被小猪和断奶仔猪接受等优势，液体发酵饲料被越来越多的人所接受，成为了目前主流的液体饲料形态。

目前，液体饲料在畜禽中的应用和研究主要集中于猪，虽然在反刍动物也有一些应用，如添加糖蜜和尿素等原料的液体饲料用牛羊生产，但从已有的研究来看，随着动物年龄增长，饲喂发酵型液体饲料和非发酵型液体饲料的优势逐渐消失，且与干饲法相比，湿饲法对猪的胴体品质无显著影响，饲喂发酵液体饲料对提高生长肥育阶段猪生长性能的作用不明显。因此，液体饲料在养猪生产中亦主要应用于断奶仔猪生产这一特殊过渡阶段，而对生长猪、母猪等的研究尚不多。

1 发酵液体饲料的作用机理

相对于干性颗粒饲料和液体饲料，发酵液体饲料主要通过改变饲料的适口性、增加有益微生物（如乳酸菌）及提供可改变胃肠道环境的酸性发酵产物来发挥作用，因而饲喂结果体现在促进肠道发育、减少抗原刺激、降低胃的pH和抑制有害病原微生物繁殖等方面，因仔猪对这些因素最为敏感，故以对仔猪的研究为最多，生长育肥猪和母猪仅有少量研究。

1.1 促进肠道发育，提高采食量

初生仔猪小肠黏膜抵抗能力弱，前3周内消化酶分泌能力不完善，易被各种外源性蛋白质抗原损伤，是产生仔猪营养性下痢的主要原因。饲喂发酵液体饲料由于清除了一部分饲料抗原，解决了液体饲料和干性颗粒饲料对仔猪的适口性差的问题，可减少对小肠黏膜的损伤，维持了肠绒毛的生长，从而增加仔猪采食量，促进初生仔猪快速渡过适应期。

1.2 增加胃中酸度，抑制有害病原微生物繁殖

发酵液体饲料通过提高酸度从而对猪胃酸度产生影响，刚好可以弥补仔猪消化系统发育不完善，胃底腺区的壁细胞和主细胞发育不成熟，盐酸分泌较少的不足。仔猪断奶后，可能导致胃内容物 pH升高，肠道内乳酸菌减少，大肠杆菌等有害菌增加。而发酵液体饲料约可降低2个pH单位，提升胃中酸度，从而抑制日粮和肠道中的病原菌繁殖，减少仔猪腹泻等病的产生。

1.3 改善后肠微生物菌群

发酵饲料含高浓度有机酸、乳酸菌，能调控消化道微生态区系，能直接抑制消化道中大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌，从而使大肠杆菌隐性感染率大幅度降低（Canibe et a1 2012）；此外，消化道中食糜黏度的增加有利于需氧菌的发育，而发酵液体饲料可通过降低饲料黏度，起到抑制需氧菌发育的效果。据报道，饲喂发酵液体饲料虽然对整个消化道的乳酸菌数量没有显著影响，但能显著降低小肠后部、盲肠和结肠中大肠杆菌的数量(Jensen et a1，1998)。有研究表明，给猪饲喂乳杆菌发酵饲料，2 h内即可产生抑菌结果。

1.4 通过哺乳母猪提高仔猪免疫力，改善生长环境

据报道，给哺乳母猪饲喂发酵饲料，饲喂液体发酵饲料组母猪日干物质摄入量显著高于对照组，其哺乳仔猪的免疫球蛋白增加，淋巴细胞和肠上皮细胞增殖能力增强。另外，母猪饲喂液体发酵饲料，使其粪便中有害菌减少，环境条件得到改善，亦可影响仔猪消化道微生物组成。饲喂3周后，母猪粪便中大肠杆菌数量出现显著下降，乳酸菌没有显著变化，而仔猪不仅粪便中大肠杆菌数量出现显著下降，乳酸菌也出现增多。

2 发酵液体饲料在养猪生产中的应用

2.1 发酵液体饲料对仔猪生长性能的影响

已有报道均发现液体饲料对于仔猪特别是断奶仔猪的生长性能提高最明显，新生断奶仔猪日采食量的增加和肠绒毛增长是其生长性能得到提高的主要原因。国外研究表明，液体饲料能显著促进早期断奶仔猪的生长性能，提高免疫力，可基本避免断奶应激造成的早期断奶综合征，显著减少腹泻频率，但对猪的背膘厚、肉质等方面无显著影响。Russe1等(1996)报道使用乳酸菌发酵液体饲料显著提高了断奶仔猪的采食量和生长速度，与对照组(颗粒饲料，含乳清粉，适口性好)相比较，采食量增加20%，日增重提高25%，且没有出现断奶仔猪的腹泻现象。Jihoon(1999)比较了干粉和发酵液体饲料的饲喂效果，早期饲喂发酵液体饲料的仔猪表现了较好的生长性能，而且显著减少猪的上市所需天数，同时降低猪上市体重的差异。Jensen等（1998）报道非发酵型液体饲料饲喂的断奶仔猪平均日增重比干饲组亦提高了12%±9.4%。

仔猪生长性能的改善与液体饲料能较好地解决“早期断奶综合征”的产生因素有关。仔猪断奶后，出现的采食量降低、体内消化酶活性下降、肠黏膜形态结构和功能受损、消化道菌群紊乱、免疫功能抑制等剧烈变化是导致腹泻和生长受阻的主要原因。李永明等（2010）对（14±2)日龄断奶的杜长大健康仔猪饲喂发酵谷物液体饲料，试验期28 d，发酵谷物液体饲料能促进仔猪消化道在经历断奶应激后建立菌群多样性丰富且平衡的微生态系统，进而改善仔猪生长性能；饲喂发酵谷物液体饲料的仔猪，平均日增重提高13.50%(P＜0.05)，发酵谷物液体饲料是断奶初期仔猪的理想饲料。Scho1ten等(2002)研究了小麦发酵液体饲料对28 d断奶仔猪在断奶当天、断奶后4 d、断奶后8 d三个阶段的胃肠道性能(主要是胃、小肠、盲肠和大肠中的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸的酸度及其含量)的影响，发现在断奶后4 d胃中pH降低，乳酸含量呈极显著上升趋势，小肠绒毛长度也增加，同时，饲喂发酵液体饲料可较好地保护断奶仔猪肠道黏膜，使其结构不被破坏。

2.2 液体饲料对仔猪胃肠道生态环境的影响

改善仔猪胃肠道生态环境是液体饲料的主要功能，由乳酸菌和以丁酸产生菌为主的乳酸利用菌增殖引起肠道微生物菌群多样性增加，有利于动物抵御病原微生物侵袭，保障肠道健康，改善生长性能。Sugiharto等（2015）报道采用绿色魏斯氏菌（Weisse11a viridescens）发酵含乳清粉的液体饲料可提高接种大肠杆菌断奶仔猪的肠道健康，结果表明可降低大肠杆菌数，提高乳酸杆菌含量，提高回肠的白介素-10（IL-10）的表达。李永明等（2010）研究了发酵谷物液体饲料对超早期断奶仔猪生长性能和肠道微生物菌群多样性的影响，发现试验组肠道微生物菌群Shannon-Wiener多样性指数、Pie1ou均匀度指数和丰富度指数均高于对照组，而Simpson优势度指数则低于对照组，表明发酵谷物液体饲料能增加仔猪消化道微生物菌群的多样性，并改善各菌群数量分布的均匀性，形成一个复杂而平衡的微生态系统。Canibe 等（2007）报道采食发酵谷物饲料（FLG）日粮、颗粒干料（DUR）日粮和FLF日粮仔猪消化道的 pH 分别为 3.85（SD=0.10）、5.00（SD=0.18） 和 4.45（SD=0.11），与采食 DUR 和 FLG 日粮的仔猪相比，采食 FLF 日粮的仔猪尸胺的浓度增 加（890 mg/kg，SD=151.3）， 采食 DUR 和 FLG 日粮组仔猪尸胺的浓度 分 别是 32 mg/kg 和 153 mg / kg（ SD=18.7）； FLG日粮比FLF日粮促进酵母菌生长的程度更大；FLG 日粮中适合在胃肠道中生长的酵母菌数量最多；采食 FLG 日粮时检测到适合在 20 ℃温度下生长的酵母菌数量最多。但是饲喂 FLF 日粮仔猪的酵母菌数量仅在胃和大肠中段 ( 均为 P＜0.05) 中存在差异；与 FLF 日粮相比，饲喂 FLG 日粮的仔猪平均日增重有增加的趋势 (P＜0.10)。

2.3 发酵液体饲料对生长猪生产性能的影响

一些研究表明，年龄越大的动物对液体饲料的反应越不明显，其生长性能和品质越不容易受饲料形态的影响，生长肥育猪、母猪饲喂液体发酵的饲料效果不如仔猪，仔猪断奶后前2周的饲喂效果要明显好于后2周，因而有关液体饲料对生长育肥猪的应用和研究均较少。但据研究报道，与干饲法相比，湿饲法具有提高生长速度、减少上市时间、提高饲料转化率等优点，湿饲组试验猪的采食率显著提高，湿饲组干物质摄入量约 高 出 2倍（Miyawaki et a1，1997），也可能是液体饲料提高生长猪生长速度的主要原因。杨雪芬等（2009）研究了不同水料比液体饲料对生长肥育猪生长性能的影响，将颗粒干料日粮（DUR）组和将颗粒干料按料水比1∶3 进行湿拌的日粮(1∶3UR) 组的饲喂公猪，DUR 组和1∶3 UR 组日采食量接近，试验进行6周，结果表明与DUR 组相比，1∶3UR组的平均日增重（P＜0.001）和活体重（P＜0.01）显著提高，而两组间日采食量和饲料转化率并不存在显著差异；两个处理组间背膘厚、眼肌面积和屠宰率相接近，但是 1∶3UR 组的猪瘦肉率显著提高（P＜0.01）；与 DR组相比，料水比较低的 1∶1.5R 组能够提高饲料转化率和平均日增重；与单纯的湿拌料相比，添加乳酸的液体饲料能够更显著地提高试验猪的生长性能，但相对于限制采食，自由采食液体饲料提高了饲料转化率却降低了肥育猪的平均日增重，实际生产上应用意义不大。

3 展望

液体饲料的发展从最初的固体饲料与水的简单混合、到发酵液体饲料再到发酵谷物液体饲料，其功能亦更加完善，效果更加明显。但液体饲料目前使用范围很窄，仅在仔猪特别是断奶仔猪中使用，对其他阶段的研究和应用不多，在其他畜禽中的应用更少。液体发酵饲料的发酵和质量控制受影响因素较多，如发酵原料、发酵菌种、发酵条件控制和发酵饲料的配比、料水比等，而发酵不好的液体饲料将对猪的生长和健康产生不利影响，因此，其质量的稳定性和发酵效果需要更多的研究。另外，发酵液体饲料尚没有体现出提高经济效益、方便使用等方面的明显优点，其推广必然会面临困难。因此，进一步提高和稳定液体发酵饲料质量、筛选优质菌种、降低成本、提高饲养效果、提升养殖户的经济效益，拓宽发酵液体饲料的可应用畜禽种类，改进液体发酵饲料发酵方式以避免发酵过程中氨基酸被降解等，是今后需要重点考虑的方向。目前，液体发酵饲料在欧洲养猪生产中应用越来越广泛，但在我国仍处于起步阶段，应用和研究尚少。但我国具有丰富的相关加工副产品作为液体饲料资源，因此，随着发酵液体饲料技术的进步以及人们认可度的不断提高，液体饲料的应用会将越来越广泛。

（略）

2016-09-30）

谭树华，邮箱：hstan@126.com