动物微生态制剂研究进展

王欣睿

摘 要 动物微生态制剂是一种通过促进正常微生物菌群繁殖及抑制有害菌生长，从而保持肠道生态系统动态平衡的制剂，具有刺激动物生长、改善动物肉质、增强动物机体免疫力的功能。基于此，从微生态制剂的发展历程、种类、作用机理、在家禽家畜中的应用现状及其研究进展进行了论述。

关键词 动物微生态制剂；益生菌；微生态动态平衡；疾病防控；环境治理

中图分类号：S816.7 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.36.037

动物微生态制剂是一种新型活菌物质，可通过人为添加有益菌来抑制有害菌的生长繁殖，从而提高饲料转化率，绿色健康无副作用。目前，微生态制剂不仅完全替代了抗生素，而且还可有效维持宿主肠道内菌群动态平衡，促进其消化吸收能力，同时降低疾病的发病率。另外，它在畜牧生产应用中以及治理规模化畜牧场环境的生产生活实践中也起到至关重要的作用。

1 动物微生态制剂的发展历史

动物微生态制剂可以缩短动物的生长周期，提高其屠宰率及生产性能，且能大大降低动物常见疾病的发生率。这些都是源于它能调节动物肠道内菌群失衡，并能在短期内维持宿主肠道内微生态系统动态平衡。研究表明，作為一种天然的活性制剂，动物微生态制剂有无药性和毒副作用，更无药物残留的显著优点。不仅如此，其保健性能、提高饲料利用率、促进生长等功效，可以替代抗生素投入生产。理想微生态制剂的菌株应具有几个特征：一是室温下混合在饲料中存活时间持久；二是在发酵时会产生抑菌物质及乳酸等代谢产物；三是存活率极高，不易受过程中相关因素影响；四是繁殖生存条件较低，适应能力强；五是和病原体不发生任何反应，对机体无不良作用；六是对胆汁及强酸性物质的耐受性较高。如今，饲用菌剂、调痢生、促菌生已被研制出来，但若追溯动物微生态制剂的历史，最早可追溯至50多年前使用的乳酶生。

2 动物微生态制剂的分类

微生态制剂在选种时可参照以下要求：第一，若要益生菌在宿主体内短时间内迅速定植并生长繁殖，应优先选择本动物体内的正常菌群；第二，生产菌种选择菌株的前提是安全性能要好；第三，菌种需具有易保存、便于运输的特点；第四，菌种需具备的益生功能，可使其在胆汁和酸性环境中存活并能植入肠粘膜。

3 动物微生态制剂的作用机制

动物微生态制剂的主要作用机理是当其被动物摄入体内时，会和肠道内其他菌群形成共生、竞争或吞噬等生物学关系，其复杂的作用机理主要体现在以下几点。

3.1 优势种群作用

正常微生物与动物和环境之间所构成的微生态系统中，优势种群对整个微生物群起决定性作用，一旦其失去优势种群，则原微生态平衡失调，原有优势种群就会发生更替。通常情况下，动物肠道内存在的需氧菌和厌氧菌数量的比例为1∶99，一旦动物体内的优势种群出现更替，则很有可能使上述比例失调。这时，动物微生态制剂便可发挥功效，通过调节需氧菌和厌氧菌的数量，使需氧菌数量逐渐减少，而厌氧菌数量恢复到正常，进而使宿主微生态平衡重新恢复，以此达到治疗动物疾病的效果。

3.2 生物夺氧及拮抗作用

生物夺氧是指当一些对机体有益的耗氧微生物进入动物肠道后，会使氧气含量下降，导致其周边环境缺氧，从而为厌氧菌的大量生长繁殖提供良好机会。而厌氧菌的生存繁殖又反过来抑制了需氧菌的生长，这就会直接形成需氧菌和厌氧菌分别占1%及99%的情况，菌群即达到平衡。而生物拮抗作用是有益微生物和病原微生物的竞争关系，他们为了获得更好的生存环境而相互争夺营养物质及附着位点，通常是有益微生物的拮抗作用造成病原微生物环境的难以生存。

3.3 增强机体免疫功能

微生态制剂可被作为非特异性免疫因子，激活宿主细胞的免疫活性，对体液免疫以及细胞免疫都能起到一定的促进作用，从而提高细胞免疫性，增强其机体抵抗力。有研究表明，芽孢杆菌能激活肠道内相关的淋巴组织，从而产生更多淋巴细胞，促进免疫器官的生长发育；乳酸杆菌能提高机体的抗体水平或巨噬细胞的活性，增强了机体的免疫功能。

3.4 产生有益代谢产物及抗菌物质

当有益微生物进入到宿主体内后，产生的挥发性脂肪酸致使肠道内酸度变高，有机酸可以促进肠道的蠕动，提高其消化能力。同时，体内的酸性蛋白酶活性被激活，而蛋白酶可以有效促进动物体肠道对蛋白质的消化及吸收能力，从而使宿主体内环境更利于有益菌的生长繁殖，抑制致病菌的生长繁殖。

3.5 合成酶类及营养物质

乳杆菌、双歧杆菌等益生菌可合成多种维生素，促进机体对钙、铁、蛋白质和维生素的消化吸收，提高畜禽的消化能力和生产性能。芽孢杆菌有较强的脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶活性，可产生许多营养物质参与机体新陈代谢，另外可以提高饲料的转化率和促进动物生长。

4 动物微生态制剂在实践生产的作用

4.1 在猪生产中的应用

4.1.1 提高饲料利用率，减少有害气体和臭味的产生

研究表明，在杜洛克断奶仔猪饲料中添加0.1%益生素，可使其日增重提高15.25%（P<0.05），饲料利用率提高15.53%。李超[1]等通过比较几种不同微生态制剂对生长猪的生产性能及其血清生化指标的影响，发现含有双歧杆菌属、芽孢杆菌属、乳酸杆菌属和酵母菌属等的复合菌剂要比枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌组在提高生长猪日增重时效果显著。张博[2]等在仔猪日粮中添加了含枯草芽孢杆菌的微生态制剂，不仅显著降低了断奶仔猪的腹泻率，而且还明显降低了圈舍内氨气的浓度。

4.1.2 减少粪污排放，减轻治理负担

主要是将发酵猪粪制成有机肥和利用发酵床养猪等。郭全忠[3]等利用RW酵素剂将发酵猪粪制作成有机肥，用来种植番茄，不仅可以提高番茄的水溶性糖含量，还能降低其酸度。薛惠琴[4]等通过实验提出了发酵床猪舍内的氨气含量和水泥舍内氨气含量相比低40.65%。段淇斌[5]等研究发现，发酵床圈舍内不仅氨气含量较水泥地面低，硫化氢的含量也较低。发酵床养猪模式是通过参与垫料和牲畜粪便协同发酵作用，快速转化生粪、尿等养殖废弃物，可以消除恶臭，抑制害虫、病菌的生长繁殖，同时，有益微生物菌群能将垫料、粪便合成可供牲畜食用的糖类、蛋白质、有机酸、维生素等营养物质，增强牲畜抗病能力，促进牲畜健康生长。这种模式既降低了猪的发病率，又节省了环境治理的成本，从而提高了经济效益。endprint

4.1.3 促进矿物质吸收，减少重金属排放

丁关娥[6]等提出，微生物可以在肠道中产生有机酶整合物，降低腸道环境pH值，促进Ca、Mg、Fe、Zn等矿物元素的吸收，减少排出量，从而起到了保护环境的作用。

4.1.4 调节肠道平衡，增强免疫力，减少药物用量

Canibe[7]等研究发现，断奶仔猪日粮中添加乳酸菌添加剂后，乳酸菌会在仔猪消化道内定植，进而抑制其他微生物在此定植，从而抵制病原微生物的入侵。帅起义[8]研究提出饲喂微生态制剂可以提高猪瘟疫苗的免疫水平。张治家[9]试验中在育肥猪日粮中添加了微生态制剂（嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌）和抗生素（硫酸抗敌素、阿散酸、金霉素），结果发现腹泻率分别降低73.50%和56.32%，说明微生态制剂可以有效防治猪的消化道疾病。饲喂干酪乳杆菌后仔猪白细胞总数和嗜中性细胞数目显著增加；崔晓琴[10]等研究表明，饲喂微生态制剂可提高仔猪的成活率及经济效益。

4.2 在家禽生产中的应用

当家禽被饲喂添加过动物微生态制剂的饲料后，微生物会在其肠道内产生能促进其消化吸收的酶类物质。这些活性物质不仅可以提高家禽的日粮利用率，还能缩短肉鸡的出笼时间，提高蛋鸡的产蛋率。实验表明，动物微生态制剂中的微生物可以和有益菌结合发生作用，加强家禽肠道蠕动功能，使其蛋白质的吸收利用率增加，从而提高家禽的生产性能[11]。另外，有益菌的大量增殖可有效限制大肠杆菌的运动，导致氨气含量下降，进而使禽舍环境卫生条件得到净化改善。研究表明，动物微生态制剂还可以刺激家禽的免疫器官产生免疫细胞，增强其细胞免疫和体液免疫，有效控制了家禽生产中的疾病发生率[12]。

5 展望

微生态制剂在动物饲料及规模化猪场环境治理方面有着独到的功效和积极的作用。目前，绿色无公害畜产品已然成为人们的迫切需求，动物微生态制剂未来的研究方向将会是能兼具促生长、抗病性及环境治理等作用的高效能菌剂。动物微生态制剂将会为我国畜牧行业带来良好的经济效益及广阔的发展前景。

参考文献

[1]李超，边连全，刘显军，等.几种微生态制剂对生长猪生产性能和血清生化指标影响的比较研究[J].黑龙江畜牧兽医，2012（9）：66-68.

[2]张超.复合微生态制剂对断乳仔猪生长速度及猪瘟抗体水平影响的研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2012.

[3]郭全忠，常权记，惠永安，等.猪粪生物发酵作有机肥及在设施蔬菜生产中的应用[J].西北农业学报，2010，19（10）：202-206.

[4]薛惠琴，梁应国，陆杨，等.不同养殖模式对保育猪生产性能和饲养环境的影响[J].上海畜牧兽医通讯，2012（5）：30-31.

[5]段淇斌，姬永莲，赵冬青，等.干旱半干旱地区不同配方发酵床对育肥猪的增重与应用效果试验[J].甘肃农业，2010（11）：95-96.

[6]丁关娥，徐玲霞.微生态制剂在养殖场环境修复中的应用[J].中国家禽，2012，34（12）：56-56.

[7]Canibe N， Jensen B B. Fermented and nonfermented liquid feed to growing pigs： effect on aspects of gastrointestinal ecology and growth performance[J]. Journal of Animal Science，2003，81（8）：2019.

[8]帅起义.微生态制剂对猪免疫应答及生长性能的影响[J].山西农业科学，2011，39（11）：1210-1212.

[9]张治家.微生态制剂对生长肥育猪生产性能的影响[J].猪业科学，2011，28（12）：78-80.

[10]崔晓琴，魏建功，杨志娟.猪安康口服液对断奶仔猪的饲喂效果[J].黑龙江畜牧兽医，2002（4）：9-10.

[11]胥彩玉，史兆国，刘国华，等.微生态制剂对鸡肠道微生物区系影响的研究进展[J].中国家禽，2014，36（10）：46-50.

[12]张楠楠，郝二英，檀晓萌，等.微生态制剂在家禽生产中的应用[J].饲料广角，2014（20）：45-47.

（责任编辑：刘昀）endprint