微生态制剂对畜禽实现无抗养殖的重要意义

董佳琦

（重庆优宝生物技术股份有限公司，重庆 404100）

1 无抗养殖势在必行

1.1 抗生素的危害

很多食品安全问题都是因为在畜产品中检测出了抗生素残留，这是由于养殖者在养殖过程中没有按照国家标准或是没有严格遵循药品休药期而导致的。抗生素的过量使用一直以来都是我国养殖业的安全隐患，不仅容易导致残留，而且长期使用抗生素会引起动物的内源性感染和二重感染，降低动物生产性能及使用年限。其中，内源性感染是指抗生素会引起微生物菌群失调，使动物体内有益菌群减少，肠道内原有的耐药性病原菌占了优势，引起动物疾病。二重感染是指有益菌的减少使许多微生物附着位点空位，外界的耐药性病原菌侵入，造成二次伤害[1]。

1.2 国外无抗养殖进展

早在2006 年，欧盟便全面禁止在饲料中使用抗生素，2008 年，日本紧随其后禁抗，2011 年，韩国和美国发布指导性文件，宣布3年时间内，禁止在牲畜饲料中使用预防性抗生素[2]。我国针对抗生素的一系列问题，在2018 年，农业农村部组织制定了《兽用抗菌药使用减量化行动试点工作方案（2018—2021 年）》，并发表声明在2020 年底以前，药物饲料添加剂将在饲料中消失，不能再用在饲料生产中，只能用在养殖端。其他国家的无抗养殖经验表明，如果能做到养殖管理水平的提高，并注重养殖场卫生和生物安全防控，以及使用安全、无害的新型饲料添加剂，减少或停止使用抗生素进行养殖是可能的。

1.3 我国无抗养殖存在的问题

无抗养殖是以保护动物健康、保护人类健康、生产安全营养无抗生素残留的畜产品为目的的养殖活动。我国现在进行的无抗养殖可以从食品安全的角度理解为养殖过程中以不含抗生素的饲料为原料，动物屠宰时检测不到抗生素，加工后的肉蛋奶制品不含抗生素。总之，无抗养殖的根本目的是健康的餐桌。但我国仍然面临许多问题：如养殖总量大，密度高，规模化养殖场与散户并存，管理不规范，生物安全体系薄弱。这会导致畜禽在不使用抗生素的情况下，一直处于亚健康状态。在亚健康情况下的畜禽发起病来难以控制、生产性能难以恢复，造成养殖场经济损失巨大[3]。但即使问题存在，限抗、禁抗也是养殖的未来大背景，所以研发新型抗生素替代品及其组合已成为世界性的热点[4]。

2 微生态制剂的分类及功能

一切能促进正常微生物群生长繁殖的及抑制致病菌生长繁殖的制剂都称为“微生态制剂”。其是运用微生态学原理，利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质，经培养、发酵、干燥、加工等工艺制成的制剂。微生态制剂以其无毒副作用、无耐药性、无残留、成本低、效果显著、不污染环境等特点，逐渐得到广大养殖界同仁的认可[5]。

2.1 微生态制剂的分类

微生态制剂的分类方法较多，目前国际上按照物质组成将微生态制剂分为益生菌、益生元和合生元3种类型。益生菌：活的微生物，通过被摄入一定数量，而发挥其对健康有益的作用，这些作用不是其固有的基本营养作用。益生元：不易被消化的食物成分，通过选择性地刺激肠道内一种或有限的几种细菌的生长或活性，而产生对宿主有益的效应。合生元：是益生菌与益生元的组合制剂，也叫活菌制剂或生菌剂，是指益生菌能促进肠道内菌群平衡，对宿主起到有益作用的活菌制剂[6]。

2.2 微生态制剂的功能

微生态制剂可以直接通过增强动物对肠内有害微生物的抑制作用或通过增强非特异性免疫功能来预防疾病，从而促进动物生长和提高饲料转化率。其作用机理是：与致病菌竞争黏附位点，可以形成优势有益菌群，与有害菌争夺附着位点、营养及氧，竞争性地抑制有害菌群扩大；产生生理活性物质，代谢产物含有机酸和溶菌酶等，使消化道pH降低，抑制有害菌群生长；改善动物免疫力，微生态制剂的添加构成具有免疫机制的肠道微生态机械屏障，增强肠道免疫力，保护畜禽肠道健康。

3 微生态制剂在畜禽无抗养殖中的应用

3.1 维护肠道健康，增强肠道免疫

肠道是机体消化代谢的主要场所，动物体从采食饲料中得到的营养，如氨基酸、微量元素等都是由肠道吸收的，其中小肠是直接吸收营养物质的器官，大肠则是通过对食物的发酵来吸收养分，但是这些过程都是需要肠道消化系统的细菌来平衡完成[7]。肠道内有无数种类繁多且复杂的有益菌和有害菌，统称为肠道菌群。肠道菌群平衡是动物保持健康的基本需求。正常生理情况下，体内有益菌呈主导地位，保障营养物质吸收，抑制病原菌生长。如果动物体内有害菌数量过多，则会导致腹泻、免疫力下降等情况。微生态制剂维护肠道健康的作用主要表现为：维持肠道的酸性，促进有益菌的增殖：微生态制剂能够产生有机酸、乳酸等物质，降低肠道pH。产细菌素：细菌素能抑制外来病菌的感染，并且在肠道内能与黏膜上皮结合紧密，形成一层生物膜，排斥部分致病菌，也可以激活某些特定的免疫细胞，从而抑制外来菌种的生长和繁殖[8]。陈兵等使用纳豆芽孢杆菌饲喂大白鼠后，发现鼠便中有益菌如双歧杆菌、乳酸菌的含量均有增加[9]。于佳民等研究发现，益生菌能够代替抗生素增强肉鸡生长性能和免疫性能，使用益生菌能够促进肉鸡脾脏和法氏囊发育，降低血清内毒素含量，提高盲肠内分泌型免疫球蛋白含量[10]。

3.2 利于推广低蛋白日粮

我国蛋白质饲料资源短缺，现推崇畜禽使用低蛋白日粮。低蛋白质日粮是指将日粮蛋白质水平在不影响畜禽生长的状况下按NRC推荐标准降低2～4个百分点，通过添加合成氨基酸，保持氨基酸平衡，降低蛋白质原料用量，实现精准饲喂[11]。而微生态制剂的使用可以改善动物肠道健康和蛋白质的消化吸收，为低蛋白日粮在畜禽中的应用增加了助力，在无抗饲粮配制过程中具有重要作用。研究表明，生长猪日粮降低蛋白质约1%后，添加该微生态制剂可以基本达到未降低蛋白质时的生产性能[12]。周韶等在仔猪日粮中添加微生态制剂发现，微生态制剂与对照组相比，显著地提高了仔猪蛋白表观消化率2.37%（P＜0.05），与抗生素组相比差异不显著（P＞0.05）[13]。张国权等研究发现，与对照组相比，日粮中添加微生态制剂组粗蛋白质消化率有提高的趋势，但组间差异不显著（P＞0.05），在试验30 和90 d 时，试验组比对照组分别提高2.80%和2.79%[14]。

3.3 改善生产性能

微生态制剂能够提高动物生产性能的机理在于其发酵或代谢的过程中会产生多种生物活性物质，有助于营养物质的消化吸收，促进代谢，进而提高饲料利用率。研究表明，日粮中添加纳豆芽孢杆菌仔猪日增重提高12.31%～12.51%，料重比下降了6.31%～8.56%[15]。孙铁虎等用益生康（多种活菌制剂饲喂断奶仔猪发现日增重提高9.3%，腹泻发生率降低29.4%[16]。魏立民等在断奶仔猪饲料中添加枯草芽胞杆菌能显著提高仔猪平均日增重，提高血清超氧化物歧化酶活性[17]。谢全喜等研究表明，在断奶仔猪饲粮中添加复合微生态制剂可显著改善仔猪生长性能，促进免疫器官发育，增强免疫能力，降低胃和十二指肠pH，改善肠道菌群平衡，降低腹泻率[18]。崔闯飞等研究表明，饲粮中添加枯草芽孢杆菌800 mg·kg-1可以较好地改善产蛋后期蛋鸡的生产性能，降低破软蛋率，提高蛋壳品质[19]。

3.4 改善养殖场环境

养殖环境污染问题同样是畜牧业最为关注的话题。畜禽排泄物如果没有及时清除或者清除后没有及时处理，排泄物中的蛋白质、碳水化合物等有机物质就会发酵分解，产生氨气、硫化氢、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素等具有恶臭的气体，其中以氨气和硫化氢为主的气体最为严重，对人和动物产生有害作用和使人嗅觉产生厌恶感，同时污染环境[20-21]。微生态制剂的使用可以减少畜禽排泄物中氨气的浓度，改善养殖场环境。杨桂芹等研究发现，在海兰褐蛋鸡日粮中添加酵素菌制剂，可使鸡排泄物氨气浓度减少25.33%，粪臭素减少24.6%[22]。Jeong等研究发现，在肉鸡基础日粮中分别补充枯草芽孢杆菌300、600 mg·kg-1可显著降低氨气的排放量[23]。Zhang 等研究发现，在肉仔鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌105cfu·kg-1，氨气和硫化氢浓度可降低26.9%、37.9%[24]。Borowski等研究发现，日粮中添加粪肠球菌0.2%可显著减少排泄物中氨气和硫化氢的排放量[25]。张露等研究发现，在肉鸡饲粮中添加微生态制剂等能够有效减少排泄的氨气和硫化氢的含量[26]。赵建文将复合微生态制剂添加到鸡群饮水中，试验结果证明鸡舍氨气浓度显著降低[27]。

4 微生态制剂的发展前景

饲料添加剂将由抗生素时代进入微生态时代，益生菌系列产品的研发和应用将具有非常广阔的前景和良好的经济效益[28]。当前微生态制剂在畜牧产业中的使用还存在几个问题：活菌制剂易受肠道胆汁酸、盐酸等影响，发挥作用大打折扣，所以基因工程技术应致力于有益菌种的筛选、选育，最后选择出耐性较好的菌种，加以改造开发[29]；活菌制剂在加工、运输、储藏过程中容易失去活性，所以微囊工艺的开发对于益生菌生长、干燥有较好的效果，根据菌种的特性以生产出稳定高效活菌数高的益生菌[30-31]；产品质量良莠不齐，微生态制剂的搭配、含量、安全性不明确。所以应科学配伍，最大限度地发挥益生菌制剂的效用。