中草药微生物发酵饲料对仔猪免疫性的影响

2023-07-30 09:25张晓艳
中国畜牧业 2023年13期
关键词:发酵饲料中草药病原

仔猪的免疫系统对其生长、繁殖和抗病能力至关重要。为提高仔猪免疫力,现代养猪业需寻找安全、高效、环保的饲料添加剂。中草药是天然植物资源,含有多糖类、黄酮类、皂苷类等活性成分,能调节仔猪免疫系统。利用微生物发酵技术将中草药与饲料结合,制备中草药微生物发酵饲料,可以改善饲料品质,提高仔猪免疫力。研究表明,中草药微生物发酵饲料对仔猪的生长性能、肠道免疫功能、全身免疫功能及疫苗免疫有积极影响,具有广阔的应用前景和市场价值。

一、中草药微生物发酵饲料对仔猪免疫性的研究意义

仔猪免疫力强弱直接关系到其生长发育、繁殖能力和抗病能力。仔猪免疫力低时易受各种疾病侵袭,影响其生长发育,进而影响养殖效益。而使用中草药微生物发酵饲料能调节仔猪免疫系统,提高其免疫力,降低疾病发生率,促进仔猪健康成长,提高养猪业经济效益。中草药微生物发酵饲料中含有丰富的活性成分,具有抗菌作用,可替代抗生素,避免抗生素滥用带来的安全隐患和环境问题。同时,中草药微生物发酵饲料能提高营养物质利用率和生物活性,增加市场竞争力。

二、中草药的主要活性成分及其作用机制

1.多糖类。多糖类是中草药中重要的活性成分,具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤及免疫调节等作用。在免疫调节方面,多糖类对仔猪免疫系统具有促进作用。研究表明,多糖类可增强免疫细胞活性,促进细胞因子、免疫球蛋白的产生,调节T细胞亚群平衡,刺激淋巴组织发育。有研究发现,在仔猪饲料中添加1%的灵芝多糖可显著提高仔猪的免疫指标,降低疾病发生率。

2.总黄酮类。总黄酮类是中草药中的活性成分,具有抗氧化、抗炎、免疫调节和抗肿瘤等作用,中草药微生物发酵饲料可提高仔猪免疫力,清除自由基,保护免疫细胞,抑制炎症反应,增强细胞免疫和体液免疫的功能,抑制肿瘤细胞的增殖和转移。

3.总皂苷类。总皂苷类是中草药中常见的活性成分,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等作用。在免疫调节方面,总皂苷类可以增强免疫细胞活性,促进免疫球蛋白产生,调节T细胞亚群平衡,从而提高仔猪免疫功能。

4.其他活性成分。中草药还包含其他常见活性成分,如三萜类化合物、生物碱、黄酮、多糖等,它们也具有重要的免疫调节作用。这些成分可以通过中草药微生物发酵饲料等形式添加到饲料中,通过提高仔猪免疫力降低疾病发生率,提高养殖效益。

三、微生物发酵技术在饲料中的应用

1.微生物发酵技术的原理及优势。微生物发酵技术是一种利用微生物进行生物转化的过程,具有提高营养物质利用率、降解抗营养因子、产生生物活性物质、改善口感和可消化性、减少抗生素使用及环保等优势。在微生物发酵过程中,微生物可以将大分子物质转化为易消化吸收的小分子物质,产生酶降解抗营养因子,产生的生物活性物质对动物具有积极影响。同时,微生物发酵还能提高饲料口感和可消化性,减少抗生素使用,实现资源循环利用,降低环境负担。

2.微生物发酵饲料的制备方法。微生物发酵饲料的制备方法通常包括以下几个步骤。

(1)选材。选择适合的饲料原料和微生物菌种,根据需要添加其他辅料和营养成分。

(2)粉碎和混合。将饲料原料粉碎,并根据需要进行混合和加水,以便后续的发酵处理。

(3)发酵处理。将混合好的饲料放入发酵罐中,添加选定的微生物菌种和发酵剂,控制好温度、湿度和通气等条件进行发酵处理。发酵时间根据不同的饲料原料和微生物菌种而有所差异。

(4)干燥。将发酵后的饲料干燥,去除水分,保证饲料的储存稳定性。

(5)包装和储存。将干燥的饲料包装好,储存在干燥、通风、阴凉的地方,以保证其品质和营养价值。

四、中草药微生物发酵饲料对仔猪免疫的影响

1.对仔猪肠道免疫功能的影响。利用微生物发酵技术处理中草药和饲料能有效改善饲料的营养品质和生物活性。对仔猪具有以下几方面的影响。

(1)调整肠道菌群平衡。中草药微生物发酵饲料中的生物活性成分和有益微生物可以调整肠道菌群平衡,增加益生菌数量(如乳酸菌和双歧杆菌),抑制有害菌(如沙门氏菌和大肠杆菌等)的生长,从而维持肠道环境稳定,提高肠道免疫屏障功能。

(2)促进肠道黏膜免疫。中草药微生物发酵饲料能刺激肠道黏膜免疫球蛋白A(sIgA)的产生,增强肠道黏膜屏障功能,抵抗病原微生物和毒素的侵入。

(3)增强肠道黏膜屏障功能。发酵饲料中的生物活性成分可以增加肠道黏膜上皮细胞的紧密连接蛋白(如黏附蛋白和连接蛋白等),增强肠道黏膜屏障功能,防止病原菌侵入。相关研究发现,在饲料中添加0.3%的中草药可以提高仔猪体液免疫功能,促进小肠上皮细胞的增殖,同时提高肠道免疫学屏障功能,缓解断奶仔猪应激带来的伤害。

(4)调节肠道免疫细胞反应。中草药微生物发酵饲料可以影响肠道免疫细胞(如巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等)的活性和功能,调节肠道免疫细胞产生的细胞因子,如促进抗炎因子IL-10的产生,抑制炎症因子TNF-α的产生,从而减轻肠道炎症反应。

(5)促进肠道伤口愈合。发酵饲料中的中草药活性成分可以促进肠道黏膜伤口的愈合,如促进细胞增殖、分化和修复,提高肠道黏膜的抗损伤能力。

2.对仔猪全身免疫功能的影响。中草药微生物发酵饲料对仔猪全身免疫功能的影响机制主要表现在以下几个方面。

(1)提高免疫细胞活性。中草药微生物发酵饲料中的活性成分可以刺激免疫细胞如巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞的活性,增强其吞噬能力和细胞毒性,从而提高仔猪抵抗病原微生物侵入的能力。

(2)调节细胞因子的产生。发酵饲料中的生物活性物质可以影响细胞因子的产生,如促进白介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)等的产生,从而增强细胞免疫反应。同时还能抑制炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生,减轻炎症反应。

(3)促进免疫球蛋白的产生。中草药微生物发酵饲料可以刺激B细胞分化为浆细胞,增加免疫球蛋白(如IgA、IgG和IgM)的产生,从而提高仔猪的体液免疫水平。相关研究发现,在日粮中添加2%和3%的中草药添加剂可以显著提高仔猪血清中的IgA、IgG和IL-10含量,降低血清中TNF-α含量,改善仔猪的免疫能力。

(4)调节T细胞亚群平衡。发酵饲料中的活性成分可以调节T细胞亚群的平衡,如增加CD4+T细胞数量和CD4+/CD8+值,从而提高仔猪的细胞免疫能力。

(5)提高疫苗免疫效果。中草药微生物发酵饲料可以增强仔猪接种疫苗后的免疫效果,提高疫苗保护率,降低疾病发生率。其次提高仔猪免疫功能,增强其对疫苗接种后的免疫应答。这有助于提高疫苗的保护率,减少疾病的发生和病原微生物对药物的依赖,相关研究发现,日粮中添加2%中草药添加剂可显著提高断奶仔猪免疫功能,其效果显著优于抗生素效果。

3.对病原微生物抗性和疫苗免疫的影响。中草药微生物发酵饲料是将中草药和饲料一起利用微生物发酵技术进行处理而得的,可改善饲料的营养品质和生物活性。在病原微生物抗性和疫苗免疫方面中草药微生物发酵饲料具有以下几个方面的作用。

(1)减少抗生素使用。由于中草药微生物发酵饲料可以提高仔猪的免疫功能,减少疾病的发生,因此可以减少抗生素在养殖过程中的使用。减少抗生素使用有助于降低病原微生物对抗生素的抗性。

(2)抗病原微生物作用。中草药中的一些活性成分具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫等作用,可以直接抑制病原微生物的生长和繁殖,从而减少疾病的发生。

(3)增强免疫记忆。中草药微生物发酵饲料可以刺激免疫细胞活性,促进细胞因子的产生,从而增强仔猪的免疫记忆。在病原微生物再次感染时,仔猪能更快地产生免疫应答,有效抵抗病原微生物的侵害。

(4)提高抗氧化能力。中草药微生物发酵饲料中的活性成分具有抗氧化作用,可以清除体内自由基,减轻氧化应激带来的损伤。这有助于维持仔猪的健康状态,降低疾病发生率。相关研究发现,在饲料中添加发酵中草药(本草酵素)可以改善仔猪生产性能,提高免疫能力和抗氧化能力。

五、结语

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