畜牧獸醫(yī)微生態(tài)制劑在飼料上的應(yīng)用

會計學(xué)1畜牧獸醫(yī)微生態(tài)制劑在飼料上的應(yīng)用第1頁/共46頁微生態(tài)制劑的含義微生態(tài)制劑(Microecologicalagent)又稱益生素、活菌制劑等，它是在微生態(tài)平衡理論、微生態(tài)失調(diào)理論、微生態(tài)營養(yǎng)理論和微生態(tài)防治理論指導(dǎo)下，人工分離正常菌群，并通過特殊工藝制成的活菌制劑。Fuller將益生素定義為“一種可通過改變腸道菌群平衡而對動物施加有利影響的活微生物飼料添加劑”，我國學(xué)者將Probiotics譯為益生素，其產(chǎn)品稱為微生態(tài)制劑。第2頁/共46頁飼用微生態(tài)制劑是作為飼料添加劑直接添加使用的微生態(tài)制劑,美國食品藥品管理局(FDA)將這類產(chǎn)品定義為“可以直接飼喂的微生物(DFM)”。它不僅能促進(jìn)動物胃腸道正常微生物區(qū)系的建立,增強(qiáng)畜禽免疫力,減少疾病的發(fā)生,促進(jìn)生長,提高畜禽日增重,改善畜產(chǎn)品的質(zhì)量,還能產(chǎn)生多種氨基酸、維生素及一些未知促生物質(zhì);還能刺激腸道內(nèi)免疫功能,及時殺死入侵病菌,又能減少氨及其它腐敗物質(zhì)的產(chǎn)生,阻礙有害物質(zhì)及廢物的吸收,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。第3頁/共46頁按用途和作用機(jī)制劃分可分為微生態(tài)飼料添加劑和微生態(tài)藥物。微生態(tài)制劑按物質(zhì)組成可分成三大類：益生素、益生元及合生元。微生態(tài)制劑的種類第4頁/共46頁益生菌即益生素。是指攝入動物體內(nèi)后參與腸內(nèi)微生態(tài)平衡、可直接通過增加腸道內(nèi)有益菌數(shù)量來達(dá)到對腸內(nèi)有害微生物抑制作用的微生物；或者是通過增強(qiáng)非特異性免疫功能來預(yù)防疾病的活性微生物。包括乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、真菌及活酵母制劑等。1、益生菌（Probiotics）第5頁/共46頁是一類非消化性物質(zhì)，能選擇性的促進(jìn)一種或幾種定植于結(jié)腸內(nèi)常住菌的活性或生長繁殖能力。通過有益菌的繁殖增多，抑制有害細(xì)菌生長，從而達(dá)到調(diào)整菌群、促進(jìn)機(jī)體健康的目的。這類物質(zhì)最初發(fā)現(xiàn)的是雙歧因子。某些寡糖、多糖、肽類、蛋白質(zhì)及我國的中草藥等均可作為益生元。2、益生元（Prebiotics）第6頁/共46頁3、合生元（Synbiotics）是指益生素與益生元混合使用的生物制劑。益生素和益生元聯(lián)合應(yīng)用，既可發(fā)揮益生菌的活性，又可選擇性地提高這些菌的數(shù)量，使益生作用更顯著持久。國際上將此類產(chǎn)品定名為合生元，這是微生態(tài)制劑的又一發(fā)展方向。包括低聚糖合生元、中草藥合生元等。第7頁/共46頁1989年美國FDA和飼料控制官員協(xié)會公布了被認(rèn)為是安全可以直接飼喂的微生物菌種名單,共42種。1999年我國農(nóng)業(yè)部第105號公告公布了可以直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑菌種12種,即干酪乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、糞鏈球菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、乳酸片球、沼澤紅假單孢菌、啤酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、曲霉。第8頁/共46頁目前國內(nèi)使用較多的飼用微生態(tài)制劑細(xì)菌類乳酸菌類芽孢桿菌類乳酸桿菌雙歧桿菌蠟樣芽孢桿菌枯草芽孢桿菌曲霉類黑曲霉米曲霉酵母類啤酒酵母石油酵母及其培養(yǎng)物油酵母真菌類單一菌制劑及復(fù)合菌制劑第9頁/共46頁常用菌及其功能特點(diǎn)乳酸菌芽孢桿菌酵母菌第10頁/共46頁乳酸菌乳酸菌是動物腸道內(nèi)的正常菌群,它的數(shù)量與營養(yǎng)環(huán)境有關(guān)。如不飽和脂肪酸、鹽分、氧化鉻攝入量及緊張程度等均影響腸道乳酸菌的產(chǎn)生。乳酸菌在腸道定植,可以抵抗革蘭氏陰性致病菌,增強(qiáng)機(jī)體抗感染能力,增強(qiáng)腸粘膜的免疫調(diào)節(jié)活性,促進(jìn)生長。目前應(yīng)用的乳酸菌主要是來源于乳酸桿菌屬、乳酸鏈球菌屬和雙歧桿菌屬的近30種的微生物。我國農(nóng)業(yè)部允許用作飼料添加劑的乳酸菌有:干酪乳桿菌、植物乳桿菌、糞鏈球菌、屎鏈球菌、乳酸片球菌、嗜酸乳桿菌、乳鏈球菌，共七種。第11頁/共46頁芽孢桿菌用于飼料添加劑的芽孢桿菌是一種需氧的非致病菌,它以內(nèi)孢子的形式存在于腸道微生物群落中。芽孢桿菌能使腸道pH下降,氨濃度降低,促進(jìn)淀粉、維生素等分解。芽孢桿菌耐酸、耐鹽、耐高溫(100℃)和擠壓,是一種比較穩(wěn)定的益生菌。目前報道較多的菌種有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌及東洋芽孢桿菌等有益菌種類。第12頁/共46頁酵母菌酵母細(xì)胞富含蛋白質(zhì)、核酸、維生素和多種酶，具有增強(qiáng)動物免疫力，增加料適口性，促進(jìn)動物對飼料的消化吸收能力等功能，并可提高動物對磷的利用率;其培養(yǎng)物營養(yǎng)豐富，富含B族維生素、礦物質(zhì)、消化酶、促生長因子和較齊全的氨基酸。酵母菌用于微生態(tài)制劑:一種是活性酵母制劑，一種是酵母培養(yǎng)物。目前農(nóng)業(yè)部允許用于益生素的酵母菌有:釀酒酵母、啤酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母等。第13頁/共46頁微生態(tài)制劑的作用機(jī)理微生態(tài)制劑與治療藥物不同，為“己病治病，未病防病，無病保健”。益生菌進(jìn)入動物腸道后，會與其中的正常菌群會合，顯現(xiàn)出共生、棲生、競爭或吞噬等復(fù)雜關(guān)系。因此，微生態(tài)制劑的作用機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜。從微生物作用方式的角度，有以下幾種解釋：第14頁/共46頁（一）生態(tài)平衡理論（二）生物奪氧理論（三）生物屏障理論（四）增強(qiáng)機(jī)體免疫理論（五）營養(yǎng)物質(zhì)合成理論第15頁/共46頁（一）生態(tài)平衡理論健康動物體內(nèi)的微生物菌群處于平衡狀態(tài)，有益微生物是優(yōu)勢菌群，并起主導(dǎo)作用。機(jī)體受疾病因素影響時，體內(nèi)微生物處于失衡狀態(tài)，病原微生物占優(yōu)勢，誘發(fā)各種疾病。微生態(tài)制劑產(chǎn)品補(bǔ)充有益菌群的數(shù)量，抑制病原微生物的生長和繁殖，使體內(nèi)微生物菌群恢復(fù)平衡狀態(tài)。第16頁/共46頁（二）生物奪氧理論根據(jù)微生物群的自然定植規(guī)律，順序是需氧菌，后是兼性厭氧菌，最后是厭氧菌。厭氧菌在整個微生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量占據(jù)首位，并保持一定的生態(tài)平衡。利用非致病性需氧微生物在腸道內(nèi)定植，消耗腸內(nèi)氧氣，促進(jìn)厭氧菌大量繁殖生長，恢復(fù)腸內(nèi)微生態(tài)平衡。第17頁/共46頁（三）生物屏障理論

又稱生物拮抗理論，包括化學(xué)屏障和生物屏障?；瘜W(xué)屏障指場內(nèi)主要菌群的代謝產(chǎn)物，如乙酸、乳酸、丙酸、過氧化氫及細(xì)菌素等。生物屏障指定植于粘膜或皮膚上皮細(xì)胞之間、由正常菌群形成的生物膜樣結(jié)構(gòu)。通過定植保護(hù)作用影響過路菌或外來致病菌的定植、占位、生長和繁殖。第18頁/共46頁（四）增強(qiáng)機(jī)體免疫理論

微生態(tài)制劑可以成為非特異性免疫調(diào)節(jié)因子。增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力；促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。刺激免疫系統(tǒng)的防御能力，提高抗體水平和巨噬細(xì)胞活性。減少腸內(nèi)有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，促進(jìn)腸道蠕動。維持黏膜結(jié)構(gòu)完整。第19頁/共46頁（五）營養(yǎng)物質(zhì)合成理論

正常微生物群與營養(yǎng)物質(zhì)之間有著密切的關(guān)系。一些微生物在發(fā)酵或代謝過程中產(chǎn)生生長激素等物質(zhì)，有助于營養(yǎng)物質(zhì)吸收，促進(jìn)代謝。微生態(tài)制劑在腸道內(nèi)定位繁殖，可產(chǎn)生多種有利于動物機(jī)體生長的B族維生素、氨基酸，多種活性較強(qiáng)的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶類、生長刺激因子，提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)動物增重。第20頁/共46頁理想微生態(tài)制劑的標(biāo)準(zhǔn)1)菌種在分類學(xué)上為安全性菌株,無病原性、無毒性且無毒副作用,不與病原微生物產(chǎn)生雜交種,對機(jī)體無害。2)體內(nèi)外繁殖速度快,具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。3)能在低pH的胃酸、有機(jī)酸及膽汁環(huán)境中存活,抗逆性強(qiáng),腸黏膜附著性能優(yōu)秀。4)能產(chǎn)生乳酸和過氧化氫,對有害微生物的抑制能力強(qiáng)。5)生產(chǎn)、加工及保藏容易,存活率高,穩(wěn)定性好。6)具有明確的效果,能促進(jìn)動物生長發(fā)育、預(yù)防疾病、抑制有害氣體釋放和減少圈舍內(nèi)的蚊蠅等。第21頁/共46頁微生物制劑的應(yīng)用效果（一）用于養(yǎng)豬：在仔豬和母豬飼料中添加微生態(tài)制劑：明顯降低腸道疾病的發(fā)病率。提高仔豬成活率和生長率。節(jié)省飼料、提高增重和減少藥物開支。

（二）用于奶牛養(yǎng)殖：真菌和酵母菌能幫助乳牛消化纖維、提高產(chǎn)奶量。第22頁/共46頁用于養(yǎng)雞生產(chǎn)：在肉雞或蛋雞飼料中添加微生態(tài)制劑，都能明顯增加效益?？商岣呷怆u的日增重、蛋雞的產(chǎn)蛋率和養(yǎng)雞的飼料轉(zhuǎn)化率。用于水產(chǎn)養(yǎng)殖：微生態(tài)制劑主要用于改善水質(zhì)。增強(qiáng)魚的機(jī)體健康。改善魚的商品性能和種用性能。第23頁/共46頁據(jù)報道,在肉雞日糧中添加0.14%的復(fù)合微生態(tài)制劑增重7.6%,提高料肉比6.1%,提高成活率10%;提高肉雞日糧能量代謝率4.63%和日糧蛋白沉積率9.39%。在仔豬日糧中添加0.15%復(fù)合微生態(tài)制劑,提高仔豬日增重5.9%～9.1%,料肉比5.6%～9.1%,低蛋白日糧水平效果優(yōu)于高蛋白日糧水平。用益生素飼喂奶牛試驗表明,平均日產(chǎn)奶量,試驗組較對照組增加1.37公斤/頭/天,增加8.24%。第24頁/共46頁第25頁/共46頁劉克琳等用芽孢桿菌制劑飼喂雛雞后發(fā)現(xiàn)試驗組的中樞免疫器官發(fā)育比對照組快，胸腺內(nèi)淋巴細(xì)胞密度加大，T細(xì)胞數(shù)量增加，法氏囊黏膜形成皺襞數(shù)量增加，血中T細(xì)胞數(shù)量亦較高。潘康成等發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌對家兔體液免疫功能有促進(jìn)作用。第26頁/共46頁第27頁/共46頁第28頁/共46頁菌種種類

微生態(tài)制劑在一定程度上是通過影響宿主消化道正常菌群的組成而發(fā)揮作用的。不同菌種針對性不同，如乳酸菌種主要用于調(diào)節(jié)消化道微生態(tài)平衡，抑制病原細(xì)菌，從而提高動物的生產(chǎn)性能；芽抱桿菌主要用于提高飼料營養(yǎng)的消化利用，從而提高動物的生長性能。有效菌種數(shù)量

微生態(tài)制劑應(yīng)用基礎(chǔ)是微生態(tài)平衡，必須有足夠數(shù)量的活菌才能達(dá)到優(yōu)勢菌群建立的目的.第29頁/共46頁飼料含有的抗微生物物質(zhì)

在使用過程中，飼料中含有的抗生素、礦物質(zhì)、預(yù)混料與不飽和脂肪酸等物質(zhì)直接抑制了有益活菌制劑的活性.飼料加工中的破壞作用

飼料加工過程中的各種因素，尤其是高溫和制粒對微生物（主要是乳酸菌類）的破壞作用，從而影響微生態(tài)制劑的應(yīng)用效果。第30頁/共46頁動物的年齡和生理狀態(tài)

一般幼齡動物由于本身消化道微生物菌群的建立未完全成熟，補(bǔ)充共生的有益微生物可以加速這種生態(tài)平衡的建立，能防止有害細(xì)菌的影響。環(huán)境因素

在環(huán)境條件差的情況下，使用微生態(tài)制劑產(chǎn)品效果更明顯。如在動物斷奶、轉(zhuǎn)群、疾病發(fā)生、氣候變化、高溫等應(yīng)激因素存在時。第31頁/共46頁生產(chǎn)工藝液體發(fā)酵：單一菌種發(fā)酵、復(fù)合菌種發(fā)酵、其他固體發(fā)酵：單一菌種發(fā)酵、復(fù)合菌種發(fā)酵、其他第32頁/共46頁復(fù)合微生態(tài)制劑單一菌種發(fā)酵，后復(fù)配混合發(fā)酵包被或包裹先干燥，后包被液體狀態(tài)下包被第33頁/共46頁成本低質(zhì)量控制難度大第34頁/共46頁質(zhì)量控制菌種：來源、安全性、單一菌種、混合菌種、應(yīng)用效果等接種過程:無菌操作、染雜菌、操作方法及地點(diǎn)等發(fā)酵進(jìn)程：溫度、PH、雜菌、發(fā)酵終點(diǎn)等后處理：濃縮、稀釋、載體、包被、干燥等第35頁/共46頁第36頁/共46頁預(yù)防動物常見疾病主要選用乳酸菌、片球菌、雙歧桿菌等產(chǎn)乳酸類的細(xì)菌，效果會更好；促進(jìn)動物快速生長、提高飼料效率，則可選用以芽孢桿菌、乳酸桿菌、酵母菌和霉菌等制成的微生態(tài)制劑；如果以改善養(yǎng)殖環(huán)境為主要目的，應(yīng)從以光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌以及芽孢桿菌為主的微生態(tài)制劑中去選擇。第37頁/共46頁1、菌種選擇

動物消化道微生物具有多樣性和特異性，不同動物種類對菌種的要求不同，同一菌株用于不同動物，產(chǎn)生的效果差異也較大。使用時一定要掌握菌種的特性和功效，選擇不當(dāng)起不到應(yīng)有效果，反而會破壞原有菌群，甚至引發(fā)疾病。第38頁/共46頁2、應(yīng)用時間

微生態(tài)制劑應(yīng)用要從仔畜開始使用，以保證有益菌優(yōu)先定植因為制劑進(jìn)入機(jī)體后要有一定時間進(jìn)行微生物菌群調(diào)整，才能定植下來。一般認(rèn)為，乳酸菌類在各種動物的各階段添加均較好；芽孢菌類在生長期添加較好，在幼齡期可以添加；曲霉菌類在幼齡期、水產(chǎn)動物全期不必添加；酵母菌類在生長期不必添加；在水產(chǎn)動物養(yǎng)殖中，以改善水質(zhì)為目的時，可將微生態(tài)制劑或光合細(xì)菌直接灑于水中。第39頁/共46頁3、添加方式

一般粉狀飼料添加微生態(tài)制劑效果較好，顆粒飼料和膨化飼料在加工過程中的高溫高濕可造成10%~30%的芽孢桿菌，90%以上的腸球菌以及99%以上酵母失活，而乳酸桿菌幾乎全部被殺滅。因此，在制粒飼料中不宜用微生態(tài)制劑，但可使用耐熱、耐擠壓的芽孢桿菌制劑。乳酸菌不耐高溫，應(yīng)采用凍干后包被或采用噴霧干燥的方式制成的乳酸菌制劑。使用時最好采用飲水方式，以利于乳酸菌優(yōu)先粘附于腸壁。第40頁/共46頁4、劑量與濃度

微生態(tài)制劑中必須含有相當(dāng)數(shù)量的活菌才能達(dá)到效果。當(dāng)進(jìn)入動物腸道食糜中外源菌數(shù)大于1000萬個/g時，都會對腸道內(nèi)原有菌群產(chǎn)生較大的影響。因此，微生態(tài)制劑在產(chǎn)品中活菌數(shù)含量為10億～20億/g時效果最佳。我國正式批準(zhǔn)生產(chǎn)的微生態(tài)制劑中規(guī)定每克芽孢桿菌含量要多于5億個。以酵母類產(chǎn)品為例，目前市場上銷售的產(chǎn)品活菌數(shù)從每克幾億到200億不等，在選擇時要認(rèn)真鑒別。第41頁/共46頁5、抗生素影響

細(xì)菌類的微生態(tài)制劑對抗生素敏感，不宜與抗生素同時使用，使用微生態(tài)制劑的前后2天應(yīng)停止使用抗生素。最好先用抗菌藥物清理