微生态饲料添加剂研究进展

微生态饲料添加剂是根据微生态理论研制的含有益微生物及其代谢产物的活菌制剂，通过维持肠道内微生态平衡而发挥作用。具有防治疾病、增强机体免疫力、促进生长、增加体重等多种功能，且无污染，无残留，不产生抗药性。

目前用于微生态饲料添加剂的微生物主要有：乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类，美国FDA（1989年）规定允许饲喂的微生物有40余种，其中30种是乳酸菌。我国1994年农业部批准使用的微生物品种有：蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等。微生态添加剂按菌种组成可分为单一制剂和复合制剂。 

1 微生态添加剂的作用机理

1．1 改善肠道环境

研究表明，动物自身及许多致病菌都会产生各种有毒物质，如胺、氨、细菌毒素、氧自由基等，有些有益菌可以阻止毒性胺和氨的合成，中和细菌毒素，一些好氧菌产生超氧化物歧化酶（SOD）可以帮助消除氧自由基。乳酸菌能够产生有机酸和抗菌物质，降低肠道内pH值和氧化还原电位，有利于宿主生长发育和维持健康。

1．2 产生有益物质

益生菌在体内产生各种消化酶，合成B族维生素、维生素K。同时益生素能促使动物体增加对钙、镁等矿物元素的吸收。

1．3 维持肠道生态平衡

研究表明，动物肠道内95％以上是厌氧菌，通常情况下，肠道内有害菌和致病菌保持一定比例，当条件发生改变时，这种平衡失调，导致动物体产生疾病，当需氧型益生菌进入消化道后，生长繁殖消耗肠道内大量氧气，通过"生物夺氧"使需氧型致病菌大幅度下降。起到防止疾病的作用。研究还发现，益生菌能够占据肠道粘膜上皮细胞，形成保护屏障，阻止病原菌的侵入，对肠道致病菌的定植产生抑制作用。

1．4 增强动物免疫能力

益生菌能够刺激动物产生干扰素，提高免疫球蛋白浓度和巨噬细胞活性，从而增强抗病能力。

2 微生态添加剂的种类和特点

2．1 乳酸菌

乳酸菌是一种可以分解糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌，厌氧或者兼性厌氧生长。不耐高温，经80℃处理5分钟，损失70％～80％。但耐酸，在pH为3．0～4．5时仍可生长，对胃中的酸性环境有一定的耐受性。在动物体内通过生物拮抗、降低pH值、阻止和抑制致病菌的侵入和定植，降解亚硝氨、氨、吲哚、粪臭素等有害物质，维持肠道中正常的生态平衡，活菌体内和代谢产物中含有较高的SOD，能增强体液免疫和细胞免疫。研究发现，乳酸菌在鱼体肠道系统定植，可以抵抗革兰氏阴性致病菌，增强抗感染能力，增加肠新膜的免疫调节活性，促进生长。可在哺乳和断乳期动物中使用，目前主要应用的有乳酸杆菌、粪链球菌、双歧杆菌等几大类。

2．2 酵母菌

酵母细胞富含蛋白质、核酸、维生素和多种酶，具有增强动物免疫力、增加饲料适口性、加强消化吸收等功能，并可提高动物对磷的利用率。研究发现，鱼对酵母磷的吸收率高达93％，是常规饲料中吸收率最高的。用于饲料中的酵母菌主要是假丝酵母、红色酵母、酿造酵母和啤酒酵母。

2．3 芽孢杆菌

芽孢杆菌是好氧菌，在一定条件下产生芽孢，耐酸碱、耐高温和挤压，在肠道酸性环境中具有高度的稳定性，可使肠道pH值及氨浓度降低，能产生较强活性的蛋白酶及淀粉酶。目前使用的菌株有枯草芽孢杆菌（Bacillus sbtilis）、地衣芽孢杆菌 （Bacillus licheniformis）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、东洋芽孢杆菌（Bacillus toyoi）等。

2．4 光合细菌

光合细菌能在厌氧光照条件下同化CO2，有些菌还有固氮作用。经分析，光合细菌的细胞成分优于酵母菌和其他种类的微生物，菌体蛋白中多种必需氨基酸的含量高于酵母菌。光合细菌不仅为生物体宿主提供丰富的蛋白质、维生素、矿物质、核酸等营养物质，而且可以产生辅酶Q等生物活性物质，提高宿主的免疫力。光合细菌在改善水体环境、增加水产动物体重、色泽等方面有很好的作用。

3 微生态添加剂的应用效果

3．1 增强动物免疫力:国内许多研究发现，添加微生态饲料添加剂可使畜禽发病率降低5％～10％，死亡率降低10％～15％，有效防止畜禽下痢和胃肠系统疾病，可使仔猪和雏鸡成活率提高10％～20％。日本学者用含双歧杆菌属的益生菌防止仔猪腹泻的试验，结果仔猪腹泻发病率下降，死亡减少。法国研究发现，使用益生菌可以使犊牛腹泻发病率由82％降至35％，死亡率由10．2％降至2．8％。

Marcheter和Rossery分别做了用益生菌预防鸡白痢试验，表明益生菌对预防鸡白痢有显著效果。Lin等试验对比了口服益生菌或抗生素对防止仔猪疾病的功效，结果证明，益生素组的死亡率和仔猪黄痢发病率比抗生素组低43％和7．0％，并且益生素组比抗生素组的仔猪在15日内多增重390g。

3．2 促进动物生长，提高生产力：1997年，王小平等在蛋鸡饲料中添加益生菌使产蛋率提高了8．1％，蛋重提高了1．37g，破蛋率降低了1.1％。 Williams指出，在母猪日粮中添加益生菌可增加肠道内挥发性有机酸和细菌发酵终产物的产量，为母猪提供更多的能量，有助于母猪养分利用和产奶量的增加。李巧贤等报道，由双歧杆菌、乳酸杆菌、酵母菌、肠链球菌等制成的NM6菌粉在家禽应用中能促进家禽生长，增加体重，提高饲料转化率，提高上笼率和生产性能。蛋雏鸡前期体重提高3.8％～26．12％，肉仔鸡前期目增重提高10．44％，肉料比降低11．7％，提高产蛋率5％左右。Nado用乳酸杆菌饲养奶牛，结果产奶量提高26％，乳脂率上升0．03％。

3.3 参与生物降解，改善养殖环境：80年代日本比嘉照夫研制出主要由光和细菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌、醋酸杆菌等多种菌群组成的EM微生物复合剂在分解有机物、改善生态环境、促进生长发育和防病治病方面都有一定的效果。澳大利亚学者用好氧性细菌清除对虾排除的废物，净化虾池水质，抑制病害发生，使对虾成活率、产量大幅度提高。1994年，美国AM公司开发用枯草杆菌、地衣杆菌、多粘杆菌等多种微生物复合剂处理环境污染，取得较好的效果。

4 影响微生态添加剂应用的因素：研究发现，益生菌含量不足会影响作用效果。益生菌是活菌制剂，因此在生产、运输、使用过程中应充分考虑到对菌体存活率的影响。通常益生菌应保存在低温、密封、干燥的的环境中，芽孢杆菌的保存期限一般为一年，其他细菌的保存期限为半年左右。目前有关益生菌使用剂量的报道比较少，郎中武等（1993年）报道，用产酸型活菌制剂治疗仔猪下痢，以 0．8～1．2×108个／kg体重效果最佳。乳酸杆菌、链球菌用于牛饲料中，活菌数至少达到105／g饲料才有效。

益生菌不应加入含矿物质和维生素的预混料中，乳酸杆菌、双歧杆菌等混入饲料后应当天用完。研究发现，益生菌主要对处于应激条件下的动物有效。乔宏宇（1993年）研究发现，当仔猪处于应激期（如断奶、饲料改变、转群）时是添加益生菌的最佳时期。喂猪用于促进生长，则应从断奶直至上市连续使用，如果防治新生仔猪下痢，就应在产前15天对母猪饲用。

5 目前研究的热点

5．1 益生菌菌株的选择和改造：根据正常菌群的宿主特异性理论，从消化道正常菌群进行分离益生菌是首选，同时还要考虑到对宿主上皮细胞黏附能力的高低，在肠道中的定植速度以及耐酸耐胆汁能力。应用基因工程技术改造有益菌株，使其具有比较强的抗热、抗酸能力，这是解决问题的有效途径之一。

5．2 增加产品的稳定性：近年来将乳酸菌等不耐热的益生菌进行包埋或者制成微胶囊形式的产品，是饲料工业的热门课题之一，袁杰利等对双歧杆菌进行了微胶囊包被，使双歧杆菌在干燥过程中死亡率下降了20％～30％。李祥明等（1998年）用明胶和阿拉伯胶制成了乳酸菌微胶囊制剂，能有效地减少菌种活力下降。

5．3 益生菌与其他添加剂的配合使用：目前研究比较多的组合是：①不同特点益生菌之间的配合；②益生菌与抗生素联合使用；③益生菌与酶制剂、有机酸、多肽等物质的复合使用。从研究结果来看，联合使用均取得了很好的应用效果。