微生物发酵饲料作用机理及发展现状
2011-11-23
近年来微生物发酵饲料，已引发全世界区域性的广泛兴趣。
由于过去畜禽饲料中长期连续使用抗生素，已造成动物体的抗药性，促使有害人类的病原菌产生抗药性，进而影响到人类公共卫生与安全。近几年来人类医疗中抗药病原菌的不断出现已引起世界各国公共卫生部门的高度重视，并采取了相应的措施予以预防。早在1999年欧盟国家就把药物饲料添加剂的种类减少为4种，到了2006年1月1日更是彻底禁止了非治疗性药物饲料添加剂的使用。中国作为世界畜禽生产大国，越来越多的参与了世界畜禽市场的竞争，为了保障中国国民的公共卫生安全和适应其他国家对畜禽食品上的安全标准，中国政府也必然更加严格的限制抗生素类饲料添加剂的使用。
药物饲料添加剂的限制使用同时促进了非药物饲料添加剂的发展和广泛使用，而其中的直接饲用微生物(Direct-Fed Microbials DFM)饲料，也就是z6尊龙凯时俗称的微生物发酵饲料，因为它所具备的多种优点已经引起世界饲料行业的重视，并且已经开始了产业化生产。
国外20世纪60年代初就开始了研究开发微生物发酵饲料(DFM饲料)，近年来，我国微生物发酵饲料的发展也十分迅猛。
1直接饲用微生物饲料的作用机理。
健康畜禽肠道内生长着各种各样的微生物群落，各种微生物群落之间相互依存、相互制约，构成畜禽肠道内微生态系统的平衡，建立一个正常且平衡良好的肠道微生物区系对抵御病原性微生物感染具有十分重要的意义。直接饲用微生物饲料的作用机理现分述如下：
1.1生物屏障作用有益菌通过竞争性抑制作用(包括定殖位点和夺取营养物质)阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。由于微生物之间存在着相互作用，某一生态系统中现存的微生物会阻止新的有机体在这一部位的入侵，如嗜酸乳杆菌对猪肠道上皮的亲附能力非常强，从而减少大肠杆菌与肠道上皮结合的机会。因此对那些菌群形成迟缓或有障碍的幼小动物服用微生物饲料有着十分重要的意义。现代孵化方法养殖的小鸡因没有接触过成年鸡，不能象农庄圈养的鸡那样迅速地建立起肠道菌群，给雏鸡接种适当的肠道微生物，帮它们建立起自己的肠道菌群，就能提高其对沙门氏菌的抗性。而对于成年动物，由于许多微生物只能在肠道内存活相当一段时间，因此必须连续服用活菌制剂才能保持某一微生物在肠道内的定植。在某些情况下，如应激、疾病，以及长期使用广谱抗菌药等，都可破坏肠道内微生态平衡。而饲喂微生物发酵饲料，有益微生物到达消化道后，在消化道内迅速繁殖，在数量上便占绝对优势，加上它们生长代谢造成厌氧环境，就大大抑制了那些需氧性致病菌原生长繁殖。
1.2 化学屏障作用通过有益微生物(主要是乳酸菌类)产生有机酸如乳酸、丙酸、乙酸等使消化道内pH降低，抑制其它病原性微生物生长(环境pH达到4.5时大肠杆菌和沙门氏菌就不能增殖)，从而保持或恢复肠道内微生物群落的平衡，达到防病促生长的目的。并且消化道内pH降低和有机酸的增多还能促进矿物质元素钙、磷、铁以及维生素D的吸收与利用。
1.3抑菌物质的产生许多乳酸菌和链球菌可以产生细菌素，如乳酸链球菌肽等，这些多肽类物质能抑制沙门氏菌、志贺氏菌、绿脓杆菌和大肠杆菌等有害菌的生长。有些乳酸菌如嗜酸乳杆菌和保加利亚乳杆菌，可以产生少量的过氧化氢，过氧化氢可以抑制许多细菌的生长，尤其是革兰氏阴性病原菌。另外有些有益微生物可以产生酶类，如双歧杆菌和乳酸杆菌产生的胞外糖苷酶可以阻止细菌毒素在上皮细胞的黏附和侵入。
1.4营养作用直接饲用微生物饲料中的有益菌在肠道内代谢可产生多种有助于动物营养消化的有益因子，从而促进畜禽的生长发育和增重。如芽孢杆菌能分泌多种消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促进营养物质的消化与吸收;酵母菌所产生的氨基酸、维生素(K、C、B1、B2、泛酸、烟酸、生物素、肌醇和叶酸等)，酵母菌还可以促进植酸酶的产生，提高单胃动物对磷的利用率。
1.5防止有害物质的产生由于直接饲用微生物能促进营养物质的消化吸收，因而可减少氨和其它腐败物质的产生。研究表明：饲喂直接饲用微生物饲料可以减少内容物、粪便、门静脉中的氨含量以及肠内容物中的对甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐败物质的含量，缓解粪便臭味，净化畜禽环境。此外，直接饲用微生物饲料中的有益菌在肠道内能生长形成致密性膜菌群，形成生物屏幕，防止有害物质和废物的吸收。
1.6提高机体免疫功能微生物发酵饲料中的有益微生物可以作为一种非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激并激活宿主免疫细胞，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。有益微生物还可以发挥特异性免疫功能，增强动物体内B细胞产生抗体的能力。直接饲用微生物通过促使机体发生体液免疫和细胞免疫，提高畜禽抗体水平，增强免疫功能，及时杀灭侵入机体内的致病菌，从而防止疾病的发生。
2我国微生物发酵饲料的发展情况
我国早在九十年代初就开始了微生物发酵饲料的研究(主要是酵母蛋白饲料的生产)，但是受到当时市场环境的限制，微生物发酵饲料没有快速发展起来。近些年来的中国畜牧业的发展和国际市场环境变化，又把人们的目光重新聚焦在了微生物发酵饲料上，并且有了更为深入的研究与发展。
2.1我国微生物饲料的应用菌种
我国于1994年批准使用的饲料用益生菌有6种：芽孢杆菌、乳酸杆菌、粪链球菌、酵母菌、黑曲霉和米曲霉。我国目前实际应用的菌株远远不止这几种，但最常用的仍为芽孢杆菌属、乳酸杆菌属、酵母菌属和粪链球菌属等。
2.2微生物发酵饲料所使用有益菌的原则
2.2.1有益菌菌种必须是安全的。必须用本动物或实验动物做急性、亚急性毒性实验、致畸致残等试验，只有安全性好的菌株才能作为生产菌种。
2.2.2有益菌必须能在畜禽肠道内存活，能适应肠道的环境条件并能进行新陈代谢活动，最好是来自动物体内的正常菌群。
2.2.3有益菌必须是活菌，在生产使用及储存过程中要求易于生产和保持有益菌的活性状态。
2.2.4 有益菌含量必需足够。由于肠道环境的复杂性，微生物饲料中所含的有益菌数必须要达到一定数量才能保证其存活和发挥作用。
3我国目前养殖环境下的微生物发酵饲料发展的问题
3.1 微生物发酵饲料的效果不稳定由于各种微生物饲料的菌种组合、筛选、培育的方向和方法的不同，生产水平、动物种类以及饲料加工、储存、饲喂条件等因素的差异，微生物发酵饲料的应用效果差异较大，难以获得稳定、一致的成绩。
3.2菌种失活问题微生物在制作中的培养、干燥、分装、保存过程和加工中的高温、机械、制粒等过程都有可能减少微生物的活性。因此，选择一种经济又有效的微生物发酵饲料的生产、运输、储存方法对于推广发酵饲料使用有着重要意义。
3.3 与抗生素拮抗问题抗生素对于所有有益微生物都存在着一定的拮抗作用，因此在使用微生物发酵饲料的同时应尽量避免使用抗生素或分开使用。
3.4产品标准问题由于产品标准的不确定，使得市场上发酵饲料产品鱼目混杂，有些甚至是假冒的微生物发酵产品，这些情况急切需要国家政府部门的规范。
4小结
目前，世界各国越来越严格的抗生素饲料添加剂的限制标准，而且长期以来的蛋白质饲料缺乏问题一直是制约中国畜牧业发展和参与世界市场竞争的难题，大力发展直接饲喂微生物饲料则可以在一定程度上的缓解这些问题。
