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微生态制剂在杂粕型日粮中的应用前景

2018-01-13 10:22:08点击:

 
摘 要:饲料用豆粕价格成本高,饲料生产厂家和养殖企业经济压力增大,我国杂粕类蛋白质原料丰富,杂粕型日粮增加,但杂粕中抗营养因子及利用率低限制了其大规模使用,微生态制剂作为新型抗生素促生长剂,由于其环保、促生长效果明显而受到广泛关注。本文针对微生态制剂与杂粕日粮特点进行分析,以找到两者联合使用的可行性。
关键词:微生态制剂,豆粕,杂粕,促生长剂
二十一世纪人类面临资源紧缺、环境污染、生态破坏等一系列严峻的挑战,其中资源问题已经成为人类社会,特别是中国这样的发展中人口大国可持续发展的最主要瓶颈。20世纪80年代以来,随着我国养殖业连续20多年以年平均9%以上的高速度增长,畜牧主产区的饲料资源短缺问题也越来越严重,以蛋白质饲料较为突出。
1豆粕
大豆原产于我国,至今已有四、五千年的种植历史。世界上其他国家种植的大豆,大都是直接或间接从我国传播出去的。目前已有五十多个国家和地区种植大豆,其中美国、巴西、阿根廷和中国为主产国。
我国大豆年产量仅有1500多万吨,远低于美国的8000万吨,在十年前我们仍为豆类净出口国,但近年进口已达到3000万吨之多。进入20世纪90年代,饲料业迅猛发展,对大豆粕的需要量逐年上升,
国内生产的大豆粕渐渐出现供应缺口,我国由大豆粕出口国变成大豆粕进口国,自1996年我国首次成为大豆粕净进口国,净进口呈逐年增加。2000年中国大豆年进口量首次突破1000万吨,成为世界上最大的大豆进口国,此后几年,进口额连续攀升。

2001-2007年大豆及大豆粕(饼)的全国产量(万吨)

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

大豆

1540.7

1640.0

1620.0

1800.0

1635.0

1550.0

1273

大豆粕

1617.0

1520.0

2100.0

2387.0

2436.0

2790.0

2899.0

资料来源:大豆产量引自《中国农业年鉴》,豆粕产量引自大连商品交易所。
2 杂粕                                                          
杂粕类饲料是含油量高的作物籽实榨油后的副产物,包括菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生饼粕、葵花饼粕、胡麻饼粕、芝麻饼粕等,其中菜籽饼粕、棉籽饼粕在畜禽生产中应用较多。
菜籽饼粕属于低能量蛋白饲料,含有较高的赖氨酸,但其中毒素含量较高,主要来源于芥子甙或含硫甙,在使用前需要去毒处理,才能保证饲喂安全。棉籽饼粕是棉籽制油后的副产品,粗蛋白含量在40%左右,含有较丰富的蛋氨酸、胱氨酸,但赖氨酸含量不足。
3面临的问题
3.1豆粕缺乏
大豆饼粕用途较广,除用于饲料外,也广泛用于食品、酿造、制药工业。大豆集中产区每年都有一定的大豆或大豆饼粕出口,以换取
外汇。随着与国际市场的接轨,国内豆粕价格也受国际大豆期货市场影响起伏较大。
3.2 杂粕在应用中的问题
我国饼粕资源非常丰富,随着豆粕价格的攀升,饲料企业及养殖户都想用杂粕代替一部分豆粕用于饲料生产或畜禽饲喂,以降低生产成本和养殖成本,由于其抗营养因子及毒性的存在,在饲料中的应用受到诸多限制。
3.2.1杂粕质量差
我国经过近一个世纪建立起来的传统制油工艺中,只重视出油率,忽视了饼粕质量,造成占饼粕资源量65%的棉籽饼、菜籽饼粕粗纤维含量高、蛋白质含量低,有效能值低;蛋白质(氨基酸)消化利用率低。加工工艺的改造,需要大笔的资金,这个现实问题在很长的一段时间内还无法解决。
3.2.2杂粕抗营养因子
杂粕的粗蛋白、维生素、矿物质元素等含量与豆粕接近,但杂粕中含有抗营养因子,如硫代葡萄糖甙、芥子碱、单宁、皂甙、植酸等,影响家畜的采食、消化、吸收、利用,甚至引发疾病(肖世平和漆桂花,1995)。尤其严重的是棉、菜籽粕中有毒有害物质含量高。
4微生态制剂制剂在杂粕型日粮中的作用
2006年,农业部于发布了658号公告,《饲料添加剂品种目录》
明确规定的饲用微生物添加剂的种类有16种,这些有益微生物分别是地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌、保加利亚乳杆菌。
4.1 降低杂粕中抗营养因子,提高杂粕利用率
饲用微生态制剂含有或能够合成参与机体物质代谢的各种消化酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶,提高饲料利用率,产生未知的生长因子,促进动物的生长。国内陈惠报道,在生长育肥猪饲料中添加芽孢杆菌添加剂,可使淀粉酶和胰蛋白酶活性显著增加,并能促进机体对蛋白质、钙和维生素的消化吸收,促进生长。姚妙爱(2006)在蛋鸡料中添加益生素,产蛋率、蛋重、采食量等显著高于杂粕日粮对照组,与豆粕日粮对照组效果相当。与豆粕日粮相比,加益生素的杂粕日粮不影响蛋壳厚度和软破蛋率,也不影响能量和蛋白质代谢率,但显著降低排泄物中蛋白质含量。
4.2 降低杂粕引起的细菌性疾病
杂粕的使用,会带来硫葡萄糖苷、单宁、脲酶等抗营养因子的影响,如果杂粕质量不稳定或贮存不当时,在饲料中添加后更会引起动物大肠杆菌、沙门氏菌感染。大肠杆菌能产生葡萄糖苷酸酶,这种酶能从无毒的葡萄糖苷释放有毒的代谢物,而且大肠杆菌的产酶能力是
其它属细菌产生量的15.4倍(Hawksworth,1971)。
    正常微生物群与机体内环境之间构成平衡的微生态系统,在疾病、应激等情况下,体内微生态失调,使用微生态制剂可以恢复优势菌群。其机理为微生态制剂中的有益微生物可竞争性抑制病原菌附着到肠细胞上,在消化道内形成致密性菌群膜,防止病原菌附着于肠壁上,抑制病原体的生长(Chateau 等,1993; Oyarzabal 和Conner,1995; Jin 等,1996),促使其随粪便排出体外。
4.3提高机体健康
微生态制剂可以通过细菌体或细胞壁成分刺激动物体免疫细胞活化,增强吞噬细胞的活力,同时促进宿主产生抗体。无菌的小鼠接种10个肠炎沙门氏菌即会被杀死,而要杀死一只常规小鼠却要100万个肠炎沙门氏菌。即是由于无菌鼠免疫力低,无菌动物肠道淋巴组织发育不全,淋巴细胞较常规鼠明显减少,抗体浓度低(Wostmann,1996)。国内刘克琳等用微生态饲料添加剂饲喂肉鸡6周,胸腺、法氏囊和脾脏的重量都显著增加。同时在细胞水平进行的研究也表明微生态制剂可以提高巨噬细胞的吞噬能力和CD4+、CD8+等细胞因子数量(胡文峰,2003;葛凤霞等,1998;Scharek et al, 2007)。
4.4抗应激
正常情况下肠道微生物区系保持相对稳定,处于平衡状态,但当
动物受到饲料变换、转群等应激时,会引起胃肠道微生物菌群的变化,乳酸杆菌减少,大肠杆菌增加。在应激状态下,肠道固有菌群改变,同时应激引起激素变化,这又会导致影响粘液的分泌,继而减少附着在上面的微生物的组成,当应激超过其生理范围时,则造成消化道微生态失调,进而表现出腹泻、拒食等病理状态。微生态制剂的补充,可以快速恢复肠道有益菌群,减少应激损失。韩国俊等(2007)在断奶仔猪饲粮中添加地衣芽孢杆菌,观察仔猪腹泻情况,并对肠道固有菌群数量进行了检测,结果表明,添加地衣芽孢杆菌可以降低仔猪腹泻,同时显著地促进仔猪肠道内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖(p<0.05)。A.Y.-L.Teo 和Tan(2006)在肉鸡饲料中添加枯草芽孢杆菌,与对照组相比,肠道中乳酸杆菌数量显著增加。
4.5改善畜舍环境
微生态制剂促进有益菌生长,提高蛋白质的消化率,减少粪便中氨的排出量;同时抑制致病菌的生长,减少游离氨和吲哚等有害物质的生成和排放。孙黎等(2000)在肉仔鸡饲料中添加微生态制剂,改善舍内空气质量,减少环境污染和环境应激。在水产饲料中杂粕类应用比例大于畜禽饲料中,由于水产动物对杂粕中抗营养因子敏感度差。池塘中过量的饲料及排泄物污染水质,添加微生态制剂一方面可以提高杂粕利用率,另一方面可以改善水质(吴希阳等,2007;刘飞等,2007)。
5小结
在很长的一段时期内,蛋白质饲料缺乏的状况依然严峻,微生态制剂因具有环保、利用率高、促生长效果明显等优点而受到广泛好评,如果能把两者合理的配比使用,也许会给饲料配方的制作带来新一轮的革命。
参考文献
中国农业科学院饲料研究所, 中国饲料原料采购指南(第二版),中国农业大学出版社 2007年11月
戴国俊,谢恺周,刘大林等,不同剂量地衣芽孢杆菌对断奶仔猪腹泻的影响。上海畜牧兽医通讯,2007(3):40-41
孙黎,赵海君,王光等,微生物制剂用于肉鸡生产的试验效果报告[J] 黑龙江畜牧兽医2000(1):5-8
吴希阳,Kevin Healey , Chris Lawlor 等,芽孢杆菌益生菌在水产业的应用 渔业现代化 2007,34(4):40-43
葛凤霞,袁小林 乳酸杆菌对小鼠腹腔巨噬细胞活化作用及细胞毒作用的初步研究。中国微生态学杂志,1998,10(1)45-46
胡文峰,曹永长,毕佐英等 益生素与免疫刺激作用. 饲料研究2003(4):23-24
刘飞,张凤琴,赵强忠等,添加枯草芽孢杆菌和营养物净化养殖污水的研究 农业环境科学学报 2007:26(4):1282-1286
肖世平,漆桂花 菜籽饼粕的营养价值及抗营养因子. 广东饲料 1995第6期:11-13
姚妙爱 酶制剂、益生素对杂粕饲粮品质改善效果的研究 家畜生态学报,2006,27(4):44-47
A.Y.-L.Teo and H.-M.Tan  Effect of Bacillus subtilis PB6 (CloSTAT) on Broilers Infected with a Pathogenic Strain of Escherichia coli Poultry Research 2006. 15:229-235
 
Chateau, N., I. Castellanos, A. Deschamps. Distribution of pathogen inhibition in the Lactobacillus isolates of a commercial probiotic consortium [J]. Journal of Applied Bacteriology, 1993.74:36-40
Hawksworth,G., B. Drasar , M. Hill. Intestinal bacteria and the hydrolysis of glycosidic bonds[J]. Journal of Medical Microbiology. 1971.4:451-459
Jin, L., Y. Ho, N. Abdullah, S. Jalaludin. Influence of dried Bacillus subtilis and Lactobacilli cultures on intestinal microflora and performance in broilers [J]. Asian-Australasian Journal of Animal Science. 1996. 9:397-404.
Oyarzabal, O., D. Conner, In vitro fructooligosaccharide utilization and inhibition of Salmonella spp. By selected bacteria [J]. Poultry Science, 1995.74:1418-1425.
Scharek, L. B. J. Altherr, C. Tolke et al Influence of the probiotic Bacillus cereus var. toyoi on the intestinal immunity of piglets. Veterinary Immunology and Immunopathology 2007 120:136-147
Wostmann, B. Immunology, including radiobiology and transplantation [M]. In: Germfree and Gnotobiotic Animal Models (Ed: Wostmann, B.). CRC Press. Boca Raton, FL., 1996.101-125.
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组比第I组提高3.16% (P<0.05) ;第
II
组粗脂肪消化率较第I组提高了1.53%,但没有达到统计学显著水平(p>0.05)。
 
表5益欣元对日粮养分表观消化率

指标                 消化率

I             II

粗蛋白

82.73+0.73 a

85.31+1.12 b

粗脂肪

77.73+0.38a

79.21+1.75a

注:同行肩标小写字母相同者差异不显著P>0.05);同行肩标小写字母相邻者差异显著(P<0.05).
益欣元对仔猪腹泻频率的影响见表6。由表中可以看出,第II组腹泻频率与第I组相比下降了23.08%,差异显著(p<0.05)。
表6益欣元对仔猪腹泻率的影响

指标                  消化率

I             II

腹泻频率

0.13+0.02 a

0.10+0.02 b

注:同行肩标小写字母相同者差异不显著P>0.05);同行肩标小写字母相邻者差异显著(P<0.05).
2.1.4益欣元对仔猪疫苗免疫后抗体水平的影响
益欣元对仔猪疫苗免疫后抗体水平的影响见表7-9。由表中可以看出, 第II组猪瘟、猪伪狂犬及猪圆环病毒抗体水平与第I组相比有显著提高(P<0.05)。
测定猪瘟、猪伪狂犬、猪圆环病毒抗体水平,均采用ELISA检测方法。
猪瘟抗体水平分别在28d,72d前腔静脉采血,分离血清,测定抗体。
表7益欣元对仔猪猪瘟抗体水平的影响

指标                  抗体水平

I             II

28d

0.158+0.02 a

0.287+0.06 a

72d

0.532+0.07 a

0.904+0.21b

注:同行肩标小写字母相同者差异不显著P>0.05);同行肩标小写字母相邻者差异显著(P<0.05).
猪伪狂犬抗体水平分别在28d,70d(二次免疫后35d)前腔静脉采血,分离血清,测定抗体。
  
表8益欣元对仔猪猪伪狂犬抗体水平的影响

指标                  抗体水平

I             II

28d

0.57+0.15 a

0.49+0.10 a

72d

0.42+0.17 a

0.11+0.16b

注:同行肩标小写字母相同者差异不显著P>0.05);同行肩标小写字母相邻者差异显著(P<0.05).
猪圆环抗体水平分别在12d,54d(免疫后40d)前腔静脉采血,分离血清,测定抗体。
表9益欣元对仔猪猪圆环病毒抗体水平的影响

指标                  抗体水平

I             II

28d

0.33+0.16 a

0.37+0.02 a

72d

0.67+0.17 a

0.96+0.31b

注:同行肩标小写字母相同者差异不显著P>0.05);同行肩标小写字母相邻者差异显著(P<0.05).
试验中ELISA试剂购自武汉科前动物生物制品有限责任公司,判定标准:
猪瘟:样品OD630值≥0.35,判断为阳性(+);样品OD630值<0.35,判断为阴性(—)
猪伪狂犬:S(样品OD630值)/N(阴性对照OD630值)≤0.6,样品为阳性;S/N值介于0.6到0.7之间疑似;S/N值>0.7判断为阴性。
猪圆环:样品OD630值≥0.35,判断为阳性(+);样品OD630值<0.35,判断为阴性(—)
3.结论
甘露聚糖肽的药理学研究结果发现,α-甘露聚糖肽在消化道内被消化酶分解为低聚甘露聚糖和碱性多肽,低聚甘露糖在肠道内被双歧杆菌和乳酸菌等有益菌利用,在肠道内产生大量乳酸和醋酸,降低肠道内PH值,抑制了腐败菌与病原菌的生长;增强了肠道功能,促进蛋白质的消化吸收。
α-甘露聚糖肽具有增强试验动物单核巨噬细胞的吞噬;激活淋巴细胞,促进机体的免疫应答; 增强和调节体液免疫:增强白细胞介素( I L— l、I L一2 ) 的生成和反应性等多种生物学功能。从试验结果可以看出,益欣元能够有效地提高猪瘟、猪伪狂犬及猪圆环病毒抗体水平,增强猪的免疫功能和抗病能力。 
益生菌在α-甘露聚糖肽的作用下,能够更好的增值与定植,改善机体微生物和酶的平衡,并刺激特异性或非特异性免疫机制,达到促进发育、增强体质、提高产量,提高饲料利用率的效果。
从试验数据可看益欣元在提高仔猪消化率、提高生长速度、降低腹泻发生率、提高免疫力方面具有显著效果。


 




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