文│田曉玲 李欣南(遼寧省獸藥飼料畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心)
微生態(tài)制劑是在微生態(tài)平衡理論、微生態(tài)營養(yǎng)理論和微生態(tài)防治理論指導(dǎo)下,人工培養(yǎng)、分離正常菌群,并通過特殊工藝制成的活菌或活性物質(zhì)制劑。微生態(tài)制劑的分類方法較多,目前國際上按照物質(zhì)組成將微生態(tài)制劑分為益生菌、益生元和合生元3種類型:益生菌(probiotics)系能促進腸道內(nèi)菌群平衡,對宿主起到有益作用的活菌制劑。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。農(nóng)業(yè)部第2045號公告公布的《飼料添加劑品種目錄》中,批準使用的飼料級微生物添加劑,包括地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌等35種益生菌。目前,市售飼用微生態(tài)產(chǎn)品多使用枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、屎腸球菌、糞腸球菌、嗜酸乳桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母、啤酒酵母等,實際在生產(chǎn)上亦多為復(fù)合菌制劑。益生元(prebiotics)是一類可以被腸道有益菌吸收利用并促進其增殖的化學(xué)物質(zhì),主要包括低聚糖(寡糖、木糖、半乳糖等)、生物促進劑(雙歧因子)、植物提取物等。合生元(sybiotics)是益生菌和益生元的混合制劑,既可發(fā)揮益生菌的生理活性,又可選擇性增強益生菌活性,使益生菌的作用更顯著。
微生態(tài)制劑已在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用近半個世紀,通過多年的臨床研究表明,微生態(tài)制劑在減少抗生素的使用中扮演著重要的角色。歐盟等發(fā)達國家在微生態(tài)制劑產(chǎn)品的研發(fā)中,已經(jīng)走在了世界的前列,并初見成效。美國每年的微生態(tài)制劑產(chǎn)品的使用量在50000噸以上,銷售額超過2億美元;日本微生物飼料添加劑使用量超過5000噸,銷售額超過2000萬美元。其作用機理主要有促進腸道優(yōu)勢菌群形成、提高免疫力、保持腸道微生態(tài)平衡、提高生產(chǎn)性能、改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)和改善養(yǎng)殖環(huán)境等。除此之外,微生態(tài)制劑具有無毒副作用、無殘留及成本低廉等特點,在健康養(yǎng)殖中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,主要包括以下幾個方面。
1.用于動物疾病的預(yù)防。微生態(tài)制劑與抗生素及其他特異性預(yù)防制劑(如疫苗)不同,其作用是廣泛的,非特異的。正常情況下,宿主的正常微生物群在定性、定量和定位等方面保持平衡狀態(tài),稱此為微生態(tài)平衡。這個平衡由于藥物、同位素、激素及其他應(yīng)激因素的影響而遭到破壞,導(dǎo)致微生物失調(diào)。而微生態(tài)制劑能促進消化道有益菌群的生長,抑制有毒菌的繁殖,保證腸道菌群平衡,促進免疫器官的發(fā)育,從而達到防病的目的。丁軻證明,乳酸桿菌可使15日齡AA肉雞脾臟、法氏囊、胸腺指數(shù),分別提高24.52%、86.88%和58.44%。張春揚等報道,益生菌劑能明顯提高AA肉雞免疫器官的生長發(fā)育,28天時提高脾臟、法氏囊、胸腺指數(shù)分別可達18.47%、6.42%、41.63%。大量實驗表明,使用微生態(tài)制劑可大大降低腸道發(fā)病率和死淘率。
2.提升飼料轉(zhuǎn)化率,提高動物生長性能。微生態(tài)制劑含有高產(chǎn)酶菌群,能夠分解飼料中較難分解、消化的營養(yǎng)物質(zhì),如葡聚糖、果膠、半纖維素、纖維素等,同時由于微生態(tài)制劑的調(diào)節(jié)作用,可以使飼料中不能被吸收利用的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為可吸收的蛋白質(zhì)。提高飼料中蛋白質(zhì)的利用率,并能降低動物體內(nèi)需氧菌的數(shù)量,減少由于蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)。如乳酸菌會分泌多種消化酶、改善消化功能,將飼料中蛋白質(zhì)降解成小分子胨或肽,更利于消化吸收,提高飼料轉(zhuǎn)化率。石峰等人利用乳酸菌微生態(tài)制劑飼喂AA肉雞,探索乳酸菌微生態(tài)制劑對肉雞生產(chǎn)性能及免疫功能的影響,結(jié)果顯示,添加0.3%乳酸菌微生態(tài)制劑組與對照組和抗生素組雞比較,分別提高雞體重15.55%和8.57%,差異顯著(P<0.05),料重比分別降低5.11%和4.57%。唐榮等以復(fù)合微生態(tài)制劑飼喂15日齡的哺乳仔豬,結(jié)果顯示,該微生態(tài)制劑可以提高仔豬的采食量,降低料肉比,促進仔豬的生長。
3.改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著人們對食品安全的重視逐年提升,提高畜產(chǎn)品品質(zhì),逐步成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主流方向。微生態(tài)制劑能顯著改善畜禽腸道環(huán)境,加快對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,在改善肉蛋奶的感官、口感和營養(yǎng)構(gòu)成等方面發(fā)揮重要作用,且其來自天然,不產(chǎn)生抗藥性,無殘留。李育苗等人探討了不同添加水平的微生態(tài)制劑對蛋雞蛋品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示,蛋黃比率差異顯著(P<0.05);蛋形指數(shù)、蛋白比率、蛋殼厚度、蛋黃比率、蛋黃色澤、哈氏單位差異均顯著(P<0.05),表明微生態(tài)制劑能夠顯著改善蛋雞的蛋品質(zhì)。商小峰等以飼喂抗生素為對照組,研究了復(fù)合酶制劑、中草藥制劑和微生態(tài)制劑對松遼黑豬生長性能、胴體品質(zhì)和肉體的影響。結(jié)果顯示,微生態(tài)制劑組生長良好、肉色優(yōu)、瘦肉率高,肉質(zhì)顯著高于其他3 組。
4.改善養(yǎng)殖環(huán)境,降低有害氣體排放。潘永榮等研究認為,枯草芽孢桿菌可在動物大腸中產(chǎn)生氨基氧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶及分解硫化物的酶,可以將吲哚化合物氧化,將硫化物氧化成無臭、無毒的物質(zhì),從而降低血液及糞便中的有害氣體濃度。此外,通過微生態(tài)制劑噴灑雞舍,使微生態(tài)制劑中的有益菌,充分利用蛋雞排出的蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì),作為營養(yǎng)大量繁殖,減少排泄物中蛋白質(zhì)的腐敗,亦可減少氨氣和硫化氫氣體的產(chǎn)生。沈陽某公司研發(fā)的復(fù)合型微生態(tài)制劑可發(fā)酵動物糞便,發(fā)酵可從60天降低到7~15天,且無二次污染,同時發(fā)酵產(chǎn)物可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機肥,有機質(zhì)不低于45%,pH不高于8.0,氮磷鉀不低于5%,實現(xiàn)綠色環(huán)保養(yǎng)殖。
隨著畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,微生態(tài)制劑應(yīng)用越來越廣泛,而且顯示出不可限量的應(yīng)用前景。微生態(tài)制劑與飼料的拌料比一般為0.1%~0.2%,結(jié)合目前的養(yǎng)殖總量來計算,國內(nèi)微生物飼料添加劑的市場需求應(yīng)該在100萬噸左右,市場容量在1000億元上下,而近幾年我國飼用微生態(tài)制劑銷售量僅約15萬噸,市場規(guī)模在35億~40億人民幣。市場普及率只有15%??梢钥闯鑫⑸鷳B(tài)制劑市場空間極大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。
2017年通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),遼寧省飼用微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于起步階段。省內(nèi)規(guī)模微生態(tài)制劑廠家不足20家。在調(diào)研的14家中,2016年總產(chǎn)量約為2000噸左右,年總產(chǎn)值約3500萬元。其中,年產(chǎn)量在200噸以上的生產(chǎn)企業(yè)僅有5家;年產(chǎn)值在200萬元以上的生產(chǎn)企業(yè)有4家,具有自主研發(fā)能力的生產(chǎn)企業(yè)也只有4家。但縱觀遼寧省微生態(tài)企業(yè)整體發(fā)展仍十分緩慢,調(diào)研分析,微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的問題,主要有以下幾個方面。
1.產(chǎn)品缺少科學(xué)的評價體系。
由于菌種的穩(wěn)定性不強,且受飼料加工、運輸、進入消化道不耐受胃酸和膽鹽等影響,含菌數(shù)量損失,難以發(fā)揮作用,所以需要較高的添加量,這也導(dǎo)致企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量上片面追求高的活菌數(shù),多數(shù)標準也是簡單地以活菌數(shù)為評價指標,而不是科學(xué)客觀的產(chǎn)品效果評價。目前微生態(tài)制劑的評價標準混亂,其中沒有統(tǒng)一的微生態(tài)制劑各項指標的評價標準體系,是非常突出的一個“短板”,嚴重制約微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.市場普及率低。由于微生態(tài)制劑產(chǎn)品效果評價上的不完善,微生態(tài)制劑普遍市場認可度不高,市場普及率低。企業(yè)在發(fā)展上沒有方向,只能追求短期利益,客戶在使用上缺乏指導(dǎo),只能是“多多益善”。
3.產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。各微生態(tài)制劑企業(yè)的生產(chǎn)能力、質(zhì)量控制能力和成本控制能力不盡相同,導(dǎo)致微生態(tài)制劑產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,不同廠家生產(chǎn)的同一產(chǎn)品價格浮動較大,使客戶無法合理選擇產(chǎn)品。
4.企業(yè)創(chuàng)新能力薄弱。有些企業(yè)缺乏創(chuàng)新研發(fā)意識,拿來主義色彩濃重,創(chuàng)新意愿不強;多數(shù)企業(yè)有創(chuàng)新意愿,但是創(chuàng)新能力不足,缺乏創(chuàng)新研發(fā)的資金、團隊、技術(shù)及合作伙伴,在創(chuàng)新上的投入嚴重不足,持續(xù)創(chuàng)新能力不強,直接導(dǎo)致企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展后勁不足,產(chǎn)品競爭力和盈利能力逐漸降低,缺少核心競爭力。
根據(jù)遼寧省微生態(tài)制劑的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題,結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展趨勢和“十三五”期間,遼寧省畜牧業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,堅持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,建議如下:
1.建立科學(xué)、全面的微生態(tài)制劑產(chǎn)品評價體系。建立微生態(tài)制劑對提高動物生產(chǎn)性能的評價技術(shù)體系和微生態(tài)制劑質(zhì)量標準體系,強化監(jiān)督檢驗?zāi)芰?,避免濫竽充數(shù)、以次充好等行為,規(guī)范良好的市場秩序,促進微生態(tài)企業(yè)的良性發(fā)展。
2.提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。要把微生態(tài)制劑生產(chǎn)企業(yè)放在創(chuàng)新、創(chuàng)造的主體位置上,著力提高創(chuàng)新能力,開發(fā)出環(huán)保、高效、節(jié)能的新型產(chǎn)品,滿足農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革需求。
3.加強宣傳與指導(dǎo)。企業(yè)要堅持引進來與走出去雙向發(fā)展,對于好的技術(shù)、人才、菌種和管理理念要引進或?qū)W習;優(yōu)勢產(chǎn)品要通過宣傳推介等手段拓寬市場;產(chǎn)品和技術(shù)要有效指導(dǎo)客戶科學(xué)使用。
4.加大扶持力度。政府要對微生態(tài)企業(yè)在技術(shù)、設(shè)備和政策上給予有力支持,扶持企業(yè)對好的技術(shù)和產(chǎn)品進行示范推廣。企業(yè)之間也要擺脫同行即冤家的思維定式,抱團取暖,聯(lián)合研發(fā)產(chǎn)品,優(yōu)勢互補。行業(yè)內(nèi)要形成行業(yè)監(jiān)督和行業(yè)自律。
微生態(tài)制劑是新型的飼料添加劑產(chǎn)品,將在秸稈利用、凈化環(huán)境、提高產(chǎn)能、改善品質(zhì)等方面發(fā)揮作用,有效地推動畜牧業(yè)健康發(fā)展。