劉國信, 楊 鋒, 閆玉楠

（山西省陽城縣南環(huán)路畜牧局，山西 晉城 048100）

近年來，畜禽養(yǎng)殖中抗生素濫用導致的環(huán)境污染與動物產品安全問題受到社會的廣泛關注，飼料“禁抗”已成為必然趨勢[1]，發(fā)酵飼料的推廣應用因此得到業(yè)界前所未有的重視。生產實踐表明，發(fā)酵飼料具有適口性好，活菌含量高，營養(yǎng)更全面，綠色無殘留等特點。利用其養(yǎng)豬能夠調節(jié)豬腸道的微生態(tài)平衡，促進腸道健康，提高飼料轉化利用率，降低飼養(yǎng)成本，增強免疫功能，減少發(fā)病死亡，提高生產性能，改善酮體品質，減少環(huán)境污染，是飼料“禁抗”后的最佳替代物，具有廣闊的市場前景[2]。

1 何為發(fā)酵飼料

發(fā)酵飼料是近年來興起的新型綠色環(huán)保型飼料。它是以微生物發(fā)酵技術為核心生產的動物飼料或飼料原料，其主要特征是含有大量的乳酸菌、酵母菌或有機酸等有益于動物健康的微生物及其代謝產物，是兼顧動物營養(yǎng)需求和腸道微生態(tài)健康的一種集成創(chuàng)新型生物飼料產品[3]。

長期以來，抗生素類藥物飼料添加劑在養(yǎng)殖業(yè)中的濫用已經帶來了明顯的副作用，被禁止或取代已成為全球性趨勢[4]。近年來，作為“禁抗”后的取代物——各類微生態(tài)制劑、益生素、酶制劑、酸化劑、植物提取物等被廣泛應用于生產實踐。但由于微生態(tài)制劑、酶制劑、益生素等產品屬于活菌制劑不易保存，而且在飼料加工的高溫制粒過程中易被滅活，使其生物活性大大降低。植物提取物、酸化劑等雖然副作用小，綠色環(huán)保無殘留，但使用方式過于單一，適口性較差。而生物發(fā)酵飼料是以植物性農副產品為主要原料底物，加入各類活菌制劑后，通過微生物代謝作用而形成的活菌制劑和發(fā)酵底物的復合物，其功能成分幾乎包括了目前市面上所有的綠色飼料添加劑，不僅改善了飼料的適口性，提高了營養(yǎng)價值，更易被豬只采食、消化和吸收利用，而且活菌含量高，品質更穩(wěn)定，方便保存，是飼料“禁抗”后的最佳取代物。

根據微生物種類、設備工藝等的不同，發(fā)酵飼料有不同的分類。按微生物作用方式可分為好氧性發(fā)酵飼料和厭氧性發(fā)酵飼料；按發(fā)酵工藝可分為固體發(fā)酵飼料、液體發(fā)酵飼料和復合發(fā)酵飼料；按發(fā)酵產品類型可分為發(fā)酵原料、發(fā)酵全價配合飼料和發(fā)酵濃縮飼料等。

近年來，發(fā)酵飼料的開發(fā)研究已進入新高度，目前已有不少品牌的商品發(fā)酵飼料面市，其都是依據國內養(yǎng)殖業(yè)的實際情況及動物生長發(fā)育各階段的消化生理特性，結合飼料原料底物及發(fā)酵加工工藝，精心篩選優(yōu)質高效微生物菌種，經過綜合試驗研究和實際應用開發(fā)而成的復合發(fā)酵飼料。其儲存、運輸和使用非常方便，養(yǎng)豬從業(yè)者購買回來根據產品標簽說明，合理添加在日糧中即可使用。

2 發(fā)酵飼料的主要功能性營養(yǎng)成分

眾所周知，豬只養(yǎng)殖本質就是養(yǎng)腸道。豬只健康生長與腸道菌群平衡密切相關。近年來，隨著腸道微生態(tài)理論相關性研究的不斷深化，在飼料配方中添加益生菌等微生態(tài)制劑已得到養(yǎng)殖從業(yè)者的認可，逐漸進入常態(tài)化應用階段。但調查表明，由于在飼料生產加工和實際養(yǎng)殖環(huán)節(jié)應用中，受多種因素制約，其應有的益生與微生態(tài)功能并不能充分發(fā)揮出來。而發(fā)酵飼料是經過發(fā)酵形成的復合物，其中的益生菌等既能保持高活性水平，又含有豐富的代謝產物，能夠攜同發(fā)揮作用，可以避免單獨使用帶來的弊端[5-6]。

目前，發(fā)酵飼料常用的活菌制劑及主要功能性營養(yǎng)成分包括乳酸菌、芽孢菌、酵母菌、霉菌等益生菌，益生菌代謝產物寡糖以及丁酸梭菌等數十種，現將其作用機理與生理功能介紹于下。

2.1 益生菌

研究表明，益生菌進入動物胃腸道內，通過代謝能夠產生大量的有機酸和嗜酸素、乳酸鏈球菌肽等少量抗菌物質，從而改善消化道的pH，抑制有害微生物在腸道內的生長繁衍。長期飼喂發(fā)酵飼料，大量的益生類微生物可以源源不斷地進入消化道，使其菌群數量在腸道始終保持絕對優(yōu)勢，有利于調節(jié)腸道菌群結構，改善腸道內環(huán)境的健康，使其一直處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)，從而促進豬只健康生長[7-8]。目前，常用的益生菌主要分為以下三類。

2.1.1 乳酸菌

乳酸菌屬于厭氧菌，是存在于豬只消化道中的重要益生菌。目前生產中按其代謝途徑可分為同型乳酸發(fā)酵、專性異型乳酸發(fā)酵、兼性乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵等4種類型。

乳酸菌進入十二指腸后，會在其末端快速生長，隨后在空腸、回腸及直腸等所有后腸道均衡釋放生長。乳酸菌在代謝過程中能夠不斷產生乳酸，降低腸道環(huán)境中的pH，使腸道處于強酸環(huán)境，抑制多種有害菌生長繁殖，進而達到天然預防某些細菌病害的目的[9]。研究發(fā)現，乳酸菌除具有抑菌作用外，還可以調節(jié)腸道菌群平衡，激活消化酶原，幫助機體合成維生素，提高其對營養(yǎng)物質的消化吸收利用率[10]。

2.1.2 芽孢菌

芽孢桿菌屬于革蘭氏陽性菌，目前在生產中應用的主要有地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌等。

芽孢屬桿菌大多具有耐高溫，耐酸堿的特性，生命力極強。芽孢桿菌在發(fā)酵過程中，能夠消耗底物中的氧氣，產生淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等高活性物質。飼喂芽孢菌發(fā)酵的飼料后，能夠給腸道創(chuàng)造厭氧環(huán)境，保證乳酸菌、酵母菌等有益菌的正常生長繁殖，使厭氧致病菌的繁殖生長受到進一步抑制，從而保持腸道菌群結構的平衡；同時，芽孢桿菌發(fā)酵過程中產生的這些酶類物質，能夠有效清除某些飼料中存在的抗營養(yǎng)因子，促進消化吸收，提高豬只的飼料轉化利用率。

近年來研究還發(fā)現，有些芽孢桿菌還能代謝產生抗菌肽等物質，可針對性地用以破壞、殺滅沙門氏菌、大腸桿菌等有害微生物，而對酵母菌和乳酸菌等有益菌沒有任何不良影響[11]。

2.1.3 酵母菌

酵母菌屬于真菌，目前在生產中應用的主要有釀酒酵母、熱帶假絲酵母、產朊假絲酵母等，其中應用最多的是啤酒酵母和產朊假絲酵母。

酵母菌是一類喜歡在糖分含量較高與偏酸性的環(huán)境中生存的單細胞真核微生物的總稱。酵母菌不僅自身含有豐富的營養(yǎng)物質（如蛋白質、維生素、氨基酸、多糖及酶類等），能夠提高豬只的營養(yǎng)水平[12]，還能夠通過發(fā)酵產生的β-葡聚糖和甘露寡糖來提高機體的免疫力；產生的核酸、核苷酸（公認的抗應激物質），能夠緩解豬只的應激反應。此外，酵母菌代謝還能產生益生元（即酵素）等促生長物質，建立生物屏障，對致病菌產生頡頏作用，增強豬只免疫力，提高豬只對疾病的抵抗能力[13]。

2.2 益生菌代謝產物——寡糖

寡糖是益生菌產生的代謝產物，屬于低度聚合糖類，具有很強的生物活性，其進入豬只機體后，自身分泌的消化酶不能吸收利用，直達腸道后段才能被有益菌吸收利用。有益菌得到寡糖等特殊營養(yǎng)供給后，生物活性增強，繁衍生長速度加快，從而擠占了其他有害菌的生存空間，改善豬只腸道的菌群結構[14]；有些寡糖還能與致病菌的外源凝集素相結合，使其不能在腸壁上吸附，并抑制有害菌在腸道內繁殖生長，促使其排出體外，從而減輕有害菌對豬只機體的侵害，有利于預防疾病[15-17]。

2.3 丁酸梭菌

丁酸梭菌為梭菌屬革蘭氏陽性厭氧芽孢桿菌，是豬腸道內存在的正常菌群之一。丁酸梭菌能夠到達完全厭氧的回盲結合部、盲腸和結腸并進行定植、繁殖和代謝[18]。其在代謝過程中能夠產生丁酸、丁酸梭菌素(抗菌肽)、淀粉酶、葉酸等多種維生素、氫氣等，能夠抑制有害菌繁殖，促進有益菌生長，糾正腸道菌群紊亂，修復腸道黏膜，增強腸道屏障功能，從而起到維護豬只腸道健康的作用，最終可以提高豬只的生產性能[19-21]。

3 發(fā)酵飼料養(yǎng)豬好處多

大量試驗研究和生產實踐證明，發(fā)酵后的飼料具有營養(yǎng)更全面，適口性好，活菌含量高，綠色無殘留等優(yōu)點。利用其養(yǎng)豬能夠調節(jié)豬只腸道的微生態(tài)平衡，提高飼料利用率，降低養(yǎng)殖成本，增強免疫功能，降低發(fā)病率和死亡率，提高生產性能，減少養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染，提升生物安全水平，可謂一舉多得[22-24]。

3.1 降解抗營養(yǎng)因子，改善適口性，提高飼料轉化率

發(fā)酵后的飼料一般氣味清香，適口性好，營養(yǎng)更全面，能夠彌補精料的不足，滿足豬的雜食習性。發(fā)酵飼料可以降解植物原料中的抗營養(yǎng)因子和毒素，提高飼料的安全性，減輕對豬只健康的影響。可以破解某些飼料或原料中不易消化的生物結構，使營養(yǎng)物質得以釋放，從而被直接消化吸收，提高了飼料的轉化利用率。

研究表明，豆粕經過乳酸菌發(fā)酵，可以降低其中的胰蛋白酶抑制因子等抗營養(yǎng)因子水平。種籽和谷物發(fā)酵時在酶的裂解下，能夠將其含有的纖維素、半纖維素和類似的聚合物等不易消化的物質，轉化成單糖類及糖的衍生物等易被消化的物質，提高其生物學價值[25]。馬鈴薯、甘薯等淀粉類物質或加工的副產物渣類都可經過發(fā)酵加工，降低其纖維素含量，改善適口性，提高動物對非常規(guī)原料的利用率。

研究證明，普通蛋白類原料經益生菌發(fā)酵水解后，能夠產生大量的小肽、活性肽乳酸等有機酸，有效刺激腸道內有益菌的增殖，利于整個消化道對營養(yǎng)物質的分解和利用，比選擇高消化率的魚粉等原料更具性價比[26-27]。據崔藝燕等的試驗，用10%～15%的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕飼喂哺乳母豬，能夠顯著提升母豬血清中催乳素水平和抗氧化能力，提高斷奶仔豬成活率10.28%～21.98%[28]。

3.2 維持腸道菌群平衡，增強免疫功能，減少疾病發(fā)生

豬只飼喂發(fā)酵飼料后，其中的有益菌及其代謝產物，能夠在其腸道內形成“優(yōu)勢有益菌群”，建立腸道生物屏障，抑制病原微生物的定植和生長繁殖，使腸道內微生態(tài)環(huán)境長期處于穩(wěn)定、平衡狀態(tài)，有利于增強豬體各項生理機能，提高對疾病的抵抗力，降低便秘、腹瀉等常見病的發(fā)生率。

研究發(fā)現，給仔豬飼喂發(fā)酵飼料，能夠提高其對礦物質、維生素的吸收率，提高血鈣、血磷濃度，有利于防止貧血與佝僂病的發(fā)生，提高仔豬成活率和斷奶窩重。發(fā)酵飼料產生的大量功能性小肽，有利于提高機體免疫力和抗應激能力，有效緩解應激反應，預防多種疾病的發(fā)生。

據胡波濤等[24]的研究，在日糧中加入20% 的發(fā)酵飼料飼喂斷奶仔豬，與對照組相比，日增重可平均提高6.37%、降低耗料增重比5.54% 、降低腹瀉率63.63%。張耿等[13]研究發(fā)現，在斷奶仔豬日糧中添加10% 的生物發(fā)酵飼料，與對照組相比，平均日增重可提高15.69%、直腸中乳酸桿菌數量增加15.24%、雙歧桿菌數量增加11.83%，耗料增重比降低12.89%，腹瀉率降低66.65%，效果非常明顯。

3.3 降低飼養(yǎng)成本，提高生產性能，改善酮體品質

近年來，隨著飼料價格上漲，環(huán)保投入增加，導致養(yǎng)殖成本不斷提高。發(fā)酵飼料選擇的物料來源廣泛，成本較低，用其部分替代全價飼料，不僅可以提高營養(yǎng)價值，促進豬只健壯生長，還能節(jié)省養(yǎng)殖成本，提高生產效益。

比如，在聚合草、苜蓿等牧草中加入發(fā)酵劑發(fā)酵，一般7～8 d就可進行飼喂，能改善適口性，增加豬只采食量，促進生長，改善酮體品質；將槐樹、杏樹、松針樹的葉片及花生殼、藤、葉等副產物曬干后加工成粉，經發(fā)酵劑發(fā)酵，按日糧的25%～30%喂豬，既能節(jié)約成本，又能促進豬只生長。

經過發(fā)酵的飼料，富含乳酸、維生素、氨基酸等多種營養(yǎng)物質和未知促生長因子及各種消化酶，能夠釋放特殊的香味，不僅具有良好的誘食效果，而且能促進消化和吸收，提高豬只生產性能。研究發(fā)現，給母豬添加發(fā)酵飼料，能夠改善其生殖機能，提高繁殖率，促進母乳分泌，保證母仔健壯生長。給育肥豬飼喂發(fā)酵飼料，豬只發(fā)病率降低，用藥量明顯減少，可以降低藥物殘留，有利于改善酮體品質，提高瘦肉率。

據馬現永等[6]試驗研究，用發(fā)酵全價飼料飼喂經產母豬，平均發(fā)情率提高6.7%、胎平均產仔數增加21.03%、仔豬平均出生重提高28.41%；用發(fā)酵全價飼料飼喂育肥大豬，平均日增重提高20.18%，耗料增重比下降3.77%。周學海等[15]研究表明，桑粉發(fā)酵后以15%的比例添加在日糧中喂豬，與對照組相比，試驗組平均日增重提高2.51%、肌內脂肪含量提高17.82%、平均背膘厚度降低4.59%。

3.4 改善豬場環(huán)境，提升生物安全水平，有利推進綠色健康養(yǎng)殖

發(fā)酵飼料養(yǎng)豬，能夠降低糞污排泄量，消解糞臭味，減少蚊蠅，降低豬舍內氨氣、硫化氫等有害氣體濃度，有效減少動物氮、磷等營養(yǎng)物質的排泄；降低糞便內大腸桿菌、沙門氏菌等有害雜菌；有利于改善豬場環(huán)境，提高生物安全水平，預防呼吸道疾病的發(fā)生，減少抗生素的使用，進而形成良性循環(huán)，推進綠色生態(tài)養(yǎng)豬。

據王小明等[29]研究發(fā)現，在育肥豬日糧中添加20%的生物發(fā)酵飼料，與對照組相比，試驗組平均日增重提高10.89%，耗料增重比降低4.38%，同時添加生物發(fā)酵飼料還能夠顯著增加糞便中的乳酸菌數量，減少糞便中大腸桿菌和沙門氏菌數量。

實踐證明，發(fā)酵飼料具有顯著的功能特點和飼用效果[30]，能夠做到技術性和經濟性的完美統(tǒng)一，被譽為飼料“禁抗”后的最佳替代物，代表著綠色健康、生態(tài)環(huán)保、節(jié)糧型畜牧業(yè)的發(fā)展方向，具有很高的推廣應用價值和廣闊的市場前景。