張永翠,劉恩昌,王恩玲*
(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261061;2.山東省臨沂市蘭山區(qū)畜牧發(fā)展促進(jìn)中心,山東 臨沂)
我國自2020年7月1日起全面禁止飼料中添加抗生素,各種替抗產(chǎn)品和相關(guān)的研究越來越受重視,其中發(fā)酵飼料技術(shù)成為當(dāng)前健康環(huán)保養(yǎng)豬的重要措施之一,并被譽(yù)為飼料“禁抗”后的最佳替代物,有很高的應(yīng)用價值和市場前景。
2018年3月1日,由生物飼料開發(fā)國家工程研究中心牽頭,聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所、浙江大學(xué)以及中國生物飼料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟會員單位共同起草的中國生物飼料領(lǐng)域首個團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)—T/CSWSL 001-2018《生物飼料產(chǎn)品分類》中定義為:通過發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)、含有微生物或其代謝產(chǎn)物的單一飼料和混合飼料。
(1)發(fā)酵飼料中加入各種有益菌,通過微生物的分解,讓飼料變得更加容易消化和吸收,增加飼料的有效利用率。(2)通過微生物發(fā)酵,可補(bǔ)充原本飼料中不含有的一些氨基酸。(3)發(fā)酵飼料有酸香味,對豬具有很好的誘食作用。(4)發(fā)酵飼料可改善腸道菌群的平衡和健康。
3.1 按照原料組成 按原料組成不同,可以分為單一發(fā)酵飼料和全發(fā)酵飼料。單一發(fā)酵飼料有:發(fā)酵棉粕、發(fā)酵豆粕等;全發(fā)酵飼料是將全部的飼料原料加入菌種統(tǒng)一發(fā)酵。
3.2 按照菌種組成 可分為添加單一菌種的發(fā)酵飼料和復(fù)合菌種的發(fā)酵飼料。單一菌種飼料中常見的有添加乳酸菌的飼料;復(fù)合菌種的發(fā)酵飼料添加乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌等。
3.3 按照原料特性 按照飼料中營養(yǎng)物質(zhì)含量不同,可分為發(fā)酵蛋白飼料(發(fā)酵棉粕、發(fā)酵豆粕)、發(fā)酵能量飼料(發(fā)酵玉米)、發(fā)酵粗飼料(發(fā)酵玉米秸)。
4.1 提高動物的生產(chǎn)性能 研究表明,乳酸菌經(jīng)代謝產(chǎn)生乳酸能降低腸道pH,刺激胃腸道益生菌的增長,使益生菌在消化道微生物區(qū)系占優(yōu)勢;同時還能產(chǎn)生各種酶和營養(yǎng)物質(zhì),提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力[1]。發(fā)酵飼料與添加抗生素的飼料相比,發(fā)酵飼料不會抑制斷奶仔豬腸道對葡萄糖的吸收,并且還可以改善斷奶仔豬對葡萄糖的吸收利用[2]。劉明等在研究微生態(tài)制劑對肥育豬生長性能、養(yǎng)分消化率和血清生化指標(biāo)的影響時發(fā)現(xiàn),微生態(tài)制劑能顯著提高育肥豬的末重和平均日增重[3]。徐秀景等研究表明,育肥豬飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料能顯著提高其平均日增重,顯著降低其料肉比[4]。朱坤等在研究發(fā)酵飼料對育肥豬生長性能、胴體性狀、肉品質(zhì)、血清生化指標(biāo)和代謝產(chǎn)物的影響時發(fā)現(xiàn),發(fā)酵飼料能一定程度的提高育肥豬的生長性能[5]
4.2 提高動物的免疫機(jī)能 (1)發(fā)酵飼料中的優(yōu)勢益生菌可以作為一種非特異性免疫調(diào)節(jié)因子,激活宿主免疫細(xì)胞,提高吞噬細(xì)胞的活力,從而提高機(jī)體免疫力。有益菌還能夠促進(jìn)黏膜淋巴小結(jié)和固有膜淋巴細(xì)胞分泌型lgA和分泌型lgM生成。(2)發(fā)酵飼料中的有益菌,能夠在腸道中定植,通過競爭性抑制作用,抑制有害菌的生長與繁殖,減少致病菌與腸道上皮相結(jié)合的機(jī)會,進(jìn)而提高機(jī)體的免疫功能,降低發(fā)病率。在特定情況下,如應(yīng)激反應(yīng)、疾病或長時間使用抗菌藥物時,可能會影響腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡,此時使用發(fā)酵飼料,在有益菌的代謝過程中,會制造厭氧環(huán)境,有效抑制致病菌的生長與繁殖。藍(lán)海恩[6]研究表明,復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料能夠顯著提高斷奶仔豬血清中的免疫球蛋白、補(bǔ)體和細(xì)胞因子含量,改善血清免疫指標(biāo),提高仔豬的免疫功能。應(yīng)用發(fā)酵飼料后,仔豬體內(nèi)的溶菌酶同樣也會增多,而溶菌酶可以激發(fā)機(jī)體內(nèi)吞噬細(xì)胞的噬菌功能。發(fā)酵飼料中的有益菌可以對斷奶仔豬腸道黏膜受刺激產(chǎn)生的細(xì)胞因子進(jìn)行調(diào)節(jié),因而對胃腸道中的免疫系統(tǒng)發(fā)揮重要的保護(hù)作用[7]。
4.3 改善腸道菌群,維持菌群平衡 發(fā)酵飼料中有大量有益菌,發(fā)酵后會產(chǎn)生多種有益代謝產(chǎn)物,并在腸道內(nèi)定植,形成“優(yōu)勢有益菌群”;同時建立腸道生物屏障,抑制病原微生物的定殖和生長繁殖,使腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境長期處于穩(wěn)定、平衡狀態(tài),有利于增強(qiáng)豬體各項(xiàng)生理機(jī)能,提高對疾病的抵抗力,降低便秘、腹瀉等常見多發(fā)腸道病的發(fā)生率。發(fā)酵飼料中所含的乳酸菌等有益菌群分泌的乳酸、乙酸等各種有機(jī)酸,可降低腸道pH,提高動物腸道對礦物質(zhì)如鈣、磷、鐵、鋅及維生素D的吸收,提高血鈣、血磷濃度,有利于防止仔豬貧血與佝僂病的發(fā)生,提高仔豬的成活率和斷奶窩重。發(fā)酵產(chǎn)生的大量功能性小肽還可以激活宿主的免疫細(xì)胞,發(fā)揮特異性免疫作用,增強(qiáng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,提高機(jī)體免疫力和抗應(yīng)激能力,有效預(yù)防多種疾病的發(fā)生。有益菌如乳酸菌、芽孢桿菌等黏附于腸壁,可保護(hù)腸道上皮細(xì)胞免受有害菌的侵襲,同時分泌的抗菌物質(zhì)可拮抗性地影響其他有害微生物的生長繁殖[8]。
4.4 減少排泄物中有害物質(zhì)的含量 (1)利用發(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,有效降低環(huán)境污染,并預(yù)防呼吸道疾病的發(fā)生。芽孢桿菌等有益菌可將腸道內(nèi)非蛋白氮合成氨基酸以利用,并能產(chǎn)生分解硫化氫的酶類,從而降低豬舍內(nèi)氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,可有效減少動物氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排泄,顯著降低糞便內(nèi)大腸桿菌、沙門氏菌等有害雜菌的數(shù)量,有利于改善豬場環(huán)境,提高生物安全水平,減少抗生素的使用,形成良性循環(huán),促進(jìn)綠色生態(tài)健康養(yǎng)殖。(2)通過微生物發(fā)酵可以減少或去除原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,增加動物的采食量從而增加日增重;此外飼料的營養(yǎng)成分也更加豐富,蛋白質(zhì)和氨基酸的含量增加,從而提高飼料效率,節(jié)約養(yǎng)殖成本;飼料發(fā)酵后乳酸含量有所增加,可以緩解仔豬腹瀉,改善豬的腸道健康;減少氮排放,保護(hù)環(huán)境[9]。
4.5 改善肉品質(zhì) Lee[10]研究表明基礎(chǔ)飼糧添加8 % 發(fā)酵飼料能顯著增強(qiáng)肌肉色值a,陸揚(yáng)[11]研究表明,乳酸菌發(fā)酵飼料能顯著增強(qiáng)肉色評分,但是也有研究結(jié)果與上述研究不同,徐云華[12]發(fā)酵飼料對萊蕪黑豬肉色評分無顯著影響。葉丙奎在試驗(yàn)中使用一定比例發(fā)酵飼料,結(jié)果表明可以降低脂肪沉積,增加瘦肉率,提升屠宰率[13]。