微生态制剂的作用机制及其在牛羊健康养殖中的应用|微生态前沿
摘要：微生态制剂作为遵循生态环境法则的无公害制剂，具有优质、无毒、生态、无残留、无致病性且具有抗生素相似的作用等特点，逐渐应用于饲料、农药、医疗和保健食品等各领域中。微生态制剂作为饲料添加剂具有调节肠道功能、快速构建肠道微生态平衡的功效，可有效改善新生畜禽机体情况，利于优质商品产出。文章论述了微生态制剂的种类、作用及其在牛羊健康养殖中的应用研究，为今后微生态制剂在反刍动物生产中的应用提供参考。
随着限抗、禁抗令的提出，我国明确提出禁止抗生素作为促生长类饲料添加剂使用，而微生态制剂由于具有优质、无毒、生态、无残留、无致病性且具有抗生素相似的作用等优点，愈发得到重视。微生态制剂作为一种替抗饲料添加剂，是当前饲料以及养殖业中应用较为广泛的一种生物添加剂，其通过改善动物肠道菌群生态平衡而发挥有益作用，以提高动物健康水平、抗病能力和消化能力。微生态制剂作为饲料添加剂具有提高饲料利用率、促进动物生长发育、改善肉品质、增强动物免疫力、改善畜禽饲养环境等优势。使用微生态制剂时要注意菌种的选择、保存条件和保存时间、计量和浓度，才能得到更好的效果。本文论述了微生态制剂的作用机制以及其在牛羊健康养殖业中的应用研究进展，以期为今后微生态制剂相关研究及其后续应用提供参考。牛羊肠道内的菌种以厌氧菌为主，因此，厌氧菌对于反刍动物代谢和免疫具有重要的作用。当动物肠道受到感染时，饲喂微生态制剂可在促进厌氧菌繁殖与生长的同时抑制需氧菌，从而达到维持肠道菌群平衡的效果。COLLADO指出，给动物饲喂微生态制剂后，优势菌能够竞争性地减少病原体在肠道上的附着，从而利于动物身体功能的恢复和减少相关疾病的发生。CHEN等发现，使用乳酸菌发酵的豆粕饲喂仔猪可显著降低其腹泻发生率，并有效减少了肠道内病原体的数量。微生态制剂作为一种良好的非特异性免疫调节因子，进入机体后可参与构建肠道生物屏障，使其能够有效刺激局部非特异性免疫反应，以提高巨噬细胞的活性、增加免疫球蛋白的数量，从而提升动物的免疫力和抗病力。常向彩等发现，在饲料中添加乳酸菌后，动物体内T淋巴细胞和B淋巴细胞数量明显增加，进而提升动物的免疫能力。GAO等向仔鸡饲料中添加由中药-益生菌复合而成的微生态制剂后发现，42日龄的仔鸡脾脏指数和法氏囊指数均高于空白对照组，同时仔鸡的血清和黏膜中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)水平也高于空白对照组。在利用普通饲料喂养的过程中，若出现饲料存放不规范、管理粗放的问题，很容易导致动物感染疾病。时宇飞等研究表明，动物感染肠道疾病，使得优势细菌数量减少，蛋白质在需氧细菌作用下迅速分解，产生氨、胺等有害物质，最终表现为动物体内新陈代谢紊乱，危害健康。李关等发现，向猪饲料中添加微生态制剂1(酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌)和微生态制剂2(芽孢杆菌)能够显著改善猪的生长性能，具有显著的促生长作用，同时还能够提高饲料的利用率，促进猪对营养物质的吸收。而在饲料中添加微生态制剂后，可稳固肠道内的优势菌种，竞争性地减少好氧菌，从而及时修复肠道，提升动物的生长性能。疾病防控在规模化、集约化牛羊养殖中的重要性不言而喻，特别是对肠道和瘤胃的重视更是重中之重。奶牛瘤胃酸中毒是一个常见现象，但微生态制剂可恢复瘤胃内部平衡，从而治疗该疾病。腹泻是一种常见的病症，微生态制剂可以通过调节肠道菌群治疗腹泻，并促进动物的生长发育。多项研究表明，在反刍动物的日粮中添加微生态制剂可以极大地降低疾病发生率，并提高产奶量和乳脂率等生产性能。2.1.1 微生态制剂在牛羊瘤胃酸中毒防治中的应用研究发现，奶牛瘤胃酸中毒是奶牛养殖过程中常见的现象，奶牛食入过多碳水化合物饲料后，在瘤胃中易挥发脂肪酸的促进作用下，牛链球菌和乳酸杆菌会将碳水化合物分解为乳酸，导致瘤胃中pH值降低，这样不仅会破坏纤维杆菌和纤维分解菌，还会提高瘤胃渗透压造成瘤胃积液、脱水等症状，从而引起奶牛瘤胃酸中毒。微生态制剂可以恢复瘤胃中某些益生菌的生长，使瘤胃的内环境恢复平衡，调节瘤胃中pH值和挥发性脂肪酸的含量，达到治疗瘤胃酸中毒的功效。巴音巴特等在3组荷斯坦泌乳牛的基础日粮中混饲1%、2%、3%的复合微生态制剂(主要由芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等组成)，发现3个试验组奶牛瘤胃液pH值和乳酸含量显著低于对照组，产奶量和乳脂率显著提升。张洪伟等在患瘤胃酸中毒的泌乳牛基础饲料中给予150g/(头·d)微生态制剂(主要由酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌、曲霉干物质等组成)，连续喂养7 d，90%的乳牛病情得到好转。腹泻是一种羔羊、犊牛常见病，对其发育危害巨大。常见的腹泻原因有病毒类感染和细菌类感染，其中常见的致病性细菌有大肠埃希氏菌、产气荚膜梭菌、沙门氏菌等；病毒类包括轮状病毒、冠状病毒，杯状病毒、细小病毒、星形病毒、腺病毒、肠道病毒等。新生牛犊肠道细菌数量较少，肠道细菌平衡易被破坏，而作为微生态制剂的乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌等不仅可以提高饲料的适口性，还可在肠道中产生营养活性物质，产生次生代谢产物和抗微生物蛋白，抑制肠道病原微生物，减少大肠杆菌毒素。因此，选用微生态制剂不仅可以实现调节肠道菌群，治疗腹泻，同时还有利于羔羊、犊牛的生长发育。陈凤梅等在荷斯坦乳犊日粮中添加植物乳酸杆菌+枯草芽孢杆菌，结果显示，与对照组相比，乳酸杆菌组腹泻率由35%降低至19%。管晓轩等在犊牛饲料中添加地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌后，在提升犊牛生长性能的同时也显著降低了犊牛的腹泻率以及腹泻时间。因此，在反刍动物的日粮中添加微生态制剂可以恢复稳定肠胃中的菌群，达到治疗胃肠疾病和腹泻的效果，并且在一定程度上起到促进动物生长发育的作用。微生态制剂进入肠胃后，通过促进肠胃中微生物的繁殖并且激活其活性，使参与分解饲料的微生物数量增加，从而提高了机体对饲料中营养物质的分解消化速度；其次，微生态制剂可以通过调整肠道中的pH值，达到促进有益菌生长的效果，提高奶牛泌乳性能。宓现芹等选取40头泌乳奶牛随机分成对照组和试验组，在试验组的日粮中添加200g/(头·d)微生态制剂。结果显示，试验组20头奶牛产奶量平均增加约1kg/(头·d)。吴道义等选取32只贵州黑山羊随机分为对照组、试验1组、试验2组、试验3组，分别在各试验组基础日粮中添加1.2%、1.6%、2.0%的中药微生态制剂(主要成分为山楂、神曲、酵母、嗜乳酸杆菌等)。结果显示，试验2组在料重比低于其他3组的同时平均日增重幅度最大，且3个试验组的平均日增重及血清总蛋白、球蛋白含量均显著高于对照组。亓鹏等研究选取120只情况相近的杜泊公羊，随机分为对照组、试验1组、试验2组、试验3组，在各试验组基础日粮中添加0.05%、0.10%、0.20%的微生态制剂。结果表明，与对照组相比，在平均日采食量无波动的情况下，3个试验组的平均日增重均有所升高，料重比随之降低。因此，饲料中添加微生态制剂能够有效帮助反刍动物吸收营养物质，促进动物生长发育，提高生长性能，从而增加经济效益。地衣芽孢杆菌是一种土壤中常见的芽孢类菌株，作为一种微生态制剂可通过调整机体内失调的菌群达到治疗目的，促使机体产生抗菌活性物质，抑制病菌的生长甚至杀灭致病菌。韩瑞鑫等开展的一项为期24d的试验中向402头泌乳牛饲料中加入地衣芽孢杆菌后，奶牛的日产奶量提升5.42%，饲料转化率提高14.72%，发病率仅为1.9%，奶牛的生产性能显著提升。王培嘉等为探究地衣芽孢杆菌对奶牛的持续作用进行了为期66d的试验，通过跟踪记录2311头荷斯坦奶牛的产奶量和进食情况发现，在平均泌乳天数和进食量均未出现大幅度变化的情况下，产奶量在前50d左右呈上升趋势，在50d以后趋于稳定，整体的产奶量显著提高7.16%。马万明研究喂养微生态制剂后荷斯坦奶牛的乳脂率、乳糖率、乳蛋白率以及乳干物质率后发现，奶牛的乳品质在一定程度上得到了提升。刘坤等选取140头泌乳期荷斯坦奶牛随机分为对照组和试验组，其中试验组在基础日粮中添加30g/(头·d)微生态制剂(主要成分为乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等)。结果显示，试验组奶牛乳汁的体细胞数量显著低于对照组，并且不会对乳脂率产生负面影响。同时使用微生态制剂可以缓解动物因应激所引起产奶量下降等影响。姚逸安等将110只湖羊羔羊随机分为对照组、低剂量组、高剂量组，两试验组羔羊在出生2h内一次性灌服5、10mL微生态制剂(主要成分为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、牛初乳精华等)。结果表明，两试验组羔羊180日龄重、总增重、平均日增重均高于对照组。综上所述，微生态制剂在奶牛养殖中具有良好的使用价值，对于提升奶牛产奶量和奶品质具有重要的作用，在牛羊的养殖健康中具有优异的表现。综上所述，在牛羊健康养殖中使用微生态制剂代替抗生素，利用其绿色、安全、无污染、无残留、无毒副作用的特点，不仅可以维持牛羊肠道菌群平衡、提高免疫力，还可以提高牛羊的生产性能，对于疾病预防和治疗也非常有效，但寻找微生态制剂的最适添加量和不同种类微生态制剂的适用对象还需进一步探究。作者：董鹏宇，谢作杰等发表于《现代畜牧兽医》2024年第2期
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