微生态制剂饲料添加剂的作用机理

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微生态制剂饲料添加剂的作用机理

微生态制剂作用机理

动物微生态制剂是由正常菌群微生物所制成的一类生物制品,它可通过调节机体微生态平衡来预防疾病、提高饲料转化率,促进动物健康,保护生态环境。它可用于作兽药或饲料添加剂,是、的产品,在畜牧业和水产养殖业中有极广泛的应用前景。就动物微生态制剂的产生种类、作用机理、生产工艺、存在问题、质量控制、作用效果及应用前景进行综述。
动物微生态制剂是根据微生态平衡理论、微生态失调理论、微生态营养理论和微生态防治理论选用动物体内正常微生物成员及其促进物质经特殊加工工艺而制成的,用于调节动物机体微生态平衡的具有直接通过增强动物对肠内有害微生物的抑制作用或通过增强非特异性功能来预防疾病,从而促进动物生长或提高饲料转化率的一类药物或饲料添加剂。由于它是由正常菌群微生物所制成的生物制品,因此又称为活菌剂或生理菌苗。微生态制剂以其副作用、无耐药性、无残留、成本低、效果显著、不污染环境等特点,逐渐得到广大养殖界同仁的。它不但可以防病治病、提高饲料转化率和畜禽生产性能,且能改善动物健康状况,降低畜禽产品中胆固醇的含量,减少养殖环境及粪便中氨气、硫化氢、有机磷等有害物质的含量,明显减少畜牧业生产对环境造成的污染,保护生态环境,具有显著的经济效益和社会效益。美国FDA(规定允许饲喂的微生物约40多种。我国农业部(2003)公布的可直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种有干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌等15个菌种。
1 微生态制剂的产生及分类
1.1由于抗生素在抑制病原微生物的同时也抑制了微生态制剂的产生动物体内的生理性微生物,从而破坏了微生态平衡,造成原藉菌或过路菌的过度繁殖或定位转移,引起二重感染或内源性感染。由于耐药菌株的产生,导致抗生素的疗效越来越不理想,而微生态制剂则从调整微生态失调,恢复其平衡入手,不存在抗药性这一弊端。抗生素的长期使用可使畜禽的细胞、体液的功能下降,甚至导致发病或死亡。抗生素在畜产品肉、蛋、奶中的残留,对公共卫生产生不良影响,直接威胁人类健康。基于以上种种原因,副作用、无残留的动物微生态制剂应运而生。
1.2 动物微生态制剂的种类
1.2.1 按微生物种类将动物微生态制剂划分
乳酸菌类微生态制剂 此类菌属是动物肠道中的正常微生物。目前应用的主要有植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌等。该类制剂因为都是厌氧菌,活菌存活率低,由于生产技术、工艺水平所限,在产品贮存、运输和再加工过程中,极易受干燥、高温、高压、氧化等不良环境的影响,造成活菌数下降,导致产品贮存期短、质量不稳定,进而影响了饲喂效果。
芽孢杆菌类微生态制剂 此类菌属在动物肠道微生物群落中仅零星存在。芽孢杆菌对干燥、高温、高压、氧化等不良环境的抵抗力很强,产品稳定性高,在肠道发芽生长具有多种有效的酶促效应。目前应用的主要以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌等为主。
酵母微生态制剂 与芽孢杆菌属一样,亦是零星存在于动物肠道微生物群落中。主要以啤酒酵母、产朊假丝酵母等为主。此类制剂抵抗力及稳定性和乳酸菌类制剂相似,因而也影响了饲喂效果。
复合微生态制剂 由多种菌复合配制而成,能适应多种条件和宿主,具有促进生长、提高饲料转化率等多种功能。如宝利来公司生产的益生素系列产品,就是由芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌及光合菌等多种菌复合配制而成的制剂。目前的发展趋势是研制复合菌制剂。
1.2.2 按动物微生态制剂的用途和作用机制划分
可分为微生态饲料添加剂和微生态药物。前者可直接提高饲料转化率,促进畜禽生长,同时可防治疾病。后者可直接防治疾病从而间接提高饲料转化率,促进畜禽生长。
2 动物微生态制剂的作用机理
2.1 优势种群作用 正常微生物与动物和环境之间所构成的微生态系统中,优势种群对整个微生物群起决定作用,一旦失去了优势种群,则原微生态平衡失调,原有优势种群发生更替。正常情况下,动物肠道内优势种群为厌氧菌占99%以上,而需氧菌及兼性厌氧菌只占1%,其中主要是拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、消化杆菌、优杆菌等。如该优势种群发生更替,上述专性厌氧菌显著减少,而需氧菌和兼性厌氧菌显著增加,此时使用微生态制剂,有利于厌氧菌的生长,抑制需氧菌和兼性厌氧菌的繁殖,恢复微生态平衡,拟杆菌、双歧杆菌等优势种群逐渐增加恢复正常,而需氧菌和兼性厌氧菌等逐渐降低保持原有状态,达到防治疾病的目的。
2.2 生物夺氧作用 动物肠道内的有益菌为厌氧菌,若氧气含量升高,则引起需氧菌和兼性厌氧菌的大量繁殖,不利于维持微生态平衡。大量研究表明,一些需氧菌微生物制剂特别是芽孢杆菌能消耗肠道内的氧气,造成厌氧环境,有助于厌氧微生物的生长,从而使失调的菌群平衡调整恢复到正常状态,达到治病促生长之目的。
2.3 生物拮抗作用 动物微生态制剂中的有益微生物在体内对病原微生物有生物拮抗作用。这些有益微生物可竞争性抑制病原微生物粘附到肠粘膜上皮细胞上,同病原微生物争夺有限的营养物质和生态位点,并将其驱除定植地点,从而不利于病原微生物的生长繁殖。
2.4 增强机体的功能 研究表明,乳酸杆菌以某种调节因子的形式起作用,刺激肠道某种局部型反应,提高机体抗体水平或巨噬细胞的活性,增强机体功能。芽孢杆菌能促进肠道相关淋巴组织,使之处于高度反应的“准备状态”,同时使器官的发育增快,系统的成熟度快而早,T、B淋巴细胞的数量增多,使动物的体液和细胞水平提高,增强机体抗病能力。益生菌能够刺激动物产生干扰素,提高球蛋白浓度和巨噬细胞活性,增强机体体液和细胞功能,防止疾病的发生。
2.5 产生有益代谢产物及抗菌物质 有益微生物尤其是乳酸菌进入肠道后产生乳酸,芽孢杆菌进入动物肠道能够产生乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸,降低肠道pH值,抑制致病菌的生长,激活酸性蛋白酶活性,对新生畜禽是有益的。某些乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌等,在代谢过程中,可产生一些抗菌物质如嗜酸菌素、乳糖菌素、杆菌肽、伊短菌素等,可抑制病原菌在肠道内生长繁殖。
2.6 合成酶类及营养物质 有益微生物在体内可产生各种消化酶,从而提高饲料转化率。芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性,可降解饲料中的某些抗营养因子,提高饲料转化率可达8%以上。促进生长有益微生物在肠道内生长繁殖,能产生各种营养物质如维生素、氨基酸、未知促生长因子等,参与机体的新陈代谢,促进动物生长。
2.7 防止产生有害物质,改善机体环境 当机体内微生态平衡失调时,大肠杆菌比例增高,分解蛋白质产生氨、胺、细菌毒素等有毒物质。微生态制剂可显著降低大肠杆菌、沙门氏菌数量,抑制病原菌,从而恢复微生态平衡。某些有益微生物,如芽孢杆菌,在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类,从而降低血液及粪便中氨、吲哚等有害气体浓度,改善机体内的环境。
山东益泰生物科技有限公司（）一家做微生态制剂的公司。
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