《饲料工业》·2010年第 31卷第 14期微生态制剂
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让 饲 料 活 起 来
专栏负责人 刘 影 技术总监
微生态制剂替代抗生素对
生长肥育猪生长性能的影响
刘 影 朱文涛 张 博 成廷水
摘 要:试验以生长育肥猪为研究对象,通过饲养试验研究微生态制剂替代抗生素对育肥猪生长
性能的影响。试验采用了 90头体重接近 30 kg的健康杜×长×大三元杂交育肥猪,按体重随机分为 3个
组,每组 3个重复,每个重复 10头猪,结果表明,采用微生态制剂替代全部或者部分抗生素后,与对照
组相比,中猪阶段的日增重和饲料转化效率都有较大程度的提高,腹泻率有所降低。
关键词:微生态制剂;抗生素;生长肥育猪;生长性能
中图分类号:S816.3 文献标识码:A 文章编号:1001-991X(2010)14-0030-03
刘影,智荟生物科技有限公司,博士,100029,北京市朝阳
区裕民路 12号中国国际科技会展中心 A座 1901室。
朱文涛,河南宏展实业有限公司。
张博,单位及通迅地址同第一作者。
成廷水,北京九州互联农牧科技有限公司。
收稿日期:2010-06-14
目前在生长育肥猪日粮中添加一定剂量的抗生
素具有促生长的作用。但由于食品安全要求,生产上
也反映出了使用抗生素的负面影响,研究抗生素的替
代品已经从科研深入到生产领域。
动物日粮中添加抗生素,目的是为了抑制有害微
生物,给小肠粘膜提供一个理想的环境,提高营养物
质的吸收利用。但是长期添加抗生素会杀灭有害菌同
时也抑制了有益菌的生长,破坏了肠道的微生态区系
平衡。从生产上表现为生长抑制或生长速度不理想的
普遍现象。加之耐药性提高,机体抗病力降低,猪病复
杂难治等问题,导致科研和生产方面都在积极寻找替
代抗生素的
。
微生态制剂通过与有害菌的竞争占位、夺氧等竞
争性抑制作用机理,使得肠道内乳酸菌、双歧杆菌等有
益菌能够成为优势菌群。另外,微生态制剂具有分泌抗
菌物质、酶和有机酸等营养物质,具有调整肠道微生态
区系达到有利于消化、健康的平衡作用。因此,微生态
制剂作为一个绿色的饲料添加剂成为应用研究热点。
1
与方法
1.1 材料
微生态制剂购自智荟生物科技有限公司,商品名
“派富”,其活性成分是由 100亿活芽孢/g枯草芽孢杆
菌组成。
抗生素:硫酸粘杆菌素 10%,黄霉素 4%,为市售产品。
1.2 方法
1.2.1 试验
与分组
选取平均体重接近 30 kg的健康猪 9栏,分为 3
个处理组,每组 3个重复,即 3栏,以栏为单位做为一
个重复。每栏 10头猪。称取初重后用 SAS软件进行分
析,确认各处理间初始重无差异性。饲喂不同饲料的
栏交叉排列,消除环境差异。
1.2.2 试验日粮
日粮配合参照 NRC (1998)20~50 kg瘦肉型猪饲
养标准,各试验日粮的基础配方相同,基础日粮配方
见表 1。试验料为颗粒料,试验日粮编号为 A(添加抗生
素组,抗敌素 40 mg/kg+黄霉素添加量 8 mg/kg),B(不
添加抗生素+100 g/t派富),C(20 mg/kg抗敌素+4 mg/kg
黄霉素+100 g/t派富)。
表 1 基础日粮配方及营养水平
营养水平
CP(%)
Lys(%)
消化能(MJ/kg)
16.5
0.95
13.38
日粮组成
玉米
豆粕
麸皮
预混料
含量(%)
63
25
8
4
1.2.3 饲养管理与疾病防治
饲养管理及疾病防治、疫苗注射与猪场保持
一致。
30
分别于试验开始和试验结束的当天清晨空腹称
重,
每栏试验猪的体重及栏号。试验前过渡 3 d,
试验开始前饲喂小猪阶段日粮。第 1 d,75%小猪料+
25%试验料;第 2 d,50%小猪料+50%试验料;第 3 d,
25%小猪料+75%试验料,第 4 d为 100%的试验料。每
天饲喂 3次,饲喂时间分别为 7:00、12:00、18:00,干
喂,喂量以槽内略有剩余为度,自由采食、饮水。
1.3 检测指标
1.3.1 生长性能
日增重(ADG):日增重(g/d)=(试验末重-试验初
重)/试验天数。
日采食量:每天记录每栏的采食量来计算每头每
天的采食量;
料肉比:每单位增重所消耗的饲料。
1.3.2 腹泻率、死亡率
腹泻率(%)=[总腹泻头日数/(试验猪头数×试验
天数)] ×100;
死亡率(%)=死亡仔猪头数/试验猪总头数×100。
1.3.3 观察记录指标
试验猪的毛色、粪便、疾病状况、用药情况、采食
时间及采食期间喝水次数。
1.4 试验数据处理
试验数据用 SAS 软件进行单因素方差分析和
Duncan's 法多重比较。
2 结果与分析
微生态制剂替代抗生素对中猪生长性能的影响
(见表 2)。
表 2 微生态制剂替代抗生素对中猪生长性能的影响
项目
初均重(kg/头)
末均重(kg/头)
日增重(g/d)
日采食量(g/d)
F/G
腹泻率(%)
A
27.60±1.65
60.53±2.67
816±37.4
2 168±139.41
2.67±0.14
3.59
B
27.55±1.28
62.7±2.08
858±48.56
2 218±145.98
2.60±0.18
1.57
C
28.43±0.86
65.24±2.05
880±40.46
2 264±100.62
2.58±0.14
1.76
由表 2可见,增重指标方面,部分替代抗生素的
效果更好。日增重在该阶段能从 816 g/d提高到 880 g/d,
提高 64 g/d。该生长速度的提高,对于生产上已是很
好的水平。
从料肉比情况看,C组最低。与对照组相比,降低
了 0.09。全部替代抗生素组后,也能降低料肉比 0.07,
这个改善程度的经济价值是很高的。说明使用微生态
制剂,从料肉比降低所体现的经济价值看,其投入产
出比是非常高的。
日粮中添加抗生素,主要目的是提高生长性能。
也有防止生长肥育猪偶尔腹泻的目的。该试验结果表
明,微生态制剂替代抗生素,腹泻率有所降低。
微生态制剂“派富”全部替代抗生素或者部分替
代抗生素,各处理组之间,生产性能无显著差异。但日
增重和饲料转化效率都提高了。这个改善的水平对于
生产上已有很高的应用价值。而且腹泻率还有所降
低。这几个指标的改善对生产应用方面具有好的指导
意义。
3 讨论
益生素很早就被应用于人的食品中,甚至作为医
药和保健品使用。在畜牧养殖中,使用最普遍是水产
养殖的水质净化。近年来,在幼龄动物和水产动物日
粮中都有普遍的使用。随着应用技术逐渐成熟,畜牧
养殖中都已逐步认可其提高生产性能,抗应激和抗病
能力。李福彬等(2009)认为,益生素作为活的微生物
饲料添加剂,通过维持肠道菌群平衡对宿主产生有益
影响,可以降低肠道疾病、提高机体免疫力、促进生产
性能、改善畜产品品质,是抗生素的有效替代品。30 kg
以上的生长肥育猪,消化系统发育成熟,消化能力强。
很多人会认为这个阶段的猪,酶的分泌能力强,肠道
微生态区系也很稳定,外源性的酶制剂和微生态制剂
不一定起到相应的效果。苏海燕等(2009)研究发现,
50 kg肥育猪日粮中使用微生态制剂能替代部分抗生
素,并起到促进生长和提到饲料转化效率的效果。本
试验证明,微生态制剂能替代生长育肥猪阶段日粮中
的全部抗生素,生长性能还有所提高。而替代部分抗
生素后,抗生素和微生态制剂还有一定的协同作用,
生长性能表现很好,与苏海燕等研究结果相似。俞宁
等(2009)发现,枯草芽孢杆菌能够替代抗生素治疗
7~15日龄的仔猪腹泻,而且能避免药物对猪只实质
器官的损害,不影响猪只的生产性能。从这些研究结
果表明,枯草芽孢杆菌等微生态制剂能够逐步成为抗
生素替代品,并在生产应用中逐步得到推广。
枯草芽孢杆菌微生态制剂能起到这样的作用,可
能与其以下作用机理有关:各种研究表明,枯草芽孢
杆菌在体内能拮抗多种动物致病菌(向贵友等,1994;
王红宁等,1994);产生多种酶类,促进动物消化酶活
性(Sagarrd,1990;陈惠等,1994;王子彦等,1994);产
生多种营养物质如维生素、氨基酸、促生长因子等,参
与机体的新陈代谢(Savage,1979;何瑞国等,1994);能
使绒毛加长,粘膜陷窝加深(余成瑶等,1990);产生细
菌素和有机酸等,刺激肠道免疫细胞发挥免疫机能
(Himanen等,1993;刘克琳等,1994;潘康成,1996;张
刘影等:微生态制剂替代抗生素对生长肥育猪生长性能的影响 微生态制剂
31
灵启等,2008)。李福彬等(2009)的综述也全面论述过
此方面的机理。
抗生素在畜禽日粮中作为抗病促生长的饲料添加
剂,已有多年的应用历史和经验。但是,人们逐步认识
到抗生素虽然可以杀死致病菌,但正常微生物菌群也
遭到破坏,影响生长。目前很多生长肥育猪阶段出现生
长抑制的问题,可能与前期大量应用抗生素有关。从本
试验来看,抗生素组腹泻率最高,这说明抗生素可能导
致了肠道微生态失衡,从而引起腹泻。相反,微生态制
剂维持了肠道正常微生态平衡,提高了机体免疫力,使
得其日增重和抗腹泻能力并不比抗生素组差。
C组为抗生素与芽孢杆菌的组合,其生长性能和
抗腹泻效果优于抗生素组,这说明二者有协同作用。
很多人认为,抗生素具有杀菌作用,与微生态制剂不
能同时使用。也有人认可微生态制剂的菌种研发发展
迅速,能接受微生态制剂对抗生素具有耐药性,但还
难以推测微生态制剂与抗生素之间的协同作用。
Mohan 等(1995) 及吕东海等(2001)研究发现,益生素
与抗生素同时使用能达到最佳效果。本研究也发现二
者有一定的协同作用,说明通过合适的菌种筛选并对
该菌种进行抑菌浓度的研究,搭配一定剂量的抗生
素,益生素是能够和某些抗生素同时使用的。
4 小结
从本次试验的结果来看,微生态制剂部分或全
部替代抗生素,能提高生长肥育猪的生长性能和健
康水平。 (编辑:王 芳,xfang2005@163.com)
高含量芽孢杆菌益生菌的制造技术
刘华梅 陈振民 李 青 谢 翔
刘华梅,武汉科诺生物科技股份有限公司,博士,430074,
武汉东湖开发区关南科技工业园区。
陈振民、李青、谢翔,单位及通迅地址同第一作者。
收稿日期:2010-06-14
20世纪 50年代以来,抗生素作为疾病治疗剂和
动物生长促进剂对畜禽、水产养殖业的发展发挥了重
大作用。然而,大规模集约化养殖业的快速发展导致抗
生素的过度滥用,使食品安全受到日益严峻的挑战,近
年来,欧洲、美国、日本等发达国家已明令禁用抗生素
作为饲料添加剂,并在积极地寻找抗生素的替代品。人
们研究发现,益生菌用于饲料添加剂饲喂动物,能很好
地控制动物病原菌的增殖、促进动物生长作用,同时不
会出现耐药性,也不存在有害残留或污染等副作用,因
此,目前益生菌已经发展成为替代抗生素、控制动物疾
病的最有效的工具之一。其中芽孢杆菌益生菌,如凝结
芽孢杆菌(Bacillu coagulans)、缓慢芽孢杆菌(B. lentus)、
枯草芽孢杆菌 (B. subtilis)、地衣芽孢杆菌 (B. licheni-
forms)和短小芽孢杆菌(B. pumilus)等,由于其具有抗逆
性强、耐储藏、应用条件不苛求等优良性状,全部或部
分被美国 FDA、中国农业部列入可直接用于饲料添加
剂的菌种目录,成为目前应用最为广泛的一种益生菌,
对畜禽、水产业都显示良好的应用效果。
但是,当前我国益生菌产业还处在起步阶段,产
品纯度和含量低,产品稳定性差,使用效果也不很理
想。但随着科技的发展,研究的不断深入,益生菌产业
必将朝着健康、规范、高水平方向发展。目前,武汉科诺
公司采用先进的制造技术,已分别开发出活芽孢高含
量的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌产品,活芽孢数分别
达到 10 000亿个活芽孢/g,并申请了国家专利。
1 多种生物学技术保障了高效安全的菌种筛选与
鉴定
作为活菌制剂,在菌种的筛选时,一定要进行系
统的安全性毒理学试验,确定无毒副作用,并经权威
机构鉴定后,方可用于生产,这是保证产品安全的前
提条件,避免可能存在的安全隐患。其次,菌种应具有
优良的特性,能耐受动物肠道内的极端条件,包括胃
中的酸性环境和十二指肠中的胆汁,同时产品还应能
耐受饲料制粒过程中的热处理。分离在不同条件下收
集的芽孢杆菌样品,通常采用显微观察、生理生化试
验、现代微生物鉴定系统-API系统(API50试剂盒)及
16S rRNA基因的 PCR扩增等生物学技术对菌株进行
鉴定与选育。经过优选的芽孢杆菌同时应具有以下特
性:生长迅速、生物量高、良好的产芽孢能力,有耐酸、
耐碱、耐高温的良好稳定性及优良的产酸、产酶、产维
生素等性能。同时对目标菌种进行安全性鉴定,
其对动物和环境的影响,如急性毒性试验和毒理学试
验等。最后选择高效、安全的芽孢杆菌作为生产菌种,
进行保藏,并定期对生产菌种进行安全性检测。
2 响应面方法优化培养基显著提高了芽孢杆菌的发
酵水平
《饲料工业》·2010年第 31卷第 14期
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微生态制剂
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