摘要 微生態(tài)制劑是一類憑借微生物菌群的調(diào)節(jié)效果制成的生物制劑，可以對動物機體內(nèi)的有益菌群開展優(yōu)化，從而加強動物免疫力，充分減少動物飼養(yǎng)成本，促進我國養(yǎng)殖業(yè)的進步。基于此，闡述了微生態(tài)制劑的發(fā)展狀況、功能和機制，探討了其在反芻動物飼料中的應用。

關(guān)鍵詞 微生態(tài)制劑;反芻動物營養(yǎng);飼養(yǎng)

中圖分類號：S816.31 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）01–0145–03

隨著大家對畜產(chǎn)品安全與環(huán)境保護認知的持續(xù)提高，微生態(tài)制劑作為抗生素的替代產(chǎn)品備受社會各界的重視與關(guān)注，被廣泛運用于豬、家禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)內(nèi)。但是，微生態(tài)制劑在反芻動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)中的運用廣受爭論，使用較少。近年來，關(guān)于微生態(tài)制劑在反芻動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)中的運用探究獲得了一定效果，促進我國養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

1 微生態(tài)制劑含義與種類

1.1 微生態(tài)制劑含義

微生態(tài)制劑的益生菌可以產(chǎn)生多種消化酶，促進動物的腸道蠕動，有助于動物對3大營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和消化，并且更好地促進動物的生長，提高奶牛產(chǎn)奶的質(zhì)量和性能。微生態(tài)制劑處于不同的時期被賦予了不同的意義。其最初被Parker推出，他將其解釋為腸道菌群有價值的微生物與物質(zhì)。而后Fuller推出，微生態(tài)制劑隸屬于一種具備活性的微生物添加劑，通過調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群的穩(wěn)定，對動物形成積極的效果?，F(xiàn)今，對微生態(tài)制劑的說明早已超出了歷史中的意義，其被解釋為在微生態(tài)學理論的前提下，將以動物機體中脫離獲取的有益微生物通過特殊的技術(shù)加工而來的具備活菌或菌體以及相應代謝產(chǎn)物的制劑。

1.2 微生態(tài)制劑種類

微生態(tài)制劑的菌種囊括以下幾種：原核生物內(nèi)芽孢桿菌、乳酸桿菌、乳酸球菌、鏈球菌、腸球菌、片球菌、雙歧桿菌、擬桿菌、假單胞菌與真核生物內(nèi)的酵母菌、曲霉與木霉等。美國相應領(lǐng)域探究并推出了42種可以直接飼養(yǎng)的菌群，并且通常指定為安全可靠的微生物，國內(nèi)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部也相繼推出了干酪乳桿菌、植物乳桿菌、糞鏈球菌和地衣芽孢桿菌等幾十類菌群。

1.3 微生態(tài)制劑必須滿足的要求

有效的微生物制劑必須滿足下述幾大要求：（1）能對宿主提供益處;（2）主要體現(xiàn)為增質(zhì)量或抗病性;（3）不攜帶致病性與毒副作用;（4）要具備豐富的活菌;（5）能在腸道內(nèi)生存、定殖和參與代謝活動;（6）具備較強的穩(wěn)定性，通過長期的儲存仍舊具備一定的存活率。

2 微生態(tài)制劑發(fā)展的現(xiàn)狀

微生態(tài)制劑起源于益生菌，是在20世紀70年代興起的。隨著科學探究的持續(xù)深入，微生態(tài)制劑持續(xù)發(fā)展，其是指在微生態(tài)學理論指導下，將從動物體內(nèi)分離獲得的有益微生物，憑借特殊工藝制作的含活菌或囊括菌體及其代謝產(chǎn)物的活菌制劑，可以優(yōu)化動物腸胃道微生物生態(tài)穩(wěn)定，有助于動物健康與生產(chǎn)性能體現(xiàn)的一種微生物添加劑[1]。微生態(tài)制劑的微生物類型多種多樣，重點分為：芽孢桿菌、酵母、曲霉類與乳酸桿菌等，在通常狀況下，運用微生物制劑加工反芻飼料，能充分提高反芻動物的營養(yǎng)吸收效果，加速其消化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。但目前行業(yè)內(nèi)專業(yè)人員對微生態(tài)制劑的運用存在較大爭議，反芻動物瘤胃內(nèi)早已具備完整且穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)是否還必須添加其他的微生物族群。而我國在生物制劑方面的研究仍處于初始階段，以養(yǎng)殖業(yè)反芻動物微生態(tài)制劑為例，應參考反芻動物不同瘤胃生物菌群的環(huán)境加工相關(guān)不同類型的微生態(tài)制劑，我國現(xiàn)今對微生態(tài)制劑的研究過于簡單，沒有規(guī)范化地開展細致的種類探究[2]。

3 微生態(tài)制劑的功能

3.1 提高消化系統(tǒng)內(nèi)有益菌群數(shù)量，遏制已有病菌繁衍

微生態(tài)制劑可以充分保持和提高動物消化系統(tǒng)內(nèi)的有益菌群數(shù)量，通過提高優(yōu)勢菌群，進而遏制已有病菌繁衍。微生態(tài)試劑的增添充分提升了動物對有益營養(yǎng)物的吸收效率和動物的免疫力與抗病性。微生態(tài)制劑提高了動物消化系統(tǒng)內(nèi)的酶的數(shù)量（氨基氧化酶、分解硫化物的酶），進而充分地對腸道中的有害游離物質(zhì)開展清潔，從而減少動物的排便量與氨氣的排放量，改善了飼養(yǎng)的環(huán)境，降低了環(huán)境污染，同時也降低了飼養(yǎng)工作人員的工作負擔[3]。

3.2 加強反芻動物免疫功能，提升其抗病能力

微生態(tài)制劑的主要價值可分為下述2個方面：一是與反芻動物瘤胃內(nèi)病原微生物的競爭制度，重點分為生物奪氧機制、拮抗效果等;二是微生態(tài)制劑的免疫調(diào)節(jié)制度，重點分為益生菌對免疫系統(tǒng)的激發(fā)效果。微生態(tài)制劑在融入反芻動物身體內(nèi)后，在消化道中會持續(xù)消耗氧氣，進而構(gòu)成厭氧環(huán)境，遏制病原微生物的發(fā)展，有助于厭氧菌的發(fā)展，微生態(tài)制劑中的乳酸菌可以分泌有機酸、抗菌蛋白與過氧化氫等，這能科學合理地遏制病原微生物的發(fā)展。此外，微生態(tài)試劑內(nèi)的益生菌能合理地刺激反芻動物的免疫系統(tǒng)，可以刺激出宿主免疫系統(tǒng)內(nèi)的巨噬細胞和中性細胞里等免疫細胞，從而充分加強反芻動物免疫功能，提升其抗病能力[4]。

3.3 優(yōu)化腸道微生物區(qū)系落實，促使形成各類營養(yǎng)物質(zhì)

微生態(tài)制劑融入畜禽腸道內(nèi)后，與其中的正常菌群融合，彰顯出共生、棲生、競爭與吞噬等繁瑣的作用機制。其關(guān)鍵的作用機制是憑借優(yōu)化腸道微生物區(qū)系落實，益生菌與有害菌凝集在一起，與其競爭黏膜上皮的受體與養(yǎng)分，或釋放出特殊的物質(zhì)（有機酸、細菌素、吡啶二羧酸等）作用于腸道細菌區(qū)系。此外，益生菌在動物消化道內(nèi)發(fā)展、繁衍與活動，可以直接形成各類營養(yǎng)物質(zhì)，如維生素、氨基酸、短鏈脂肪酸和促生長因子等，參與動物機體的新陳代謝，一些微生物在動物身體內(nèi)繁衍生息時可以構(gòu)成核黃素、泛酸、葉酸、維生素B12等B族維生素與維生素K2，參與到機體一些關(guān)鍵的代謝反應。此外，可能還存在一類次要的機制（對于某一部分益生菌而言可能是主要機制），益生菌會轉(zhuǎn)移上皮細胞的框架與功能，同時威脅到免疫反應進程[5]。

4 在反芻動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)中的運用與研究進展

微生態(tài)制劑在反芻動物中的運用重點分為2類方法：一是直接飼養(yǎng)微生物（direct-fed micro-bials， DFM）。近幾年來，給高產(chǎn)泌乳奶牛直接飼養(yǎng)的微生物正在逐漸遞增，廣泛運用的是直接飼養(yǎng)微生物酵母與酵母培養(yǎng)物。酵母菌可以形成各類高活性消化酶，有利于動物汲取與吸收營養(yǎng)物，并且能形成各類氨基酸與B族維生素，由于其富含各類礦物質(zhì)，可以直接被動物汲取，有助于動物健康發(fā)展，但其作用機制仍未明晰。二是青貯微生物添加劑，也就是青貯接種菌（silage inoculant），被稱為生物青貯劑，是專門運用至青貯中乳酸菌發(fā)酵的進程，即在封閉的青貯窖中，憑借乳酸菌的繁殖與發(fā)展，使得青貯飼料pH值降低至4，借此維持青綠飼料的貯存[6]。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

4.1 在幼齡反芻動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)中的運用

新生反芻動物采用微生態(tài)制劑能加速瘤胃發(fā)展、初期斷奶與調(diào)整瘤胃pH值。常見的微生態(tài)制劑分為乳酸菌、腸球菌和雙歧桿菌，是酵母培養(yǎng)物啤酒酵母，偶爾也會增添米曲霉的提煉物。新生反芻動物消化道接近無菌狀況，胃腸道pH值接近中性，有助于病原微生物的發(fā)展。乳酸菌類微生物制劑抵達胃腸道內(nèi)，構(gòu)成乳酸菌優(yōu)勢菌群，形成腸道正常微生物的防御屏障框架，憑借生物奪氧與競爭性排斥效果遏制過路菌或侵入菌等病原微生物在腸道黏膜上皮的定殖與發(fā)展。

此外，乳酸菌還能形成次生性代謝產(chǎn)品與抗微生物蛋白，這些物質(zhì)能遏制腸道病原菌與調(diào)整腸道pH值。對黑白花犢牛飼養(yǎng)富含乳酸菌的發(fā)酵乳30 d，其反芻時常明顯遞增。給新生犢?？诜匍L形雙歧桿菌，結(jié)果表明：使得其增重提升25.2%，飼料轉(zhuǎn)化率遞增11.4%。犢牛飼養(yǎng)納豆枯草芽孢桿菌能減少斷奶日齡，提升采食量，減少飼料占比。犢牛、羔羊開食料中增添酵母培養(yǎng)物，能提升生產(chǎn)性能與采食量。以酵母菌與枯草芽孢桿菌作為益生菌增添進飼料內(nèi)，育肥初期日增重提升14.9%。給犢牛飼養(yǎng)酵母培養(yǎng)物能給乳酸利用均帶來發(fā)育因子。犢牛增添米曲霉提煉物可以盡快斷奶，提升瘤胃微生物活性。而益生菌能減少犢牛的腹瀉率與死亡率。犢牛誕生后立即投喂糞鏈球菌與嗜酸桿菌，能促使其腹瀉出現(xiàn)率從82%減少至35%，死亡率從10.2%減少至2.8%[7]。

4.2 在成年反芻動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)中的運用

在成年反芻動物中采用微生態(tài)制劑能優(yōu)化瘤胃內(nèi)環(huán)境，不會形成相似抗生素的藥品殘存問題。反芻動物益生菌類型諸多，包括瘤胃與非瘤胃來源的細菌培養(yǎng)物與細菌、酵母、真菌的混合產(chǎn)品等。大量研究證實，在奶牛飼養(yǎng)物中增添微生態(tài)制劑可以提升產(chǎn)奶量與推動乳品質(zhì)成效。通過酵母菌、乳酸菌與芽孢桿菌復合菌構(gòu)成的粉劑飼養(yǎng)奶牛，較對照組產(chǎn)奶量提高7.26%，奶比重遞增0.048%。而對奶牛飼養(yǎng)米曲霉培養(yǎng)物，奶牛平均產(chǎn)奶量從34.8 kg/d遞增至35.1 kg/d，乳蛋白富含量從2.94%遞增至2.96%，乳脂率明顯大于對照組，差異具備統(tǒng)計學意義（P<0.05）。通過研究證實，納豆芽孢桿菌具備提高奶牛產(chǎn)奶量的效果，提升飼養(yǎng)轉(zhuǎn)化效率，加速牛奶中乳蛋白與乳糖產(chǎn)量，減少體細胞數(shù)量，提高牛奶品質(zhì)的價值。

增添微生態(tài)制劑可以調(diào)節(jié)反芻動物瘤胃微生物與pH值的穩(wěn)定性。pH值穩(wěn)定通常與瘤胃中乳酸濃度有直接的聯(lián)系。反芻動物飼養(yǎng)高精日糧容易導致瘤胃pH值降低，導致瘤胃機能障礙，增添微生態(tài)制劑能加快乳酸的運用，提升瘤胃pH值，瘤胃內(nèi)環(huán)境失去平衡的可能性能減少。依據(jù)研究報道，給飼養(yǎng)高能量的育肥肉牛補飼酵母培育物質(zhì)可以提高乳酸菌的濃度。而另一項報道表明，予以大麥飼養(yǎng)的奶牛補飼酵母培養(yǎng)物資后，4 h后瘤胃pH值有所提高，證實酵母能加速乳酸利用菌利用乳酸，進而使得pH值提升。研究證實，增添米曲霉與啤酒酵母菌能提高瘤胃活菌的質(zhì)量。在體外研究中證實，增添酵母菌制劑在奶牛的飼養(yǎng)中，纖維素分解菌的數(shù)量較之參照組提升5～40倍。飼養(yǎng)物質(zhì)中增添酵母培養(yǎng)物質(zhì)能調(diào)整山羊瘤胃發(fā)酵與增添過瘤胃蛋白產(chǎn)量。此外，飼養(yǎng)不同種類的益生菌可以提升瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)的分解，提高NH3的產(chǎn)量，也能減少熱應激的威脅，對奶牛隱性乳房炎具備一定的預防效果等[8]。

4.3 在青貯飼養(yǎng)制備中的運用

微生態(tài)制劑運用至青貯飼養(yǎng)重要目標是調(diào)整青貯料內(nèi)微生物區(qū)系，調(diào)整青貯發(fā)酵過程，加速乳酸菌巨量繁衍，更加快速的形成乳酸，加速多糖與粗纖維的轉(zhuǎn)換，提升干物質(zhì)回收率，進而充分提升青貯飼料的質(zhì)量。運用至青貯飼料增添劑的益生菌重點是乳酸菌屬。青貯飼料憑借乳酸菌發(fā)酵，使得營養(yǎng)物質(zhì)獲得大量儲存。據(jù)報道，給奶牛飼養(yǎng)增添乳酸菌的青貯，奶牛采食量、體重遞增與乳產(chǎn)量均有所提升。乳酸菌青貯添加劑能使得乳產(chǎn)量提升1.4 kg/d。

此外，研究證實，奶牛飼養(yǎng)前，將乳酸菌制劑添加青貯飼養(yǎng)料中，這對物質(zhì)、氮、中性洗滌纖維（NDF）與酸性洗滌纖維（ADF）的消化率并無明顯影響。這有可能證實瘤胃功能的緩解源自青貯發(fā)酵過程中的乳酸菌，而并不遭到直接添加乳酸菌的威脅。但通過體外測驗證實，乳酸菌與青貯飼料被家畜一同采食后，其中的乳酸菌務必能在瘤胃中生存，如此才能對瘤胃內(nèi)的微生物種群形成威脅，從而刺激消化道上皮組織，加速營養(yǎng)物質(zhì)的汲取，對家畜的生理狀況的改善和生產(chǎn)效果帶來益處。通過研究證實，青貯微生物添加劑能提升青貯飼養(yǎng)質(zhì)量與牛羊體重遞增，并且充分提升奶牛產(chǎn)奶產(chǎn)量18.2%。當瘤胃內(nèi)環(huán)境因為粗飼料改變，致使pH值降低，復合微生物制劑能起到緩沖效果，使得瘤胃原發(fā)酵模式朝新模式逐漸過渡，加速營養(yǎng)物質(zhì)的分解汲取，保持牛奶成本穩(wěn)定。

5 研究重點與發(fā)展前景

我國的微生態(tài)制劑在反芻動物中的運用探究還在持續(xù)開展，微生態(tài)制劑具備廣闊的市場前景，也滿足民眾對食品綠色、安全的要求。從現(xiàn)今的探究狀況而言，近年來，微生態(tài)制劑在反芻動物中的運用持續(xù)獲得關(guān)注，但與在單胃動物中的運用探究相較仍舊存在一定差異。在將來的研究過程中必須增強以下幾個方面的探究：第一，研發(fā)運用優(yōu)勢菌群，不同菌種在反芻動物中運用成效的差異。諸多與動物生理代謝關(guān)系密切的優(yōu)勢菌群仍未獲得開發(fā)運用。第二，復合菌制劑的協(xié)同價值成效更加突出，滿足具體生態(tài)環(huán)境，在研發(fā)新菌種前提下，益生菌容易朝復合菌發(fā)展。此外，可以嘗試益生菌與其他物質(zhì)結(jié)合運用，比如酶制劑、中草藥與酸化劑等，提高其效果。第三，現(xiàn)今研究多停留在運用效果上，關(guān)于微生態(tài)制劑的作用機理掌握較為稀少。應從分子生物學與細胞學水準深入探究其作用機制。第四，微生態(tài)制劑與瘤胃微生物的相互影響，以及菌種代謝與營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系應深入探究。

現(xiàn)今重點運用動物的發(fā)育性能、瘤胃細菌數(shù)量和瘤胃內(nèi)環(huán)境因素評估微生物制劑的效果，均隸屬于外觀上剖析微生物制劑的價值。假如將判定指標朝瘤胃微生物的總數(shù)與框架、朝不同的目的基因與其表達量方面開展，將更加有助于闡述外來益生菌對瘤胃微生物的影響效果，并且微生物制劑與其他益生物如低聚糖等的搭配也將是一大研究主題。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求更加嚴格，尤其是畜產(chǎn)品的安全和質(zhì)量重視度，同時也促進了我國傳統(tǒng)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)向綠色生態(tài)的方向發(fā)展。對微生態(tài)制劑的相關(guān)研究能有效地為畜牧業(yè)的發(fā)展提供綠色環(huán)保的渠道。在反芻動物生產(chǎn)中通過運用微生態(tài)制劑的方式，能有效地推動畜牧業(yè)的生產(chǎn)，更加重視安全、綠色和環(huán)保的相關(guān)理念，通過積極地開發(fā)和利用微生態(tài)制劑已經(jīng)成為大勢所趨。為此，微生態(tài)制劑的開發(fā)具有十分重要的意義和作用，在今后要加大對微生態(tài)制劑的菌種選擇，尤其是生產(chǎn)工藝、使用劑量、使用選擇、使用時間和使用對象等多個方面進行研究。

6 結(jié)束語

隨著我國綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的推行，微生態(tài)制劑的探究與發(fā)展趨勢必將步入一個新的平臺與范疇，我國的動物養(yǎng)殖業(yè)也將迎來全新的發(fā)展。微生態(tài)制劑滿足生產(chǎn)安全無公害畜產(chǎn)品的發(fā)展態(tài)勢，為飼料工業(yè)與畜禽養(yǎng)殖帶來了有效、無害且無污染的新選擇。隨著分子生物學技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)人員應深入探究益生菌的生物學功能，研發(fā)出對反芻動物生產(chǎn)與健康均具備明顯促進作用的微生態(tài)添加劑。

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責任編輯：黃艷飛

To Explore the Application of Microecological Prepar-ations in Ruminant Nutrition and Feed

NIU Jia （Xinjiang Agricultural Vocational and Technical College， Changji， Xinjiang 831100）

Abstract Probiotics are a kind of biological preparations made with the regulating effect of microbial flora. Nowadays， it is widely used in the processing of animal breeding， which can optimize the beneficial bacteria in the animal body， thereby strengthening animal immunity， thereby fully reducing animal breeding costs， and promoting the progress of my countrys breeding industry. Based on this， the development status， function and mechanism of probiotics were described， and its application in ruminant feed was discussed.

Key words Microecological preparation; Ruminant nutrition; Feeding

作者簡介 牛嘉（1994—），女 ，新疆五家渠人，主要從事動物營養(yǎng)學方面的研究。

收稿日期 2021-10-10F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED