聶洪辛,王書祥 ,柴沙駝,王 迅,孫 璐,崔占鴻,孫 武,黃偉華,扎西東智,楊英魁*

(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海省牦牛工程技術(shù)研究中心,青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點(diǎn)實驗室,青海 西寧 810016;2.青海省黃南州尖扎縣畜牧獸醫(yī)站,青海 尖扎 811200)

抗生素又稱為抗菌素,它能夠抵抗環(huán)境中其他微生物的侵襲,殺滅并抑制已侵入人體及動物體內(nèi)的致病菌,也能夠促進(jìn)動物的生長。例如,在生長雞日糧中添加鏈霉素能夠加快肉雞的生長速度;仔豬日糧中添加金霉素能有效提高其生長性能;育肥湖羊日糧中添加6%的發(fā)酵飼料飼喂45 d后,可改善其體內(nèi)腸道形態(tài)結(jié)構(gòu),促進(jìn)腸道發(fā)育,提高其生長性能[1,2]。因此,抗生素作為飼料添加劑曾被許多國家廣泛應(yīng)用。在正常情況下,動物體內(nèi)的抗生素可以通過尿液和糞便排出[3],但是在牛奶、雞蛋等動物源性食品中卻檢測出了抗生素[4]。劉孟文等[5]使用質(zhì)譜技術(shù)對陜西省的329份雞肉和雞蛋進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)四環(huán)素類抗生素的殘留超標(biāo)率達(dá)4.26%。趙杰等[6]采用TTC和PD法對貴陽市各超市袋裝牛奶及個體散戶奶農(nóng)家的新鮮牛奶進(jìn)行抗生素殘留檢測,發(fā)現(xiàn)60份牛奶樣品中抗生素的殘留超標(biāo)率達(dá)1.67%?？股貧埩粼趧游镌葱允称分械闹饕蚴且恍B(yǎng)殖場(戶)為降低畜禽發(fā)病率、死亡率和促進(jìn)動物生長而長期使用抗生素,導(dǎo)致抗生素在體內(nèi)無法完全代謝,最終存留在動物源性食品中[7]。根據(jù)MRL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,動物源性食品內(nèi)可存留微量抗生素,人體攝入的動物產(chǎn)品中抗生素的殘留低于MRL標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的量就不會對人體造成危害[8]。但長期食用低劑量抗生素殘留的動物源性食品,會造成抗生素在人體內(nèi)累積,導(dǎo)致體內(nèi)器官發(fā)生病變,嚴(yán)重時發(fā)生癌變[9]。

為減少抗生素的濫用,保護(hù)人體的健康,我國自2020年起已明令禁止在飼料中添加抗生素,近幾年興起的微生物發(fā)酵飼料可以幫助養(yǎng)殖戶解決安全、健康地飼養(yǎng)動物的這一難題[10]。研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵飼料在畜禽的生長性能、免疫功能等方面發(fā)揮著重要作用[11]。發(fā)酵飼料是把有益菌群添加到飼料原料中進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵后會產(chǎn)生許多活性益生菌和代謝產(chǎn)物,可以抑制或殺滅多種致病菌,使動物腸道內(nèi)菌群處于穩(wěn)定和平衡狀態(tài)[12]。發(fā)酵后的飼料氣味芳香,適口性好,營養(yǎng)更全面,能夠促進(jìn)畜禽消化和吸收。如今,發(fā)酵飼料已在許多國家廣泛應(yīng)用。它的出現(xiàn)使人們可以吃上綠色健康的動物源性食品[13]。本文綜述了發(fā)酵飼料的益處、影響發(fā)酵飼料品質(zhì)的因素以及發(fā)酵飼料在養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,以期在畜牧實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中提供理論基礎(chǔ)。

1 微生物發(fā)酵飼料

1.1發(fā)酵飼料

微生物發(fā)酵飼料所使用的原料大多為植物性農(nóng)副產(chǎn)品,在有益菌種的發(fā)酵降解下,飼料中的大分子有機(jī)物被降解為小分子有機(jī)物,最終轉(zhuǎn)變?yōu)樾笄菀紫腋缓S富益生菌的飼料[14]。該飼料中含有常規(guī)飼料中最易缺乏的氨基酸,能夠快速轉(zhuǎn)化一些難以吸收的植物性農(nóng)副產(chǎn)品,進(jìn)而提高消化吸收的效率。將這種發(fā)酵飼料應(yīng)用在動物養(yǎng)殖上,既能夠有效緩解糧食危機(jī)、節(jié)省飼料的用量,降解非常規(guī)原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和有害成分,解決抗生素在動物體內(nèi)的殘留問題,還可以起到保護(hù)環(huán)境的作用,為養(yǎng)殖戶提供了新的選擇[15]。張益民等[16]研究發(fā)現(xiàn),在酵母和米曲霉的發(fā)酵作用下,使用構(gòu)樹葉可使飼料中的蛋白質(zhì)含量有明顯的提升。高麗等[17]研究發(fā)現(xiàn),秸稈作物經(jīng)膨化發(fā)酵后,對提高反芻動物的生長性能、改善肉類品質(zhì)等有顯著效果。

1.2發(fā)酵飼料的分類

1.2.1固態(tài)發(fā)酵

固態(tài)發(fā)酵是大量固體少量水,菌種在里面慢慢生長。它的優(yōu)點(diǎn)在于可以選用植物性農(nóng)副產(chǎn)品作原料,耗費(fèi)資金少,生產(chǎn)的過程較為簡便。缺點(diǎn)是發(fā)酵條件不好控制,可能會出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)的情況。葉丙奎[18]研究表明,給生長育肥豬飼喂混菌固態(tài)發(fā)酵飼料,育肥豬飼料轉(zhuǎn)化率和平均日增重顯著提升,育肥天數(shù)明顯縮短,胴體品質(zhì)有所改善,腹瀉率降低。

1.2.2液態(tài)發(fā)酵

液態(tài)發(fā)酵是大量水含少量固體,將pH值、溫度和時間等影響因素調(diào)到規(guī)定的數(shù)值內(nèi),經(jīng)過厭氧發(fā)酵而成。它的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)酵條件好控制,發(fā)酵出來的飼料帶有酸香氣味,增加了適口性,可提高畜禽的采食量。缺點(diǎn)是對設(shè)備的要求較高,因此耗費(fèi)的資金也較多。

2 影響發(fā)酵飼料品質(zhì)的因素

2.1優(yōu)良的微生物菌種

優(yōu)良的菌種對發(fā)酵飼料起到至關(guān)重要的作用。《飼料添加劑品種目錄》中允許應(yīng)用在飼料及飼料添加劑中的微生物菌株有35種[19]。目前,在飼料中使用較多的微生物有乳酸菌、芽孢桿菌和活性酵母菌等[20]。王娟娟等[21]研究發(fā)現(xiàn),在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加10%的發(fā)酵飼料,可改善機(jī)體的免疫功能,減少仔豬的應(yīng)激反應(yīng)。孫煥林[22]研究發(fā)現(xiàn),用枯草芽孢桿菌把發(fā)酵好的棉籽粕添加到黃羽肉雞的日糧中,發(fā)酵后的棉籽粕其飼用價值得到提高,黃羽肉雞的生長性能、屠宰性能都能夠得到改善。酵母發(fā)酵飼料以酵母菌為菌種進(jìn)行發(fā)酵,而酵母菌是常見的益生菌之一,通過微生物發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)出的飼料可以讓畜禽更加容易消化吸收,具有改善機(jī)體消化機(jī)能、減少舍內(nèi)有害氣體的產(chǎn)生以及降解大分子物質(zhì)等作用[23]。此外,在發(fā)酵飼料中添加酵母菌可以提高動物的采食量,同時酵母菌的價格較低,可以節(jié)約飼養(yǎng)成本。

2.2發(fā)酵飼料的原料及發(fā)酵條件

微生物發(fā)酵飼料大多以玉米粉、麥麩、豆粕、棉粕、花生粕、豆渣和作物秸稈等植物性農(nóng)副產(chǎn)品為原料,將這些不易被動物吸收的原料通過發(fā)酵的方式轉(zhuǎn)變成含有特殊發(fā)酵酸香味的飼料,可提高動物的采食量。但在有些農(nóng)副產(chǎn)品中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子,應(yīng)注意添加的劑量。此外,在發(fā)酵的整個過程中,應(yīng)注意pH值、溫度、時間和厭氧環(huán)境等[24],這些因素對發(fā)酵飼料能否制作成功具有至關(guān)重要的作用。

2.3發(fā)酵方式

目前,發(fā)酵飼料的發(fā)酵方式有池貯、桶貯、袋貯、堆貯及窖貯等[25],采用不同發(fā)酵方式獲得的飼料品質(zhì)存在一定差異[26]。崔原年等[27]使用全株玉米分別比較袋貯和窖貯兩種發(fā)酵方式對產(chǎn)物的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在窖貯中檢測到了甲基乙二醇和少量的天然丙醇,在發(fā)酵產(chǎn)物中檢測到了乳酸和乙酸,而袋貯中只在發(fā)酵產(chǎn)物中檢測到了大量乳酸和少量乙酸。

3 微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1發(fā)酵飼料在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

反芻動物可以消化纖維素含量較高的粗飼料,因此,以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為原料而制成的發(fā)酵飼料在反芻動物上的利用較多。彭忠利等[28]研究發(fā)現(xiàn),將發(fā)酵飼料添加到肉牛的飼糧中,對其采食量、日增重和肉品質(zhì)都有不同程度的改善作用。Promkot等[29]的研究表明,在肉牛的濃縮飼料中添加20%的酵母發(fā)酵木薯根可增加瘤胃微生物的種類和數(shù)量?？祷雌G[30]的研究表明,給奶山羊飼喂通過復(fù)合益生菌發(fā)酵的精補(bǔ)料,可以提高奶山羊的生長性能,奶山羊的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)都有很大的改善。朱春剛等[31]研究發(fā)現(xiàn),利用益生菌把甘蔗尾葉變廢為寶并飼喂給肉羊,當(dāng)日糧添加量<40%時,在一定程度上可以改善其生長性能和產(chǎn)肉性能。

3.2發(fā)酵飼料在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

田和平[32]研究發(fā)現(xiàn),給母豬飼喂發(fā)酵飼料,提高了母豬的干物質(zhì)采食量、窩產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù),增強(qiáng)了仔豬的免疫功能,并為養(yǎng)殖戶帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收入。J.W.Park等[33]的研究表明,在豬的飼糧中添加發(fā)酵玉米可提高生長豬的生產(chǎn)性能。

3.3發(fā)酵飼料在家禽中的應(yīng)用

將適量的發(fā)酵飼料添加到雞的日糧中,對雞蛋的品質(zhì)有改善作用,產(chǎn)蛋量也增加了。正旭城[34]的研究表明,在580 d齡海蘭褐蛋雞飼糧中加入2.5% 的發(fā)酵飼料,可以提高產(chǎn)蛋率、飼料養(yǎng)分利用率、蛋雞的采食量以及改善腸道功能。范小丫[35]研究發(fā)現(xiàn),給肉鴨在日糧中添加不同水平的香菇渣發(fā)酵飼料,當(dāng)添加量控制在3%～5%時,肉鴨的生長性能、血清生化水平和免疫功能方面都有所改善。

3.4發(fā)酵飼料在水產(chǎn)動物中的應(yīng)用

葛玲瑞[36]研究發(fā)現(xiàn),給草金魚飼喂酵母菌和芽孢桿菌發(fā)酵飼料,可以提升草金魚體表的色度,其小腸液中的消化酶活力顯著增加,腸道中的一些微生物種屬也明顯增加,可抑制有害菌的繁殖。王天神[37]研究發(fā)現(xiàn),在克氏原螯蝦的基礎(chǔ)日糧中添加不同水平的生物發(fā)酵飼料,發(fā)酵飼料中的益生菌能維持腸道中的菌群平衡,提高蝦對飼料的消化吸收率,并促進(jìn)機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)的沉積。當(dāng)添加量控制在30%左右時,對蝦有促進(jìn)生長發(fā)育的作用。

4 小結(jié)與展望

綜上所述,發(fā)酵飼料作為減抗替抗的新型飼料,在許多養(yǎng)殖中展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢和潛力,受到越來越多養(yǎng)殖戶的認(rèn)可和追捧。諸多研究已表明,在飼料中添加適量的微生物發(fā)酵飼料不僅可明顯改善飼料適口性,維持腸道微生物穩(wěn)態(tài),減少疾病的發(fā)生,降低飼料成本,還能發(fā)展綠色生態(tài)養(yǎng)殖,降低環(huán)境污染。在當(dāng)前嚴(yán)格規(guī)范食品安全以及倡導(dǎo)綠色健康養(yǎng)殖背景下,微生態(tài)發(fā)酵飼料的前景必將更加廣闊。