微生物饲料添加剂的研究应用.ppt
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1、微生物饲料添加剂的应用研究,2016年5月21日,世界卫生组织发表文章呼吁应对全球耐药感染问题,并援引英国Jim O Neill爵士发表的全球抗菌素耐药回顾报告及建议,目前,中国的抗生素用量约占世界的一半,其中48%为人用,其余的主要用于农牧业。据估计,如不采取有效措施,到2050年,抗生素耐药每年将导致中国100万人早死,累计给中国造成20万亿美元的损失。普遍购买非处方药和过于依赖用抗生素治疗、控制感染和促进牲畜生长,是中国抗生素耐药问题的重要原因。对农业使用抗生素的监管薄弱也进一步助长了滥用问题。,微生物饲料添加剂的应用研究,20 世纪初,英国科学家Fleming 发现了抗生素,从此抗生素
2、对人类的生产和生活产生了深远的影响。随着认识地不断深入,发现长期使用抗生素会破坏动物肠道微生态平衡,致病菌耐药性不断出现,降低机体免疫力,畜产品的药物残留危害消费者健康,影响养殖业的健康可持续发展。目前世界大多数国家均已制定相关的法律、法规,限制和禁止抗生素作为饲料添加剂使用。寻找安全、有效、可以替代抗生素使用的新型添加剂成为添加剂研究与应用的发展趋势。基于畜禽微生态平衡理论推出的微生物饲料添加剂(Direct-fed microbials DFMs),是近年来发展安全饲料添加剂、替代抗生素的重要开发方向。,一、微生物饲料添加剂的概念,微生物饲料添加剂也称:直接饲用微生物(Direct-fed
3、 microbials,DFMs)、益生素(Probiotics)和微生态制剂(Microbialecological agents)等概念。一类并非直接起到促生长作用,是通过提高机体非特异性免疫功能,减少肠道感染对生长起间接促进作用,另一类主要通过活体微生物在肠道内产生酶、维生素、氨基酸及生长刺激因子等直接达到促进生长、提高饲料利用率的目的对于复合型产品,这两种作用兼而有之,难以严格区分。依据动物微生态学理论定义可归纳为:从自然界分离的有利于维护动物微生态平衡的微生物菌种,经发酵等特殊工艺制成的活菌或者包含活菌及其代谢产物的微生物制,又叫“微生物饲料添加剂”或“直接饲用微生物”。,二、微生物
4、饲料添加剂的类型,根据其作用和功能物质的不同,在实际应用中主要包括以下种类:1、乳酸菌制剂乳酸菌能够分解碳水化合物,并产生乳酸,也是微生物饲料添加剂中最为常见的类型,具有重要的作用。它们能够在动物肠道内繁殖并产生多种抑制性化合物,包括细菌素、类细菌素等,还可以产生各种对抗性物质,包括氧化氢和有机酸等等。其中,它所产生的细菌素对革兰氏阳性菌具有抑制作用。,2、芽抱杆菌制剂,它包括多种多样的类型,如枯草、地衣、环状、蜡样、东洋芽抱杆菌等等,这类菌的显著特点是具有很强的抗逆性,能够耐高温高压,并且贮存方便。芽抱杆菌制剂能够调节肠道菌群平衡,增强动物的免疫能力,提高动物的生产性能,有利于促进动物营养物
5、质的消化吸收,还能够产生多肤类抗菌物质,达到抑制病原菌的目的。,3、光合细菌制剂 光合细菌是一种水生微生物,能够利用光能进行生长,实际运用中主要包括红罗菌科、绿硫菌科、着色菌科。这些微生物具有多方面的显著功能,能够提供丰富的蛋白质、维生素、矿物质、核酸等营养物质,还能够产生辅酶等生物活性物质,有利于提高动物的免疫能力,增强水生动物的生产性能。,4、真菌制剂 主要类型包括酿酒酵母、产肮假丝酵母、黑曲霉、白地霉等等。通过利用多种酵母菌的产酶活性和各种促生长因子的共同作用,进而实现提高动物饲料的消化率和利用率的目的,能够促进动物的生长和繁殖。此外,利用曲霉菌产生的酶类和类抗生素物质,可以改善动物的生
6、长性能,提高动物的免疫能力。,5、其他饲用微生物 除上述微生物外,在反刍动物中,曲霉属的黑曲霉、米曲霉等具有增加瘤胃中细菌总数、提高纤维素酶产量作用。在水产养殖中添加弧菌、假单胞菌等微生物,还有藻类等低等生物都能够抑制病原菌的生长,提高水产动物的成活率。,6、混合菌制剂 混合菌制剂是混合而成的制剂,由两种或者两种以上的单一菌剂混合而成,通过不同菌种的混合,能够充分发挥各自的性能,所以,混合菌制剂的性能更为优越。一般来说,在实际运用中,将芽抱杆菌和乳酸杆菌联合组成,或者将乳酸菌属和酵母联合组成,能够达到良好的协调作用,使其在实际运用中更好的发挥作用,提高运用效果。,三、微生物饲料添加剂的作用机理
7、,1、调节补充各种家畜家禽所需营养成分,提高饲料的利用 直接饲用微生物能分泌各种消化酶,如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等,在发酵过程中就可以把饲料中的纤维素、蛋白质和葡萄糖等营养物质提前分解,畜禽在进食之后很容易吸收,因此可以提高畜禽对饲料的吸收率和利用率。此外,饲用微生物在代谢过程中能合成多种氨基酸、维生素以及其他一些有用的代谢产物,可以作为营养物质被畜禽吸收利用,以补充饲料中维生素的不足。同时在发酵饲料中可以加入大量植物纤维,微生物能把植物纤维转化成容易吸收的植物蛋白,也能分解出来一部分营养。,2、保持动物肠道内微生态平衡 发酵饲料中有大量的益生菌存在,当畜禽摄入一定量有益微生物后,消化道内有
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