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畜牧人

標題: 安全動物生產系統中飼料添加劑的應用與研究 [打印本頁]

作者: feed21 時間: 2009-8-19 17:44
標題: 安全動物生產系統中飼料添加劑的應用與研究
飼料添加劑的研究與應用是關系畜牧業可持續發展與人類生存質量的一個重大課題。為適應國際、國內市場對綠色食品的需求，充分利用我國豐富的植物與微生物資源，開發“綠色”飼料添加劑產業，促進安全動物生產系統的構建十分重要。縱觀世界飼料工業的發展，每一個新的飼料添加劑技術出現都使飼料科技水平上一個新的臺階。為了保證安全動物生產系統的有效運行，應用“綠色”飼料添加劑成為生產系統中的關鍵。目前，應用比較廣泛的“綠色”飼料添加劑主要有寡聚糖、中草藥、飼用酶、生物活菌制劑、有機酸和有機態微量元素。
聚糖添加劑
寡聚糖是一類小分子水溶性的非降解碳水化合物，單基之間以不同的連接方式形成了果寡糖、甘露寡糖、低聚木糖、半乳寡聚糖、異麥芽糖等多種寡聚糖。由于這類物質具有與活菌制劑相似的功能，有人稱它為“化學益生素”。近年來更有，采用現代生物科技，將寡聚糖與生物活菌制劑組合開發生產合生素制劑。20世紀80年代中后期，日本首先把寡聚糖開發成飼料添加劑并用于飼料工業生產。90年代中期，日本生產的寡聚糖中有三分之一用作飼料添加劑，40%的豬飼料中都添加了這類物質。90年后期，我國飼料工業也開始研究開發寡聚糖，現已成為飼料添加劑的一個新的生長點。寡聚糖無殘留、無毒副作用，有希望成為抗生素的替代品，是一種具有很好應用前景的添加劑。目前在飼料中應用研究較多的是果寡糖、甘露寡糖、低聚木糖等，綜合各試驗報道，應用寡聚糖后，動物的生長均有不同程度的提高，料肉比下降，死淘率降低。
寡聚糖類飼料添加劑的生理作用機理有：①唯一選擇性增殖雙歧桿菌等動物腸道有益菌群。動物腸道內有益菌利用寡聚糖類物質后大量增殖，形成微生物競爭優勢，同時產生醋酸和乳酸等短鏈脂肪酸和一些抗菌物質，直接抑制動物腸道內的沙門氏菌、志賀氏菌、產氣莢膜梭菌、大腸桿菌等腐敗細菌和外源性致病菌的生長與增殖，減少有害菌對動物體的危害，保證動物健康。②寡聚糖可吸附腸道病原菌，促使其通過糞便排出。研究表明，許多病原菌表面具有外源性凝結素(一類用于識別的蛋白質)，它能接合游離的或存在于細胞表面的碳水化合物(受體)。病原菌危害動物的過程，首先必須通過這種外源凝結素和腸壁細胞表面的碳水化合物結合，然后才能黏附在腸道上皮，黏附在腸道上皮后的病原菌可快速增殖。動物腸道內壁細胞的表面碳水化合物就是短鏈帶分支的糖類物質，當寡聚糖類物質進入動物腸道后，將競爭性地和病原菌表面的外源凝結素結合，從而阻止病原菌在動物腸壁上皮細胞上的黏附，促進病原菌隨糞便排出體外，降低動物腸道內的細菌濃度，減少病原菌對動物的危害。③利用寡聚糖類的有益菌增殖，可促進動物體內吞噬細胞的活性，增強動物機體的免疫功能。④寡聚糖還能與細菌、病毒等結合，并作為這些外源抗原的佐劑，減緩抗原的吸收，提高抗原的效價，增強宿主的免疫功能。⑤利用寡聚糖類的有益菌能合成B族維生素，同時可促進動物利用其他營養物質。
甘露寡糖  是幾個甘露糖分子或甘露糖與葡萄糖通過α-1，2、α-1，3、α-1，6糖苷鍵組成的寡聚糖。一般通過富含甘露寡糖的酵母細胞壁發酵獲得。甘露寡糖能通過促進胃腸道的健康來改善家禽、豬和牛的生產性能和健康。研究表明，甘露寡糖可抑制大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、肉毒梭菌、芽孢梭菌等病原菌；促進長雙歧桿菌、干酪乳酸菌、嗜酸乳酸菌和德氏乳酸菌等有益菌的生長繁殖。在大腸桿菌中，有66%的菌體含有對甘露糖敏感的菌毛，黏附在甘露糖受體上的傷寒沙門氏菌和腸炎沙門氏菌分別占試驗菌數的80%和67%。
動物體內試驗表明，甘露寡糖使盲腸內的傷寒沙門氏菌濃度降低2個對數單位，盲腸內I型菌毛的大腸桿菌致病菌群從75%減少到15%，減少都柏林沙門氏菌對家畜的感染。甘露寡糖具有很強的黏附有害菌群的能力。甘露寡糖能促進動物巨噬細胞的活性，增強非特定的免疫系統，提高吞噬和殺滅入侵微生物的能力。無菌豬采食甘露寡糖后，腸道組織內免疫球蛋白濃度增加4倍。飼用甘露寡糖后，肉用子雞對纖維素的消化率得到提高，火雞腸道的腺窩深度減少而絨毛長度增加，上皮細胞周轉率降低，保存能量用于增加體重和提高飼料轉化率。
低聚木糖  是2個～6個木糖經β-1，4鍵結合而成的直鏈糖。一般主要從天然植物中提取。將天然植物含有的纖維素加水分解(酶法或物理法等)后，根據需要分離不同分子量的低聚木糖，如木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等均是低聚木糖產品的有效組分。低聚木糖的原料來源非常廣泛，特別是農作物的副產品像莖、葉、皮、米糠等均可利用。與其他功能性寡聚糖相比，低聚木糖具有以下特點：①低聚木糖很難被動物的消化酶所分解。②對雙歧桿菌有高選擇性的增殖效果。③具有獨特的酸穩定性和熱穩定性。研究表明:5%的低聚木糖溶液在pH值2.5～8.0的范圍內，加熱1小時后無明顯變化；pH值3.4左右含低聚木糖的酸性飼料在室溫下儲存1年，其中低聚木糖的保留量達97%以上。④與飼料配伍性好，少量添加，便能發揮很好的效用。實驗發現，在蛋雞飼料中添加低聚木糖，可顯著提高蛋雞的日平均產蛋率與產蛋重；顯著降低蛋雞的料蛋比，飼料報酬提高3.6%～5.7%，而對雞蛋品質沒有明顯影響。
果寡糖  是蔗糖分子以β-1，2糖苷鍵結合8個以下D-果糖而形成的寡糖，應用于飼料添加劑的主要有果寡三糖、果寡四糖和果寡五糖。它們在自然界以較高濃度存在于大麥、小麥、黑麥、馬鈴薯、萵苣、香蕉、洋蔥、菊苣等植物和酵母中。研究表明，果寡糖具有提高畜禽對養分的吸收率和飼料利用率，促進畜禽生長和生產的功能。有實驗發現，日糧中添加0.17%果寡糖可提高子豬日增重3.88%，料重比下降4.67%；0.2%果寡糖能夠顯著提高斷奶子豬日增重和采食量，并降低料重比以及斷奶子豬腹瀉發病而提高經濟效益。
中草藥添加劑
20世紀80年代早期，中草藥添加劑就開始在飼料中應用。近年來隨著歐盟及一些國家限用或禁用抗生素法規的出臺，中草藥與植物提取物添加劑成為飼料中抗菌抑菌物的首選替代品，中草藥成為人們重點開發研究的飼料添加劑之一。
中草藥兼有營養和藥用兩種屬性。有調節動物機體的代謝機能，健脾健胃；抑菌殺菌，增強機體的免疫力；補充調節營養，促進動物的生長并提高飼料利用率等功能。與其他飼料添加劑相比，中草藥添加劑具有獨特的優越性：①資源廣泛，原料價格便宜。②藥效穩定，多種草藥配伍發揮治療綜合效應。③草藥不僅具有營養性成分，也具有非營養性物質，功能全面。試驗表明，中草藥添加劑可替代抗生素，無須停藥期，使用安全；中草藥還具有抗氧化、防霉變等功能，可促進動物生長，提高飼料報酬。④無毒副作用，無抗藥性。中草藥中有效成分絕大多數呈有機態，如寡聚糖、多糖、生物堿、多酚和黃酮等，通過動物機體消化吸收再分布，對病原菌和寄生蟲不易產生抗藥性，機體內無藥物殘留，可長時間連續使用，屬無殘留無公害的“綠色”飼料添加劑。
我國中草藥與植物提取物添加劑已研制開發出很多品種，大致有200多種草藥用于添加劑，包括消炎抑菌、增強免疫功能以及促進消化等方面。但生產中，由于藥材來源、加工方法等不同，有效成分變化大，質量控制標準缺乏。加之藥源、容積、劑量、長期使用的副作用，與其他添加劑的協同和頡頏等問題，在中草藥添加劑生產中提高有效成分的提取與濃縮、增強應用效果、降低在飼料中的添加量等，成為研究的熱點。
飼用酶制劑
酶是一類具有生物催化性的蛋白質。飼用酶制劑主要包括兩大類:一類是外源性消化酶，包括蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等。其功能主要是補充動物內源性消化酶不足，提高飼料營養物質的消化率。另一類是外源性降解酶，這類酶在動物組織細胞內不能合成，而微生物能合成，它們包括纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶和植酸酶等。其主要功能是降解抗營養物質或動物難以消化或完全不能消化的物質，提高飼料利用率，降低養殖業對環境的污染。由于酶對底物選擇的專一性，其應用效果與飼料組分、動物消化生理特點等有密切關系，故選用酶制劑應根據特定的飼料和畜種及其年齡生理階段而定，并在使用過程中避免高溫等環境影響。
目前商品飼用酶一般是經過穩定化處理的制劑，多用于子豬、家禽和犢牛等。目前我國有近30家企業生產單一或復合型飼用酶制劑產品，飼用酶制劑的生產取得到了長足的發展。飼用酶制劑無毒害、無殘留、可降解。使用酶制劑不但可提高畜禽的生產性能、充分挖掘現有飼料資源的利用率，而且還可降低畜禽糞便中有機物、氮和磷等的排放量，緩解發展畜牧業與保護生態環境間的矛盾，開發應用前景廣闊。隨著飼料科學和生物技術的發展，今后將會有更多的酶制劑用作飼料添加劑，酶的效價和酶的耐熱性能也將不斷得到完善與提高，使其更加適應飼料工業的發展需要。
(作者：南京農業大學動物科技學院王恬)

作者: 蘭天 時間: 2009-8-19 18:21
都是好東東，但很多都產業化的還不夠。

作者: lvjianlin991515 時間: 2009-9-1 11:38
是啊。現在有很多提法都很好，但是實際在應用中都很少。

作者: danisChen 時間: 2009-9-3 22:16
確實是好東西，有潛力，相信在未來會有更好的市場。

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