发酵饲料作用机理及在家禽生产中的应用

引言

随着饲用抗生素的全面禁止，开发饲用抗菌素替代产品及技术成为养殖业者的迫切需求和研究热点。发酵饲料具有提高机体免疫力及防病能力的特性，成为诸多需求与研究热点中的重要组成部分。发酵饲料是指根据国家相关法规允许使用的单一饲料或混合饲料经过微生物发酵生产出的饲料。在家禽生产中使用发酵饲料可以有效改善家禽消化道微生态平衡、增强机体免疫力、提高生长性能，在一定程度上减少养殖过程中饲用抗生素的使用量，降低养殖成本。本研究对发酵饲料的作用机理及其在家禽生产中的应用进展进行综述，以期为发酵饲料在家禽生产中的推广应用提供参考。

1、发酵饲料作用机理

1.1 补充益生菌，改善宿主肠道微生物生态平衡，提高机体免疫力

动物消化道内的微生物在调控机体营养物质消化代谢和免疫、促进肠道分泌和信号传递等方面具有重要作用，特别是定殖在肠道黏膜上的有益微生物。正常情况下，动物肠道内存在的各种微生物种群之间保持着动态平衡，当机体受到某些应激因素的影响，这种微生态平衡可能被破坏，导致肠道中各种微生物菌群之间比例失调，这些菌群之间一旦失去平衡，就会使优势菌群发生更替，一些需氧菌或兼性厌氧菌如大肠杆菌、沙门氏菌等大量增加，成为优势菌群，打破肠道的微生态平衡，引起机体消化机能紊乱。发酵饲料产生的大量乳酸菌等益生菌进入肠道后对肠道上皮细胞有更强的亲和性，会与肠道内已经存在的有害菌及条件致病菌展开竞争，随着益生菌的持续补充，益生菌在肠道中逐渐定殖并变成优势菌群，通过竞争性抑制作用并产生抗黏附物质来限制致病菌在肠道黏膜上皮细胞的黏附和生长，使有益菌成为优势菌种，保护宿主的机体健康。同时，进入肠道的益生菌会快速消耗肠道内氧气，并分泌乳酸等代谢产物来降低肠道pH，使肠道形成酸性厌氧环境，不利于致病菌的生长增殖，进而改善动物胃肠道微生态环境，提高机体免疫功能。有益菌群产生一些溶菌酶、细菌素等多肽类物质，可以有效抑制有害菌的生长，进一步维系宿主动物肠道菌群的微生态平衡。此外，饲料原料经过生物发酵，大分子蛋白质被降解为小肽物质，而部分小肽物质具有较强的抗氧化功能，可保护宿主免疫系统，避免其遭受体内过量自由基的损失。与此同时，发酵饲料中的酵母菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌等益生菌还可通过其代谢产生的抑菌素等物质进行免疫激活，刺激肠道免疫器官的生长发育，增强B细胞产生抗体的能力，激发机体的体液免疫和细胞免疫功能，增强机体的免疫能力和抗病能力。如饲料微生物发酵产生的短链脂肪酸中的丁酸可诱导杯状细胞MUC2的分泌和T细胞的分化，同时可抑制核因子-κB表达，进而提高动物机体的免疫功能。

1.2 促进饲料营养物质的消化吸收，提升生产性能及产品品质

饲料经过发酵产生大量有机酸，具有酸香味，可以刺激家禽采食，提高采食量，进而提高饲料利用率。发酵饲料通过微生物自身的代谢活动，将饲料蛋白质转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽、氨基酸、微生物活性益生菌，产生大量有机酸、酶等代谢物，同时将纤维素、蛋白质等大分子物质分解成易被动物消化利用的小分子物质，提高饲料中营养物质的消化利用率。进入家禽体内的饲料中含有难以被降解的抗营养因子，如α-半乳糖苷、非淀粉多糖、植酸、单宁、环丙烯脂肪酸、硫甙等，以及影响家禽机体消化功能、免疫功能及生产性能下降甚至威胁生命的毒素，如因霉变产生的黄曲霉毒素、残留在棉籽粕中的游离棉酚等，发酵饲料中的益生菌能够将这些大分子的抗营养因子和毒素降解，从而改善饲料品质。邱良伟等采用植物乳杆菌和黑曲霉对普通菜籽粕进行固态发酵，结果表明，发酵后的菜籽粕中粗蛋白含量提高6.57%，小肽含量提高88.76%，粗纤维含量降低11.31%；抗营养因子异硫氰酸酯降低64.00%，恶唑烷硫酮降低84.82%，硫苷降低75.16%；总氨基酸含量提高11.59%。张煜等采用枯草芽孢杆菌BS12对玉米-豆粕型饲料进行单菌发酵，发现大豆中的大豆球蛋白被降解87.40%，β-伴球蛋白降解率为76.60%；采用枯草芽孢杆菌BS12和粪肠球菌进行混菌发酵，当二者比例为8∶1（质量比）时，大豆球蛋白含量减少至8.31mg/g，β-伴球蛋白含量降至6.44mg/g。

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