抗生素作為促生長(zhǎng)類添加劑應(yīng)用到飼料中,在畜禽養(yǎng)殖中發(fā)揮了重大作用。雖然使用抗生素提高了畜禽生產(chǎn)力, 但也造成了藥物殘留、耐藥菌產(chǎn)生、動(dòng)物免疫功能下降等危害, 甚至威脅人類的身體健康。許多國(guó)家開始嚴(yán)格限制抗生素的使用, 歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相繼禁止在飼料中添加抗生素,歐盟2006年1月1日全面禁止在飼料中添加抗生素;美國(guó)FDA建議2016年將會(huì)禁止在飼料中添加抗生素;韓國(guó)將于2018年7月在飼料中禁用抗生素,作為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)、飼料發(fā)展面向全球的中國(guó),飼料禁抗時(shí)代即將來臨,抗生素的替代品研究逐漸成為熱點(diǎn)。
目前抗生素的替代品的研究重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面:動(dòng)物微生態(tài)制劑、酸化劑、酶制劑、活性抗菌肽、中草藥及植物提取物、寡糖及多糖類、酵母源生物飼料等。
作為新型綠色功能性生物飼料-酵母源生物飼料,在后抗生素時(shí)代將起到越來越重要的作用,酵母源生物飼料產(chǎn)品系列包括了飼用活性干酵母、酵母水解物、釀酒酵母細(xì)胞壁、酵母硒、酵母培養(yǎng)物、酵母微量元素螯合物等幾種類別。
活性干酵母作為一種動(dòng)物微生態(tài)制劑,在動(dòng)物腸道內(nèi)分泌蛋白酶等消化酶、生物耗氧奪氧、產(chǎn)生抗菌肽、調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡起到良好的作用;同時(shí)具有較強(qiáng)的發(fā)酵能力,可提高飼料消化率和飼料適口性,并能改善仔豬腹瀉和母豬便秘等問題。在早期斷奶仔豬飼糧中添加耐高溫活性酵母有助于提高生產(chǎn)性能、降低腹瀉率和提高機(jī)體細(xì)胞免疫水平。(胡友軍等,2003)投喂高活性干酵母能增強(qiáng)中華鱉幼鱉對(duì)人工感染A. hydrophila活菌的抵抗力(劉宗英等,2005)。
酵母細(xì)胞壁免疫多糖在畜禽水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖上的應(yīng)用,獲得了令人滿意的效果,積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。該產(chǎn)品具有增強(qiáng)非特異性和特異性免疫功能,減少消化道疾病,提高生產(chǎn)性能,降低霉菌毒素對(duì)免疫系統(tǒng)的抑制作用,可以提高仔豬的日增重、采食量,降低料肉比,對(duì)控制仔豬腹瀉的效果非常明顯??股厣L(zhǎng)促進(jìn)劑是通過改變腸道微生物的活性和菌群的組成發(fā)揮作用的,而β-葡聚糖主要通過調(diào)節(jié)腸道粘膜中免疫活性細(xì)胞而發(fā)揮作用。因此,β-葡聚糖與有機(jī)酸或鹽衍生物聯(lián)合應(yīng)用,在替代抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑的效果上可能會(huì)優(yōu)于單獨(dú)使用β-葡聚糖。Nutreco豬研究中心設(shè)計(jì)了一項(xiàng)試驗(yàn),甲酸鈣與β-葡聚糖聯(lián)合添加組的仔豬日增重與抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑組仔豬相似。試驗(yàn)組仔豬的腹瀉發(fā)病率均低于對(duì)照組仔豬。盧建軍研究發(fā)現(xiàn),甘露聚糖具有激活免疫系統(tǒng)應(yīng)答的作用。通過體內(nèi)試驗(yàn)表明, 甘露寡糖能夠激活特異性和非特異性免疫應(yīng)答。從酵母細(xì)胞壁中提取的葡聚糖是一種極具應(yīng)用前景的抗生素替代品,因?yàn)檠芯勘砻髌暇厶悄軌蛱岣呷怆u生長(zhǎng)性能、促進(jìn)肉仔雞免疫系統(tǒng)的發(fā)育(夏雨,2007),White等發(fā)現(xiàn),添加主要含甘露寡糖酵母的寡聚糖可使豬血清lgG、IgA水平上升(前者P<0.0l;后者P<0.1),甘露寡糖能極顯著提高斷奶仔豬豬瘟抗體水平。
酵母水解物富含核苷酸、活性肽、游離氨基酸和B族維生素等,核苷酸可維持免疫系統(tǒng)的正常功能,可以增加動(dòng)物的抗體產(chǎn)生,增強(qiáng)細(xì)胞免疫,刺激淋巴細(xì)胞的增生,提高免疫器官的重量,從而提高動(dòng)物對(duì)細(xì)菌、病毒感染的抵抗力。外源性核苷酸能夠加速腸細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)和修復(fù),促進(jìn)小腸的發(fā)育成熟。在無核苷酸的日糧中添加核苷酸飼喂雛雞,可提高小腸蛋白質(zhì)、DNA的含量,增加絨毛高度和腸壁厚度,使腸道的吸收功能得到改善,試驗(yàn)也證實(shí)在斷奶和保育期仔豬料中添加核苷酸可以降低因飼料改變導(dǎo)致的腹瀉,提高采食量和生長(zhǎng)速度,改善飼料利用率。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:動(dòng)物日糧中添加外源性核苷酸具有保護(hù)腸粘膜,調(diào)節(jié)腸道菌群,增強(qiáng)肝再生能力,提高免疫功能和維持正常脂質(zhì)代謝等多方面的功能,外源性核苷酸對(duì)免疫系統(tǒng)、腸道發(fā)育、肝功能的修復(fù)、蛋白與脂肪代謝等方面發(fā)揮重要的作用,主宰著生物細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂增殖等重大生命活動(dòng)。隨著對(duì)核苷酸營(yíng)養(yǎng)機(jī)理和應(yīng)用研究的深入,核苷酸的運(yùn)用將會(huì)更科學(xué)、合理。外源性核苷酸在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)上的開發(fā)和運(yùn)用將是養(yǎng)殖行業(yè)中一場(chǎng)新的革命,可以更充分發(fā)揮動(dòng)物的生長(zhǎng)潛能。
酵母培養(yǎng)物是指在特定工藝條件控制下由酵母菌在特定的培養(yǎng)基上經(jīng)過充分的厭氧發(fā)酵后形成的微生態(tài)制品,它主要由酵母細(xì)胞外代謝產(chǎn)物、經(jīng)過發(fā)酵后的培養(yǎng)基和少量無活性的酵母細(xì)胞所構(gòu)成。代謝產(chǎn)物是對(duì)細(xì)胞外各類代謝物的總稱,如肽、有機(jī)酸、寡糖、氨基酸、增味物質(zhì)和芳香物質(zhì)及未知生長(zhǎng)因子等物質(zhì)。酵母培養(yǎng)物可以增強(qiáng)奶牛食欲,提高飼料纖維消化率,加快胃腸排空速度,從而增加干物質(zhì)采食量。日糧中添加酵母培養(yǎng)物,可增加瘤胃細(xì)菌數(shù),促進(jìn)纖維素降解,增加瘤胃 VFA 濃度。 Erasmus 等( 1992 )研究表明,酵母能促進(jìn)乳酸利用菌利用乳酸,并進(jìn)行自身合成,從而提高瘤胃內(nèi)的pH值,增加纖維分解菌的活性,纖維素消化利用,調(diào)節(jié)瘤胃功能。
酵母硒以其吸收率高、生物活性強(qiáng)、毒性低、安全環(huán)保等特點(diǎn),正被越來越多的飼料企業(yè)級(jí)養(yǎng)殖戶廣泛接受并使用,與無機(jī)硒相比,酵母硒在降低脂質(zhì)與肌紅蛋白的氧化、穩(wěn)定肉色、提高肉色評(píng)分方面的作用要優(yōu)于無機(jī)硒(陳忠法等,2003)。占秀安等(2004)研究表明,在飼糧中添加硒代蛋氨酸可明顯改善肥育豬屠宰后鮮肉放置16h內(nèi)的肉色,并顯著降低屠宰8~16h內(nèi)鮮肉的滴水損失,總體效果優(yōu)于亞硒酸鈉。硒增強(qiáng)免疫作用的主要機(jī)理主要與其抗氧化能力有關(guān)。硒作為等多種與機(jī)體抗氣化有關(guān)酶的活性組成成分,缺硒影響機(jī)體內(nèi)過氧化物的分解和清除,導(dǎo)致組織和體液中等活性氧和自由基增多,誘發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)障礙;此外硒還可能參與了免疫系統(tǒng)的發(fā)育及免疫細(xì)胞的生成。催保安等試驗(yàn)表明有機(jī)曬能顯著提高維雞脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù),李鋒等報(bào)道了酵母硒有促進(jìn)維雞免疫器官的早期發(fā)育,延緩法氏囊濾泡的退化和萎縮。在人體和試驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi),缺硒會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞免疫和體液免疫的功能減弱(Combs和Combs,1986)。
動(dòng)物微生態(tài)學(xué)和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的發(fā)展以及食品和飼料安全日趨被重視的今天,具有綠色、高效、環(huán)保的新型酵母源生物飼料得到廣泛的應(yīng)用,并迎來了極大的發(fā)展機(jī)遇。隨著對(duì)酵母源生物飼料的深入研究與開發(fā),越來越多的酵母源深加工產(chǎn)品和衍生物產(chǎn)品應(yīng)用于農(nóng)牧水產(chǎn)飼料,極大豐富了酵母源生物飼料的品種及其應(yīng)用范圍。在全面禁抗時(shí)代日益臨近,相信酵母源生物飼料產(chǎn)品在后抗生素時(shí)代將發(fā)揮越來越舉足輕重的作用,酵母源生物飼料將為人類健康生活貢獻(xiàn)一份力量。