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几种常见功能性饲料添加剂

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几种常见功能性饲料添加剂


摘要 随着绿色农产品以及可循环生态农业的发展,畜牧用药越来越严格,功能性饲料添加剂的开发与利用已经进入一个崭新的阶段。功能性饲料添加剂可作为抗生素替代品、生长调节剂、免疫调节剂,在畜牧生产中的作用至关重要。本文就目前常见的功能性饲料添加剂进行了简单介绍。

关键词:微生态制剂;抗菌肽;低聚糖;酶制剂

功能性饲料添加剂是一种具有动物保健功能的饲料添加剂, 具有改善机体亚健康、提高免疫力和抗应激能力、降低发病率等作用。功能性饲料添加剂可直接从动植物中提取,也可利用化学方法进行合成,或利用基因手段、微生物发酵和酶解作用制备[1]。

几种常见功能性饲料添加剂

 

1. 微生态制剂

微生态制剂指对养殖动物本身或环境有益的微生物及其相关产物[2]。

微生态制剂通过优势菌群建立、产生抑菌物质、拮抗病原性微生物、改善动物体内外环境、增强畜禽机体免疫力,抵抗外来病原菌、促进动物自身正常生理机能成熟等方式对畜禽起作用。

我国农业部公布的《饲料添加剂品种目录(2008)》公布了16种可以在饲料中添加的微生物,分别是地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产阮假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌、保加利亚乳杆菌。

其中芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌及酵母菌在饲料添加剂种应用比较广泛。

大量研究表明,根据畜禽的具体特点来选择合适的微生态制剂,可以促进动物的生长[3]、改善畜产品品质[3]、提高饲料利用率[4]、改善动物生活环境[5]、增强免疫力[6]。

微生态制剂的使用效果受温度、胃酸、使用时期、动物品种等因素影响。且种类少、添加成本高。

几种常见功能性饲料添加剂

 

2. 抗菌肽

抗菌肽是生物体抵抗外界病原体侵袭而产生的一类小分子活性多肽,是生物体内先天性防御系统的重要组成部分。 一般是由12~50个氨基酸残基组成,具有亲水性和疏水性,结构种类多样,包括α螺旋结构、β折叠结构及无规则卷曲[3]。

抗菌肽具有广谱抗菌性,通过与细胞膜脂质双分子层结合行成通道,或直接穿透细胞膜,进而使细胞裂解、死亡,可杀灭细菌、真菌、原虫及病毒等。抗菌肽可直接通过分离提取技术,从果蝇、黄鳝、家蚕体内提取获得;也可利用基因工程手段,构建表达载体获得抗菌肽;还可通过酶工程技术,水解乳铁蛋白、酪蛋白获得抗菌肽。

抗菌肽作为饲料添加剂已逐渐应用于畜牧生产中。其自身特性使其在临床中可在一定程度上替代抗生素。抗菌肽还具有调节胃肠道菌群的功能。但目前由于其生产成本过高,还不能实现商业化生产[8]。

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3. 有机酸

有机酸是一种具有酸性的有机化合物的总称[9],是一种新型饲料添加剂。

有机酸添加剂可适当降低动物消化道PH值,促进有益菌种的生长,抑制有害菌群繁殖[10];研究表明饲料中添加延胡索算、苹果酸等还可以提高畜禽生产性能、增强消化效率、改善粪便甲烷排放量[11]。

由于动物自身生理特点,有机酸在反刍动物中应用较多,主要用于改善牛羊等动物饲料利用率及瘤胃环境。在仔猪上应用也比较广泛,主要用于断奶仔猪,降低仔猪发病率[12]。有机酸和乳酸菌复合制剂还可以提高青脚麻鸡免疫力[13]。

研究表明复合有机酸添加剂的效果要比单一有机酸效果好。此外,有机酸的使用效果还会受到动物年龄、饲料种类等影响。而且其使用成本也比较髙。

几种常见功能性饲料添加剂

 

4. 低聚糖类

低聚糖类又称低聚糖或寡聚糖等。其主要来源为:在微生物和植物体内由果糖转移活性的酶作用产生;人工制备。

寡糖根据动物体能否消化利用可分为普通寡糖和功能性寡糖。普通寡糖可被动物体消化吸收;功能性寡糖不能被单胃动物体消化吸收,到达肠道后,可被肠道微生物利用。因此,功能性寡糖,具有刺激动物肠道有益微生物生长而防止病原菌增殖、提高机体免疫力等作用[14]。

目前动物饲料添加剂中应用较多的寡糖主要有甘露寡糖[15],果寡糖[16],壳寡糖[17]等。目前的生产工艺使寡糖的添加成本较高。

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5. 酶制剂

酶制剂又被称为“绿色饲料添加剂”,酶制剂除了能够提高畜禽对饲料原料中营养物质的利用率之外,还可提高畜禽对饲料中磷、氮利用率,降低粪便中磷、氮的残留,最终达到降低污染,保护环境的作用。

目前,酶制剂饲料添加剂分为单酶制剂和复合酶制剂。单酶制剂按畜禽机体能否合成,分为内源酶制剂和外源酶制剂。内源酶制剂主要为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,外源酶制剂主要为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶、植酸酶等。复合酶制剂由两种或两种以上单酶制剂混合而成。

根据饲料组成的不同,饲料中添加酶的种类也不同。例如淀粉酶主要用于玉米行饲料;木聚糖酶主要用于小麦型饲料等。

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6. 中草药饲料添加剂

中草药饲料添加剂是指将中草药做为饲料成分添加到畜禽基础日粮中,具有天然性、多功能性、毒副作用小、药物残留低、无抗药性、资源丰富等特点。

中草药饲料添加剂可提高畜禽生产性能[18-20]、提高养分消化率、调控生殖机能、增强免疫力[21]、改善畜产品品质及保护环境。中草药饲料添加剂可直接作用于菌体,杀灭有害菌;通过激发畜禽体内某些抗菌因子的活性,降低有害菌对机体的破坏作用。

目前中草药饲料添加剂种类繁多,发展迅速。按其功能可分为清热解毒,抗菌消炎类;促进消化,健脾益胃类;驱虫除积类;改善肉质类等多种类型。但是中草药添加剂存在着剂型单一、用药量大、缺少统一的安全标准等一系列问题。

几种常见功能性饲料添加剂

 

小结

随着国家对生态文明建设的重视,绿色可循环农业发展的需要,饲料添加剂也面临着新的挑战。安全、优质、高效、实用的饲料添加剂必将为绿色畜牧业的发展做出重要贡献。但功能性饲料添加剂目前普遍存在生产成本高、没有统一的生产标准、作用不稳定等一系列问题,功能性饲料添加剂的开发与应用依然任重道远。

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