摘要 微生态制剂是一类凭借微生物菌群的调节效果制成的生物制剂，可以对动物机体内的有益菌群开展优化，从而加强动物免疫力，充分减少动物饲养成本，促进我国养殖业的进步。基于此，阐述了微生态制剂的发展状况、功能和机制，探讨了其在反刍动物饲料中的应用。

关键词 微生态制剂;反刍动物营养;饲养

中图分类号：S816.31 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）01–0145–03

随着大家对畜产品安全与环境保护认知的持续提高，微生态制剂作为抗生素的替代产品备受社会各界的重视与关注，被广泛运用于猪、家禽和水产养殖行业内。但是，微生态制剂在反刍动物营养与饲养中的运用广受争论，使用较少。近年来，关于微生态制剂在反刍动物营养与饲养中的运用探究获得了一定效果，促进我国养殖业的可持续性发展。

1 微生态制剂含义与种类

1.1 微生态制剂含义

微生态制剂的益生菌可以产生多种消化酶，促进动物的肠道蠕动，有助于动物对3大营养物质的吸收和消化，并且更好地促进动物的生长，提高奶牛产奶的质量和性能。微生态制剂处于不同的时期被赋予了不同的意义。其最初被Parker推出，他将其解释为肠道菌群有价值的微生物与物质。而后Fuller推出，微生态制剂隶属于一种具备活性的微生物添加剂，通过调节肠道内菌群的稳定，对动物形成积极的效果。现今，对微生态制剂的说明早已超出了历史中的意义，其被解释为在微生态学理论的前提下，将以动物机体中脱离获取的有益微生物通过特殊的技术加工而来的具备活菌或菌体以及相应代谢产物的制剂。

1.2 微生态制剂种类

微生态制剂的菌种囊括以下几种：原核生物内芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳酸球菌、链球菌、肠球菌、片球菌、双歧杆菌、拟杆菌、假单胞菌与真核生物内的酵母菌、曲霉与木霉等。美国相应领域探究并推出了42种可以直接饲养的菌群，并且通常指定为安全可靠的微生物，国内农业农村部也相继推出了干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌和地衣芽孢杆菌等几十类菌群。

1.3 微生态制剂必须满足的要求

有效的微生物制剂必须满足下述几大要求：（1）能对宿主提供益处;（2）主要体现为增质量或抗病性;（3）不携带致病性与毒副作用;（4）要具备丰富的活菌;（5）能在肠道内生存、定殖和参与代谢活动;（6）具备较强的稳定性，通过长期的储存仍旧具备一定的存活率。

2 微生态制剂发展的现状

微生态制剂起源于益生菌，是在20世纪70年代兴起的。随着科学探究的持续深入，微生态制剂持续发展，其是指在微生态学理论指导下，将从动物体内分离获得的有益微生物，凭借特殊工艺制作的含活菌或囊括菌体及其代谢产物的活菌制剂，可以优化动物肠胃道微生物生态稳定，有助于动物健康与生产性能体现的一种微生物添加剂[1]。微生态制剂的微生物类型多种多样，重点分为：芽孢杆菌、酵母、曲霉类与乳酸杆菌等，在通常状况下，运用微生物制剂加工反刍饲料，能充分提高反刍动物的营养吸收效果，加速其消化系统的运转。但目前行业内专业人员对微生态制剂的运用存在较大争议，反刍动物瘤胃内早已具备完整且稳定的微生态系统是否还必须添加其他的微生物族群。而我国在生物制剂方面的研究仍处于初始阶段，以养殖业反刍动物微生态制剂为例，应参考反刍动物不同瘤胃生物菌群的环境加工相关不同类型的微生态制剂，我国现今对微生态制剂的研究过于简单，没有规范化地开展细致的种类探究[2]。

3 微生态制剂的功能

3.1 提高消化系统内有益菌群数量，遏制已有病菌繁衍

微生态制剂可以充分保持和提高动物消化系统内的有益菌群数量，通过提高优势菌群，进而遏制已有病菌繁衍。微生态试剂的增添充分提升了动物对有益营养物的吸收效率和动物的免疫力与抗病性。微生态制剂提高了动物消化系统内的酶的数量（氨基氧化酶、分解硫化物的酶），进而充分地对肠道中的有害游离物质开展清洁，从而减少动物的排便量与氨气的排放量，改善了饲养的环境，降低了环境污染，同时也降低了饲养工作人员的工作负担[3]。

3.2 加强反刍动物免疫功能，提升其抗病能力

微生态制剂的主要价值可分为下述2个方面：一是与反刍动物瘤胃内病原微生物的竞争制度，重点分为生物夺氧机制、拮抗效果等;二是微生态制剂的免疫调节制度，重点分为益生菌对免疫系统的激发效果。微生态制剂在融入反刍动物身体内后，在消化道中会持续消耗氧气，进而构成厌氧环境，遏制病原微生物的发展，有助于厌氧菌的发展，微生态制剂中的乳酸菌可以分泌有机酸、抗菌蛋白与过氧化氢等，这能科学合理地遏制病原微生物的发展。此外，微生态试剂内的益生菌能合理地刺激反刍动物的免疫系统，可以刺激出宿主免疫系统内的巨噬细胞和中性细胞里等免疫细胞，从而充分加强反刍动物免疫功能，提升其抗病能力[4]。

3.3 优化肠道微生物区系落实，促使形成各类营养物质

微生态制剂融入畜禽肠道内后，与其中的正常菌群融合，彰显出共生、栖生、竞争与吞噬等繁琐的作用机制。其关键的作用机制是凭借优化肠道微生物区系落实，益生菌与有害菌凝集在一起，与其竞争黏膜上皮的受体与养分，或释放出特殊的物质（有机酸、细菌素、吡啶二羧酸等）作用于腸道细菌区系。此外，益生菌在动物消化道内发展、繁衍与活动，可以直接形成各类营养物质，如维生素、氨基酸、短链脂肪酸和促生长因子等，参与动物机体的新陈代谢，一些微生物在动物身体内繁衍生息时可以构成核黄素、泛酸、叶酸、维生素B12等B族维生素与维生素K2，参与到机体一些关键的代谢反应。此外，可能还存在一类次要的机制（对于某一部分益生菌而言可能是主要机制），益生菌会转移上皮细胞的框架与功能，同时威胁到免疫反应进程[5]。

4 在反刍动物营养与饲养中的运用与研究进展

微生态制剂在反刍动物中的运用重点分为2类方法：一是直接饲养微生物（direct-fed micro-bials， DFM）。近几年来，给高产泌乳奶牛直接饲养的微生物正在逐渐递增，广泛运用的是直接饲养微生物酵母与酵母培养物。酵母菌可以形成各类高活性消化酶，有利于动物汲取与吸收营养物，并且能形成各类氨基酸与B族维生素，由于其富含各类矿物质，可以直接被动物汲取，有助于动物健康发展，但其作用机制仍未明晰。二是青贮微生物添加剂，也就是青贮接种菌（silage inoculant），被称为生物青贮剂，是专门运用至青贮中乳酸菌发酵的进程，即在封闭的青贮窖中，凭借乳酸菌的繁殖与发展，使得青贮饲料pH值降低至4，借此维持青绿饲料的贮存[6]。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

4.1 在幼龄反刍动物营养与饲养中的运用

新生反刍动物采用微生态制剂能加速瘤胃发展、初期断奶与调整瘤胃pH值。常见的微生态制剂分为乳酸菌、肠球菌和双歧杆菌，是酵母培养物啤酒酵母，偶尔也会增添米曲霉的提炼物。新生反刍动物消化道接近无菌状况，胃肠道pH值接近中性，有助于病原微生物的发展。乳酸菌类微生物制剂抵达胃肠道内，构成乳酸菌优势菌群，形成肠道正常微生物的防御屏障框架，凭借生物夺氧与竞争性排斥效果遏制过路菌或侵入菌等病原微生物在肠道黏膜上皮的定殖与发展。

此外，乳酸菌还能形成次生性代谢产品与抗微生物蛋白，这些物质能遏制肠道病原菌与调整肠道pH值。对黑白花犊牛饲养富含乳酸菌的发酵乳30 d，其反刍时常明显递增。给新生犊牛口服假长形双歧杆菌，结果表明：使得其增重提升25.2%，饲料转化率递增11.4%。犊牛饲养纳豆枯草芽孢杆菌能减少断奶日龄，提升采食量，减少饲料占比。犊牛、羔羊开食料中增添酵母培养物，能提升生产性能与采食量。以酵母菌与枯草芽孢杆菌作为益生菌增添进饲料内，育肥初期日增重提升14.9%。给犊牛饲养酵母培养物能给乳酸利用均带来发育因子。犊牛增添米曲霉提炼物可以尽快断奶，提升瘤胃微生物活性。而益生菌能减少犊牛的腹泻率与死亡率。犊牛诞生后立即投喂粪链球菌与嗜酸杆菌，能促使其腹泻出现率从82%减少至35%，死亡率从10.2%减少至2.8%[7]。

4.2 在成年反刍动物营养与饲养中的运用

在成年反刍动物中采用微生态制剂能优化瘤胃内环境，不会形成相似抗生素的药品残存问题。反刍动物益生菌类型诸多，包括瘤胃与非瘤胃来源的细菌培养物与细菌、酵母、真菌的混合产品等。大量研究证实，在奶牛饲养物中增添微生态制剂可以提升产奶量与推动乳品质成效。通过酵母菌、乳酸菌与芽孢杆菌复合菌构成的粉剂饲养奶牛，较对照组产奶量提高7.26%，奶比重递增0.048%。而对奶牛饲养米曲霉培养物，奶牛平均产奶量从34.8 kg/d递增至35.1 kg/d，乳蛋白富含量从2.94%递增至2.96%，乳脂率明显大于对照组，差异具备统计学意义（P<0.05）。通过研究证实，纳豆芽孢杆菌具备提高奶牛产奶量的效果，提升饲养转化效率，加速牛奶中乳蛋白与乳糖产量，减少体细胞数量，提高牛奶品质的价值。

增添微生态制剂可以调节反刍动物瘤胃微生物与pH值的稳定性。pH值稳定通常与瘤胃中乳酸浓度有直接的联系。反刍动物饲养高精日粮容易导致瘤胃pH值降低，导致瘤胃机能障碍，增添微生态制剂能加快乳酸的运用，提升瘤胃pH值，瘤胃内环境失去平衡的可能性能减少。依据研究报道，给饲养高能量的育肥肉牛补饲酵母培育物质可以提高乳酸菌的浓度。而另一项报道表明，予以大麦饲养的奶牛补饲酵母培养物资后，4 h后瘤胃pH值有所提高，证实酵母能加速乳酸利用菌利用乳酸，进而使得pH值提升。研究证实，增添米曲霉与啤酒酵母菌能提高瘤胃活菌的质量。在体外研究中证实，增添酵母菌制剂在奶牛的饲养中，纤维素分解菌的数量较之参照组提升5～40倍。饲养物质中增添酵母培养物质能调整山羊瘤胃发酵与增添过瘤胃蛋白产量。此外，饲养不同种类的益生菌可以提升瘤胃内蛋白质的分解，提高NH3的产量，也能减少热应激的威胁，对奶牛隐性乳房炎具备一定的预防效果等[8]。

4.3 在青贮饲养制备中的运用

微生态制剂运用至青贮饲养重要目标是调整青贮料内微生物区系，调整青贮发酵过程，加速乳酸菌巨量繁衍，更加快速的形成乳酸，加速多糖与粗纤维的转换，提升干物质回收率，进而充分提升青贮饲料的质量。运用至青贮饲料增添剂的益生菌重点是乳酸菌属。青贮饲料凭借乳酸菌发酵，使得营养物质获得大量储存。据报道，给奶牛饲养增添乳酸菌的青贮，奶牛采食量、体重递增与乳产量均有所提升。乳酸菌青贮添加剂能使得乳产量提升1.4 kg/d。

此外，研究证实，奶牛饲养前，将乳酸菌制剂添加青贮饲养料中，这对物质、氮、中性洗涤纤维（NDF）与酸性洗涤纤维（ADF）的消化率并无明显影响。这有可能证实瘤胃功能的缓解源自青贮发酵过程中的乳酸菌，而并不遭到直接添加乳酸菌的威胁。但通过体外测验证实，乳酸菌与青贮饲料被家畜一同采食后，其中的乳酸菌务必能在瘤胃中生存，如此才能对瘤胃内的微生物种群形成威胁，从而刺激消化道上皮组织，加速营养物质的汲取，对家畜的生理状况的改善和生产效果带来益处。通过研究证实，青贮微生物添加剂能提升青贮饲养质量与牛羊体重递增，并且充分提升奶牛产奶产量18.2%。当瘤胃内环境因为粗饲料改变，致使pH值降低，复合微生物制剂能起到缓冲效果，使得瘤胃原发酵模式朝新模式逐渐过渡，加速营养物质的分解汲取，保持牛奶成本稳定。

5 研究重点与发展前景

我国的微生态制剂在反刍动物中的运用探究还在持续开展，微生态制剂具备广阔的市場前景，也满足民众对食品绿色、安全的要求。从现今的探究状况而言，近年来，微生态制剂在反刍动物中的运用持续获得关注，但与在单胃动物中的运用探究相较仍旧存在一定差异。在将来的研究过程中必须增强以下几个方面的探究：第一，研发运用优势菌群，不同菌种在反刍动物中运用成效的差异。诸多与动物生理代谢关系密切的优势菌群仍未获得开发运用。第二，复合菌制剂的协同价值成效更加突出，满足具体生态环境，在研发新菌种前提下，益生菌容易朝复合菌发展。此外，可以尝试益生菌与其他物质结合运用，比如酶制剂、中草药与酸化剂等，提高其效果。第三，现今研究多停留在运用效果上，关于微生态制剂的作用机理掌握较为稀少。应从分子生物学与细胞学水准深入探究其作用机制。第四，微生态制剂与瘤胃微生物的相互影响，以及菌种代谢与营养物质代谢之间的联系应深入探究。

现今重点运用动物的发育性能、瘤胃细菌数量和瘤胃内环境因素评估微生物制剂的效果，均隶属于外观上剖析微生物制剂的价值。假如将判定指标朝瘤胃微生物的总数与框架、朝不同的目的基因与其表达量方面开展，将更加有助于阐述外来益生菌对瘤胃微生物的影响效果，并且微生物制剂与其他益生物如低聚糖等的搭配也将是一大研究主题。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

随着社会经济发展，人们对生活质量的要求更加严格，尤其是畜产品的安全和质量重视度，同时也促进了我国传统畜牧业转向绿色生态的方向发展。对微生态制剂的相关研究能有效地为畜牧业的发展提供绿色环保的渠道。在反刍动物生产中通过运用微生态制剂的方式，能有效地推动畜牧业的生产，更加重视安全、绿色和环保的相关理念，通过积极地开发和利用微生态制剂已经成为大势所趋。为此，微生态制剂的开发具有十分重要的意义和作用，在今后要加大对微生态制剂的菌种选择，尤其是生产工艺、使用剂量、使用选择、使用时间和使用对象等多个方面进行研究。

6 结束语

随着我国绿色农业产业与农业产业持续发展的推行，微生态制剂的探究与发展趋势必将步入一个新的平台与范畴，我国的动物养殖业也将迎来全新的发展。微生态制剂满足生产安全无公害畜产品的发展态势，为饲料工业与畜禽养殖带来了有效、无害且无污染的新选择。随着分子生物学技术的发展，相关人员应深入探究益生菌的生物学功能，研发出对反刍动物生产与健康均具备明显促进作用的微生态添加剂。

参考文献

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[5] 马卓，李梦媛.微生态制剂在动物营养与饲料的应用[J].新农民，2020（18）：86-87.

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[8] 庄茹菲，吕惠惠，徐从贝.全株玉米青贮调制关键技术要点[J].畜牧业环境，2020 （4）：42.

责任编辑：黄艳飞

To Explore the Application of Microecological Prepar-ations in Ruminant Nutrition and Feed

NIU Jia （Xinjiang Agricultural Vocational and Technical College， Changji， Xinjiang 831100）

Abstract Probiotics are a kind of biological preparations made with the regulating effect of microbial flora. Nowadays， it is widely used in the processing of animal breeding， which can optimize the beneficial bacteria in the animal body， thereby strengthening animal immunity， thereby fully reducing animal breeding costs， and promoting the progress of my countrys breeding industry. Based on this， the development status， function and mechanism of probiotics were described， and its application in ruminant feed was discussed.

Key words Microecological preparation; Ruminant nutrition; Feeding

作者簡介 牛嘉（1994—），女 ，新疆五家渠人，主要从事动物营养学方面的研究。

收稿日期 2021-10-10F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED