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适于母猪使用的微生态制剂研究进展

2010-08-15

猪业科学 2010年9期
关键词:制剂母猪抗生素

祝 镔

(广西岑溪市波塘镇渔牧兽医站,广西 岑溪 543216)

自20世纪50年代开始,抗生素被引入畜禽饲料中,用做饲料添加剂。抗生素做为饲料添加剂在促进动物的生长、预防病原菌的感染及疾病的发生等发挥了作用。然后,随着抗生素的长期大量使用,其作为饲料添加剂的种种弊端逐渐被人们认识,长期使用抗生素易引起畜禽内源性感染和二重感染,导致畜禽体内菌群失调,导致动物发病或死亡;抗生素在少量多次应用下容易产生抗药性,致使药物治疗无效,也易引起动物产品中抗生素的残留,对食品安全和人类健康具有潜在的危害性。目前,欧美等国家已限制或禁止在饲料中添加某些抗生素,如维吉尼霉素、泰乐菌素、杆菌肽锌、螺旋霉素等[1]。抗生素的逐步禁用和限用已是大势所趋,寻求抗生素替代品迫在眉睫。微生态制剂因其具有无药残、无污染且能提高经济效益而有望成为抗生素在防病治病、促生长过程中的替代品。

1 微生态制剂的概念

微生态制剂是在微生态理论指导下,利用对宿主有益的、活的正常微生物或其促生长物质经特殊工艺制成的制剂。

微生态制剂包括益生素和微生物生长促进剂。益生素又称生菌剂,是由活体微生物制成的生物活性制剂,它可通过动物消化道生物的竞争性排斥作用,抑制有害菌生长,形成优势菌群或者通过增强非特异性免疫功能来预防疾病,从而促进动物生长和提高饲料转化率;微生物生长促进剂是指摄入动物体内参与肠内微生物平衡,具有直接提高动物对饲料的利用率及促进动物生长作用的活性微生物培养物。

2 微生态制剂的作用机理

2.1 维持肠道微生态平衡

正常情况下,畜禽肠道内菌群处于平衡状态,且以厌氧菌为优势菌群;若该优势种群发生变化,则易造成菌群失调。此时,应用微生态制剂,则优势种群可逐渐恢复正常,从而恢复肠道菌群平衡。

2.2 生物拮抗作用

微生态制剂中的有益微生物可竞争性抑制病原微生物黏附到肠黏膜上皮细胞上,促使其随粪便排出体外,从而对病原微生物有拮抗作用。这些有益微生物实验证明,微生态制剂在猪肠道内代谢后产生乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸,降低肠道pH值,抑制致病菌的生长,激活酸性蛋白酶活性,对新生畜禽有益。

2.3 生物夺氧作用

一些需氧菌微生物制剂特别是芽胞杆菌能消耗肠道内的氧气,造成厌氧环境,有利于乳酸杆菌等有益微生物的生长,限制了有害需氧菌和兼性厌氧菌的增殖,从而使失调的菌群恢复到正常状态,达到治病促生长之目的。

2.4 增强机体免疫功能

微生态制剂是良好的免疫激活剂,当微生态制剂的益生菌侵入动物肠道后可诱导宿主产生抗体和激活巨嗜细胞的活性,通过产生抗体和提高嗜菌作用活性等刺激免疫、激发机体体液免疫和细胞免疫,增强机体的免疫力和抗病力。微生态制剂可有效的抑制肠道病原菌,防止仔猪下痢。有研究报道,母猪产后1~2d内开始饲喂益生菌可使其哺乳仔猪断奶成活率提高4%~5%[2]。

2.5 合成各种酶和营养物质

微生态制剂中的有益微生物可产生发酵酶、水解酶和呼吸酶等,有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物,从而提高饲料转化率。有研究表明,生长育肥猪饲喂芽孢杆菌添加剂后,可使其α-淀粉酶及膜蛋白酶活性显著增强。有益微生物在肠道内生长繁殖,能产生各种营养物质,如维生素、氨基酸、未知促生长因子等,参与机体新陈代谢,可促进动物生长和提高生产性能[3]。

2.6 防止产生有害物质,改善机体环境

某些有益微生物,如芽孢杆菌,在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类,从而降低血液及粪便中氨、吲哚等有害气体浓度,改善体内环境。

3 适合于母猪使用的微生态制剂研究进展

随着现代科技的不断发展,微生态制剂正越来越多地应用于兽医临床。母猪做为一个特殊的群体,它具有与公猪、育肥猪和仔猪不同的生理特点和生长过程。因此,对微生态制剂的要求不同,需求也会有所不同。目前已有一些微生态制剂应用于母猪。现将母猪的一些常见疾病及适用微生态制剂的应用进展综述如下:

3.1 用于母猪厌食症

母猪产前、产后厌食症是母猪养殖、生产中的一大难题,兽医临床上多使用一些清热解毒、润肠通便的中草药,有一定的效果;也有用微生态制剂防治母猪的厌食症——如微生态低聚果糖、双岐杆菌活菌制剂等,它的作用机理是调整肠道菌群,清肠排毒,养护肝脏,全面增强体质[4]。

3.2 用于母猪便秘

生产中怀孕母猪便秘时有发生。其主要原因在于:①母猪缺乏运动。采用限位栏饲养使得母猪缺乏运动,导致消化吸收机能减弱、肠管机能降低、肠内容物干燥,引发便秘;②自身生理变化。母猪怀孕后期,由于胎儿增大,加大了对直肠壁的压迫,肠蠕动减少,粪便在直肠停留时间过长,水分被过度吸收,造成母猪便秘;③日粮变化应激。母猪怀孕后期均实行换料程序,即由怀孕前期的低蛋白日粮转喂到怀孕后期的高蛋白日粮时,相对改变了大肠吸收和分泌液体的能力,致使大肠变得实,易发生便秘。此外,还有一些原因如饮水不足、药源性便秘等。兽医临床上常使用一些有治疗便秘功能的活菌制剂如双岐四联活菌微生态制剂、低聚果糖、微生态制剂+果糖等。EM(有效微生物菌群)微生态制剂[5],对育肥猪、母猪生产性能及空气环境质量的改善有良好的作用,亦能治疗母猪便秘。

3.3 减少梭菌性肠炎的发生

梭菌性肠炎易引起母猪猝死症,兽医工作者应引起足够的重视。微生态制剂可以作为非特异性调节因子,通过细菌本身或细胞壁成分刺激机体免疫细胞,使其激活,产生促分裂因子,促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。微生态制剂中的益生菌还可发挥特异性免疫功能,促进机体的B细胞产生抗体的能力,从而增强抗病能力,减少梭菌性肠炎的发生。

3.4 降低产前瘫痪的比例

有些微生态制剂中含有一些益生菌,如乳酸杆菌、双岐杆菌等。它们在机体内能够合成多种维生素,如叶酸、烟酸、维生素B族等。还能够促进机体对蛋白质的消化、吸收和利用,促进机体对钙、锌、铁和维生素D的吸收等。应用这些微生态制剂大大减少母猪产前瘫痪的发生。

3.5 提高仔猪初生重

由于微生态制剂可以显著提高怀孕母猪对营养物质的吸收功能,从而可有效提高仔猪初生重,江绍安[6]在怀孕母猪65日龄起的日粮中添加微生态制剂,结果显示,试验组的平均初生重比对照组增加了22.71%。包红梅等在20头母猪日粮中添加枯草杆菌制剂,平均断奶仔猪数和断奶仔猪体重比对照组分别提高5.9%和3.4%。李春丽等[7]在试验组母猪及其所产仔猪的饮水中添加0.1%的微生态制剂,试验结果表明,试验组的仔猪较对照组仔猪平均日增重提高8.33%,发病率降低30.31%,试验组母乳的免疫球蛋白(IgA)浓度一直维持不变,对照组的浓度下降了4.2%。

3.6 改善环境微生物

在饲料中添加微生态活菌制剂,微生态制剂中的微生物在肠道中定植、繁殖和复制并发挥功能,部分微生态活菌随粪便排出体外,久而久之,单位空间内的环境微生物的组成发生变化,有益菌群占整个肠道微生物菌群的大部分,有害的微生物比例越来越少,动物被感染并发病的几率大大下降。

3.7 提高母猪的繁殖性能

影响母猪繁殖性能提高的主要原因之一是繁殖障碍疾病,重点包括子宫炎、阴道炎、卵巢炎、乏情、流产、死胎等。这类疾病无论在国内还是国外都普遍存在,而且发生原因极为复杂。因此,造成严重的经济损失。一些微生态制剂可以防治上述这些疾病,提高母猪的繁殖性能。华南农业大学黄引贤等成功研制了一种新型的微生态制剂—宫康素。该产品有六大功能:①预防产道感染。使用该产品后产道炎症发病率从原来的35%下降到5%;②治疗生殖道炎症。对母猪阴道化脓性炎症治愈率在66%~90%;③治疗不孕症。④防治母猪流产。⑤防治母猪产死胎、木乃伊及弱仔。⑥提高受胎率和产仔数。有研究表明,用一种微生态制剂冲洗24头病猪,按期发情按期配种,其一次受胎率达90%以上,而用另一种对照药物冲洗的19头母猪,按期配种而一次配种受胎率仅为47.3%[8]。胡永松等[9]以规模猪场60头怀孕母猪在饲料里按0.1%添加益生菌进行了对比试验。结果表明,试验组母猪的哺乳成活率、育成成活率、28日龄断奶平均重、育成平均重显著高于对照组。叶润全等[10]在珠江三角洲3个大型集约化猪场进行试验,于母猪产后阴道子宫内输入新型的微生态制剂,用于预防控制产道炎症,并与抗生素组相比较。结果显示,在控制产道炎、子宫内膜炎和提高母猪情期受胎率等方面试验组显著或极显著地优于对照组,且胎产仔总数、胎产活仔数等繁殖指标也有所提高。

3.8 提高泌乳

母猪泌乳是复杂的生理过程,包括乳的生成和维持泌乳等,微生态制剂通过调节乳腺发育或影响催乳素分泌来维持泌乳。法国某公司生产一种具有活性的能耐高温耐胃酸的微生态酵母菌制剂,在肠道中可促进肠道微生物的平衡,抑制病原菌并清除其产生的毒素,同时促进肠道有益菌的繁殖,从而促进各种消化酶的分泌,提高母猪采食量,提高母猪的免疫力,确保较好的泌乳性能。试验结果表明,试验组仔猪腹泻头数和死亡头数分别比对照组减少7头和2头,更为重要的是断奶仔猪个体重提高0.91kg,达到5.5kg以上,大幅减少仔猪断奶应激死亡数[11]。

3.9 预防仔猪黄白痢

郑州某高校研制的多功能微生态制剂饲喂母猪后能通过奶降低仔猪的发病率,添加微生态制剂的试验组仔猪黄白痢的发病率仅为4.74%,远低于不添加微生态制剂对照组的30.6%[12]。吴建忠等[13]的研究结果表明,饲喂微生态制剂后,母猪的健康状况优于对照组,采食和粪便状态正常,泌乳量也高于对照组。母猪粪便中大肠杆菌含量降低70%以上,大大减少了仔猪感染疾病的机会。

4 微生态制剂的应用前景及发展趋势

目前,微生态制剂的研究主要停留在使用效果上,仍停留在浅表的研究水平,对微生态制剂的作用机理了解得还不十分清楚、透彻,应将动物微生态学、动物营养学和预防兽医学密切结合,使基础理论方面的研究更加深入。系统地利用转基因手段将目的基因(蛋氨酸基因、赖氨酸基因、植酸酶基因、蛋白酶基因、淀粉酶基因及抗原基因等)转到芽孢杆菌中,进行高效表达,从而提高猪对饲料营养成分的消化吸收,提高饲料转化率和生产性能。随着分子生物学的不断发展,基因工程、微囊工艺、包被技术、缓释技术、靶向技术等新技术的应用,显而易见,微生态制剂在养猪生产中的应用前景将更加广阔。

[1]山东家禽编辑部.欧盟最近明令禁止四种抗生素用作饲料添加剂[J].山东家禽,1999(3):37.

[2]包红梅,高玉龙,田国彬.微生态制剂在养猪业中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2003(3):21-22.

[3]朱秋华.益生素在动物生产上的应用[J]饲料博览,2000(5):36-38.

[4]孙晓辉.微生态活菌制剂在怀孕母猪中的应用价值[C].大连:中国畜牧兽医学会家畜传染病学分会第七届全国会员代表大会暨第13次学术研讨会论文集,2009.

[5]黄宏坤,倪永珍,李维炯,等.微生态制剂(EM)对育肥猪生产性能及环境质量改善的影响[J].黑龙江畜牧兽医,1999(11):7-8.

[6]江绍安.酵母元在妊娠及哺乳母猪饲料中的应用试验[J].贵州畜牧兽医,2004,28(6):5-6.

[7]李春丽,崔淑贞,惠参军,等.微生态制剂对哺乳仔猪生长及免疫机能的影响[J].中国畜牧兽医,2005,32(5):14-15.

[8]李军.动物微生态制剂在养猪生产中的应用研究[J].畜牧与饲料科学,2009,30(2):23-24.

[9]胡永松,李月英,张玳华.益畜王对规模猪场母猪生产性能的影响试验[J].养殖与饲料,2009,6:60-61.

[10]叶润全,顾万军,吕敏芝.微生态制剂—宫康素预防控制母猪产后产道炎症及提高母猪繁殖性能临床试验初报[J].黑龙江畜牧兽医,2003,4:8-10.

[11]宁国信,黄金华.普利菌提高杜洛克母猪泌乳性能的效果观察[J].广西畜牧兽医,2007,23(6):255-256.

[12]陈理盾.微生态制剂词喂母猪预防仔猪黄白痢效果观察[J].饲料博览,1999,11(11):31.

[13]吴建忠,杜冰.替代抗生素养猪模式研究[J].安徽农业科学,2007,35(14):4201-4202.

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