乳酸菌发酵原料(乳酸菌发酵饲料的作用机理)

近年来,随着许多国家限制和禁止使用抗生素以及饲料资源的日趋紧张，寻找高效、生态健康型饲料成为当务之急。乳酸菌是应用最早、最广泛的益生菌,是一类可利用碳水化合物发酵产生大量乳酸的细菌总称,且被广泛应用于乳制品等发酵食品和医药保健制品中。随着乳酸菌自身优良特性被不断深入了解,其在饲料领域的应用也具有巨大潜力。

乳酸菌作为替代抗生素的新型饲料发酵剂,具有益生菌的效用,如维持动物胃肠道菌群平衡、提高机体免疫水平、促进动物生长和改善环境,且具有无残留、不产生耐药性和无毒害作用等优点,进而确保人类健康与生态环境的安全,同时,乳酸菌发酵饲料作为功能性饲料,其还具有气味香、适口性好、饲喂简单方便、消化率高、功效稳定等优势,具有良好的生产和应用价值。

一、发酵饲料的定义 发酵词料是指利用微生物在饲料原料中的生长繁殖和新陈代谢,积累有用的菌体、酶和中间代谢产物来生产加工和调制的饲料,因此也称为微生物饲料。此外,农业部饲料工业中心发酵饲料课题组经过多年研究,对发酵饲料也给出了如下定义:发酵饲料是指在人为可控制的条件下,以植物性农副产品为主要原料,通过微生物的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。

二、乳酸菌发酵饲料的优势
乳酸菌发酵词料技术是一种生态健康型饲料生产技术,经过发酵处理不仅可以改善饲料营养的吸收水平、降解饲料原料中可能存在的毒素,将其饲喂畜禽还能促进动物体生长、维持动物体肠道内微生态平衡、增强机体免疫力,此外,还能够改善饲养环境。

视频加载中...

1、改善饲料的品质
①改善饲料营养水平
据报道,饲料经乳酸菌发酵处理后其品质得以提高。有些饲料中可能含有某些抗营养因子,如蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、单宁酸、硫苷等,这些成分的存在可降低饲料中营养物质的利用率、影响动物的生长速度和动物的健康水平。这些抗营养因子可通过微生物发酵技术得以消除。
据研究表明,饲料经发酵处理能够消除其中的蛋白酶抑制类物质,显著提高蛋白酶的活性。饲料经乳酸菌发酵,其中的植酸磷可被降解或析出,从而变成了更易被动物机体吸收的游离磷。同时,发酵过程中的一系列生物化学反应使饲料中的淀粉、纤维素、蛋白质等复杂的大分子有机物降解为动物易消化吸收的单糖、双糖、低聚糖和氨基酸等小分子物质,提高了饲料的适口性。
此外,饲料发酵过程中还会产生营养丰富的微生物菌体蛋白以及有用的代谢产物,如氨基酸、有机酸、酯、醇、醛、抗生素、维生素、激素、活化的微量元素等,从而改变了饲料的物化性质,提高其营养水平。Tajima等使用植物乳杆菌发酵液体饲料,发酵18h时,饲料pH值降低至3.93,乳酸含量达到237.4 mmol/g,乙酸含量为32.0 mmol/g,动物采食这种饲料后,能增加胃肠道酸度,有助于增强胃肠道内消化酶活性,提高消化能力。

②减少饲料中的毒素
饲料原料经乳酸菌发酵后可降低饲料中毒素的含量,较常见的毒素有黄曲霉毒素。魏爱彬使用乳酸菌发酵豆粕,豆粕中黄曲霉素B,含量较对照组均显著降低(P<0.05)。

2、改善动物体的健康状态①促进动物体生长 乳酸菌在饲料发酵的过程中会产生蛋白酶、脂肪酶、植酸酶及淀粉酶等活性消化酶,能够改善饲料的适口性,提高饲料利用率,提高动物的进食欲,进而有助于动物体生长。Jonas等对续牛词喂肠粪球菌和益生素(不可消化的低聚糖NDO),评价其生长性能。试验结果证实,试验组犊牛饲料和干物质摄取量均高于对照组,平均日增重和饲料转化率分别提高15.3%和12.8%,对续牛的生长起到积极作用。据报道里,母猪摄取屎肠球菌发酵饲料,可增加母猪采食量,减少其哺乳期间的体重损失。另外,词料经发酵处理后产生的有机酸可促进矿物质的吸收利用,且发酵饲料中的乳酸菌还可在肠道内代谢产生几种B族维生素。②维持动物体肠道内微生态平衡 饲料在乳酸菌发酵过程中会产生以乳酸为主的多种有机酸,使饲料的pH值降低至4.5左右,破坏了中性、好氧的有害菌生长环境,抑制了有害菌生长,动物摄入后,菌体及其代谢物质所导致的环境可促进其肠道内有益菌(乳酸菌、双歧杆菌)增殖,增加肠道有益菌的数量,故可改善肠道微生态环境。

Demeckova等证实给母猪词喂Laclobacillusplantarum液体发酵饲料,其粪便中大肠杆菌类细菌显著降低(P<0.01)。刘金萍用发酵饲料喂仔猪,试验组仔猪空肠、盲肠内乳酸菌数量较对照组仔猪分别提高了9.65%、18. 11%;而空肠内大肠杆菌和沙门氏菌的数量分别降低了9.26%、5.93%,盲肠内的大肠杆菌和沙门氏菌的数量分别降低了12.32%、17.58%。白献晓等证实给蛋鸡饲喂含有乳酸菌的复合微生态制剂发酵饲料,可较强地抑制蛋鸡胃、小肠、大肠、盲肠内大肠杆菌的生长和繁殖,且在预防和治疗消化道疾病方面要优于抗生素。③增强机体免疫力 细胞因子具有调节白细胞、介导炎性反应、参与免疫应答和组织修复等生理功能。某些乳酸菌能够刺激产生肿瘤坏死因子、白细胞介素及干扰素等细胞因子,进而提高机体的免疫水平。另外,乳酸菌活菌液和其代谢产物中含有大量的超氧化物歧化酶,能提高动物体的免疫力。④防病 乳酸菌可有效减少动物肠道由病原微生物的数量,对致病菌起到生物拮抗作用,进而达到防病的目的。Winsen研究表明,饲料经发酵后,乳酸和乙酸含量的增加使得pH值下降到4.0,低ph值的环境导致沙门氏菌的数量减少。动物饲喂液体发酵饲料,可减少肠道中的潜在致病菌,促进胃肠健康,Jonas等对犊牛饲喂肠粪球菌和益生素(不可消化的低聚糖NDO) ,结果表明:试验组犊牛与对照组相比,断乳后其腹泻发生率和腹泻严重程度明显降低。其中腹泻发生率降低了40%。金桩等在猪的日粮中添加乳酸菌发酵饲料,对照组猪的流行性腹泻发病数为18头,治疗时间为7d;而试验组猪的发病数为7头,治疗时间为3d。试验说明猪饲喂乳酸菌发酵饲料能降低流行性腹泻的发病数及治疗时间。

3、改善饲养环境 使用乳酸菌发酵饲料饲喂动物,乳酸菌可抑制肠道内的腐败菌,减少生物胺、氨气、吲哚等有害物质的产生,从而降低畜禽舍内NH,H,S的浓度及臭味,减少污染,改善饲养环境。江水平等1证实使用发酵饲料饲喂生长猪可减轻猪舍内的牲畜异味和粪尿恶臭。Demeckov等[161亦通过试验表明饲喂液体发酵饲料母猪的粪样中大肠菌群比对照组显著降低(P<0.01) ,进而可减少对环境的污染。

#农业##智慧农业##农业大健康#@