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[技术解决方法] 绿色饲料添加剂的研究现状及发展前景

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发表于 2013-11-26 09:31:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着人民生活水平提高,城镇化进程加快,动物性产品需求仍呈刚性增长,尤其是对绿色的动物性产品需求越来越迫切,饲料工业还有较大市场潜力。同时,我国加入WTO,畜产品要想走出国门,打破绿色壁垒的封锁,就必须要有安全质量作保障。因此,发展绿色的新型饲料添加剂,推广绿色养殖,生产绿色畜产品,成为饲料企业实现产品转型升级的必然追求。
  1 绿色饲料添加剂的概念和特点
  绿色饲料添加剂是指添加于饲料中能够提高畜禽对饲料的适口性、利用率,抑制胃肠道有害菌感染,增强机体的抗病力和免疫力;无论使用时间长短,都不会产生毒副作用和有害物质在畜禽体内和产品内残留;能提高畜禽产品的质量和品质,对消费者的健康有益无害,对环境无污染的饲料添加剂。
  饲料添加剂的绿色性是相对的,不是绝对的,因为随着时间、地点、用量等条件的改变,会发生绿色与非绿色、安全与非安全、禁止与允许等倒位现象。因此判定某种添加剂是否为绿色添加剂,首先必须符合该国的法律规定,其次要结合当时的科学技术、生产力发展水平等具体情况,绝不能简单地认为凡是天然物或天然物中的提取物便是绿色安全产品,人工化学合成物便是非绿色非安全产品。
绿色饲料添加剂具有7大特点:一是天然无毒副作用、无残留、无抗药性;二是能促进动物生长,能有效提升动物的生产性能,提高饲料利用率和产品品质,养殖效益高;三是能增强机体免疫功能;四是使用后无有害物质残留,不影响动物性产品的质量,不影响人类生存环境与健康;五是理化性质或生物活性性质稳定,能有效地进入胃肠道发挥作用,不影响饲料适口性;六是与其他药物添加剂合成,不发生或很少发生配伍禁忌,细菌对其不易产生抗药性;七是能提高动物抗应激能力。
2 绿色饲料添加剂的研究现状
  目前,微生物制剂、酶制剂、化学益生素、酸化剂、植物提取物是饲料行业应用较广泛的绿色饲料添加剂。
  2.1 微生物制剂
  饲料中长期添加抗生素会导致动物肠道菌群失衡、药物残留、耐药性及其传递和传播等负效应,随着生物技术的发展,微生物制剂作为饲料中抗生素的替代品应运而生。微生物制剂是经筛选培养后的微生物处于活体状态用于饲料原料的发酵和饲料生产以及直接用于养殖的制剂产品。在常规饲料生产中所使用的抗生素、镇静剂等会引起正常菌群的变化,导致多种病症,利用宿主体共生的正常生物菌群成为的益生菌制成的微生态制剂,可以调节失调的菌群,使宿主体内恢复正常的微生物平衡,达到防疫治病的目的。常用的活性微生物主要是乳酸菌、链球菌、芽孢杆菌、酵母及其培养物。
  微生物制剂用作饲料添加剂的正效应已被公认,但亦有许多需解决的问题。(1)目前已确认的适宜作活菌制剂的菌种仅有乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、酵母菌等少数几种;(2)活菌制剂在饲料加工、运输中容易失活,(3)活菌进入消化道后,大多难以经受盐酸、胆盐、低pH值的作用,难有足够的数量达到肠道或定居肠道而发挥作用;(4)生长速度慢,难以在与微生物竞争中处于优势地位,这是目前限制微生物制剂大量生产和应用的主要原因。
  2.2 酶制剂
  酶是活性细胞所产生的高效生物活性物质,在生物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。饲用酶制剂是由微生物如细菌、酵母和真菌经发酵生产的的生物制品,它是集动物营养学、饲料学、动物生理生化、微生物发酵与酶工程、基因工程等学科于一体的绿色饲料添加剂,主要通过降解饲料中各营养组分的分子链或改变动物消化道内酶系组成,促进消化吸收,从而大幅度提高饲料效率,降低饲料成本,促进动物健康生长。
  根据是否在动物体内大量分泌可将饲用酶制剂分为外源和内源消化酶。前者主要包括植酸酶和非淀粉多糖酶,后者主要包括蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、脂肪酶等。根据产品中所含酶的种类,饲用酶制剂可分为单一酶和复合酶。多数情况下,使用单一酶的效果不如使用复合酶的效果,所以生产上多用复合酶。
  饲用酶制剂的作用主要有4点:一是提高动物对饲料营养物质的利用率;二是降解动物饲料中的抗营养因子;三是提高动物机体健康水平和免疫功能;四是降低环境污染。
  酶制剂为生物活性物质,对外界条件要求严格,一般最适温度为3540℃,高温、高湿会使酶失活或活性降低。在使用选择酶制剂时应与饲粮类型、动物种类、消化生理特点及饲养环境对应,以达到最佳效果。
2.3 化学益生素
  化学益生素是一种短链分支的糖类物质,能够通过选择性刺激已定植于动物肠道的某一种或几种菌种的生长和活性来改善宿主的健康。其作用机理主要有3点。
  一是改变菌群结构,增殖有益菌。主要通过3种途径实现:首先是作为有益菌的营养基质,促进有益菌增殖,形成自由微生态竞争优势;其次是产生酸性物质,降低pH值,抑制有害菌的生长;再次是提高排粪量,增加病原菌排出体外的几率。
  二是作为生物屏障,阻止病原菌在肠黏膜上的定植。这样就使肠道病菌不能结合到肠黏膜细胞上,从而降低或失去致病力。
  三是提高动物机体免疫力。这可能与其促进肠道内双歧杆菌的增殖有关。某些寡聚糖更具有直接提高药物和抗原免疫应答的能力,而增加动物体液及细胞免疫能力。
  目前,饲料中研究较多的化学益生素主要是功能性低聚糖、糖萜素等。
  2.4 酸化剂
  动物日粮中添加酸化剂,已有许多学者作过这方面的研究,在欧美国家酸化剂被普遍采用。用作饲料酸化剂的物质有天然的,也有人工合成的;有无机酸,也有有机酸。在生产上往往多用有机酸,因其具有良好的风味,能改善饲料的适口性,可直接进入动物体内参与新陈代谢,故有提高饲料品质和动物生长性能的作用,但成本较高。无机酸因其酸性强和成本低,且具有良好的加工性能所以也有应用。常用的酸化剂有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、甲酸、丙酸、磷酸等。
  酸化剂能降低胃肠道的pH,改善胃肠道微生物区系,有益于肠道有益菌群的繁殖,因而可在断奶仔猪日粮中用以克服断奶应激,在生长猪和肥猪的日粮中代替药物生长促进剂。应用效果表明:使用单一酸化剂有其特定的优点和缺陷,若使用特殊配制的复合酸化剂,可达到有机酸与无机酸的有效结合,从而提高畜禽日增重,降低料肉比、减少营养性腹泻。朱晓萍等(2007)报道,饲粮中使用生物酸化剂显着地促进了仔猪胃酸和胃蛋白酶的分泌,提高了胰蛋白酶和淀粉酶的活性,促进了结肠末端乳酸杆菌的繁殖,抑制了大肠杆菌等有害菌的生长,进而提高了断奶仔猪的生产性能,减少了腹泻的发生。
  生产实践表明,使用单一酸化剂有其特定的优点和缺陷,若使用特殊配制的复合酸化剂,可达到有机酸与无机酸的有效结合,从而提高畜禽日增重,降低料肉比、减少营养性腹泻。
2.5 植物提取物
  植物提取物饲料添加剂,是以物性和物间生克理论为指导,辅以养殖、饲料等学科理论与技术,应用植物提取物配制而成的。该类添加剂具有毒副作用小、无药残、无耐药性、无免疫抑制等优势,兼有营养、药理双重作用。它以提高饲料利用率和动物生产为目标,可为人提供安全、营养、健康的动物性食品,其无残留的特性有助于维护生态环境平衡。
  目前,业内关于植物提取物在饲料添加剂中的应用研究很多,这些研究表明,植物提取物饲料添加剂在促生长、提高免疫力、抗菌防病、抗病毒、防寄生虫感染、促进生殖、提高产品质量、改善饲料储存等方面具有明显作用。
  理想的天然植物及其提取物饲料添加剂应具备以下条件:一是低pH值和胆汁中稳定性好;二是经加工混入饲料后室温下稳定性好;三是能抑制大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌等肠道致病菌;四是微量、高效;五是能发挥抗生素作用。其配方原则:一是市场需要;二是效果确实;三是成本合算;四是体现特色,不仅要体现中国特色和天然植物及其提取物的特色,而且也要体现研究、开发和生产单位的自身特色;五是配方精练,不宜庞杂;六是添加量小,一般添加量以低于0.5%为宜,以防药源、运输、成本、适口性等诸多问题发生;七是可进行适当的浓缩或提取,尽量在配方中选用总提取物、有效部位等;八是选择来源广、毒副作用小、稳定性好、便于质量控制的植物及其提取物。
  由于受原料品质、炮制方法等因素的影响,植物提取物的效果有较大的不稳定性,加上部分原料来源有限、价格昂贵等,限制了植物提取物在饲料中的大量使用。研制来源丰富、价廉效高的植物提取物饲料添加剂是一项长期任务。
  3 小结
近年来,畜产品药物残留引起的健康、社会、经济、贸易等问题备受关注。绿色饲料添加剂是现代畜牧业发展趋势的必然要求,它有利于从源头上确保饲料安全,实现绿色养殖,生产绿色的动物源食品。因此,在食品安全和绿色环保需求的拉动下,在政策的引导下,笔者认为,绿色饲料添加剂的开发潜力极大,市场前景看好。

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发表于 2013-11-28 17:49:45 | 显示全部楼层
无抗只是个传说,绿色那是现实!
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发表于 2015-1-20 14:19:39 | 显示全部楼层
不错,学习了,谢谢分享
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