浅析饲料添加剂在养殖业应用的发展现状
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摘 要:养殖业的发展促使我国饲料行业快速崛起,饲料添加剂作为饲料的重要组成部分,其安全性能备受关注。该文就养殖业中应用较为广泛的中草药饲料添加剂、微生物饲料添加剂以及其他饲料添加剂的特点和应用范围进行分析,明确了来源天然、经济环保、安全无毒副的饲料添加剂仍是现阶段研究的重点,为取代传统的抗生素类饲料添加剂提供参考。
关键词:养殖业;饲料添加剂;中草药饲料添加剂;微生物饲料添加剂
Abstract: The development of breeding industry has promoted the rapid rise of feed industry. As an important part of feed, feed additives have attracted much attention for their safety performance. This article analyzes the characteristics and application scope of Chinese herbal feed additives, microbial feed additives and other feed additives which are widely used in the breeding industry, the results show that natural, economic, environmentally friendly, safe and non-toxic feed additives are still the focus of research at present, it is great significance to replace traditional antibiotic feed additives in the future.
Key words: Breeding industry;Feed additives;Chinese herbal feed additives;Microbial feed additives
随着现代育种技术的发展和饲料工业的兴起,世界各地养殖业快速发展,养殖饲料需求与日俱增,既有研究表明[1],2017年全世界的饲料总产量为10.697亿t,较2016年增长了3.63%,并保持较快的发展速度,2017年中国饲料总产量为1.869亿t,占世界饲料总产量比例最高。随着国内对饲料产量需求日益增加,饲料安全备受关注,尤其是饲料添加剂的使用愈来愈为人们重视。
饲料添加剂是指在饲料生产加工、使用过程中添加的少量或微量物质,在饲料中用量很少但作用显著。饲料添加剂对强化营养物质利用、提高动物生产性能、促进动物生长发育、增强机体新陈代谢、提高动物机体免疫力、改善畜禽产品质量、节省饲料成本等方面有明显的效果。目前市场上常用的添加剂按其功能不同分为营养性添加剂和非营养性添加剂。营养性添加剂的主要功能是平衡营养、改善品质,这类添加剂包括:氨基酸添加剂、矿物质添加剂、维生素添加剂等[2-3];非营养性添加剂不提供营养,但是可以防治疫病、提高饲料报酬、降低饲料成本,获取更大的经济效益,这类添加剂包括:抑菌类添加剂(抗生素、抗菌剂等)、微生物添加剂(如乳酸杆菌制剂、枯草杆菌制剂、双歧杆菌制剂)、中药添加剂等[4-5]。在非营养性添加剂中,中草药饲料添加剂和微生物饲料添加剂因具有来源广泛、价格低廉、高效、无残留、无公害、使用后易于分解等特点,是目前养殖业市场上应用较为广泛的饲料添加剂。因此,本文分析了中草药饲料添加剂、微生物饲料添加剂以及其他饲料添加剂的研究进展,以期为取代传统的抗生素类饲类添加剂提供参考。
1 中草药饲料添加剂
1.1 特点 中草药饲料添加剂是以中草药为原料所制成的饲料添加剂,它是一种天然的产物,具备饲料添加剂基本功能和作用[6]。除此之外,中草药饲料添加剂还具有其他的一些特点。
1.1.1 来源天然 中草药来源于动物、植物、矿物及其产品,本身就是生物体的重要组成部分,其结构和生物活性均得到保持,并在应用之前经过科学炮制去除有害部分,保持了纯净的天然性[7],这一特点为中草药饲料添加剂的经济性和安全性奠定了基础。
1.1.2 安全可靠 与抗生素直接作用于细菌和病毒后易引起致病菌的耐药性增强和药物残留的作用机制不同,中草药饲料包含的生物活性物质能够提高摄入机体的抗病力和适应性,增强机体非特异性免疫作用,降低中药饲料的毒副作用[8]。
1.1.3 经济环保 中草药饲料添加剂的原材料来源广泛,成本低廉,由于其本身就是天然有机物,因此使用后的残渣容易分解不会给环境带来负担,还可再次进入自然界的循环当中[9]。
1.1.4 功能多样 中草药饲料含有生物碱、维生素、多糖、甙类、氨基酸、微量元素、挥发油等多种成分物质,满足机体营养需求的同时,还可增强机体免疫力、促进机体生长等[10]。
1.2 实际应用 养殖业中,中草药饲料添加剂的主要成分以中草药为主,其来源包括黄芪、金银花、大青叶、党参、马齿苋、大黄、人参茎叶或提取物、藿香、苦参、陈皮、白头翁、五味子、金荞麦、板兰根、柴胡、麦芽、山楂等[11-12]。
现有资料表明,中草药作为饲料添加剂时,一般是将两种或者两种以上的原料制成复合型中草药添加剂或混饲剂进行饲喂。如:商云翔等[13]研究表明复合型中药饲料添加剂(党参25%、黄芪25%、黄柏10%、甘草10%、防风10%、蒲公英20%)对贵妃鸡的免疫器官和血液生化指标均有显著的影响,能不同程度的提高贵妃鸡的平均胸腺、法氏囊、脾脏重量和血液中谷胧甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、肌酸激酶、乳酸脱氢酶活性和丙二醛含量。尧国荣等[14]报道了不同中草药组合后对母猪泌乳繁殖性能以及免疫能力的影响。徐保阳等[15]在母猪怀孕后期添加产前康(由党参、黄芪、白术、当归等中药及维生素E和C组成),可增加母猪产后泌乳能力,促进母猪产后恢复以及提高抗氧化能力。徐丹等[16]将黄芩、黄芪、杜仲、甘草复合提取物和益生菌(枯草芽孢杆菌)按一定比例制成复合物,来研究其对肥猪生长性能和胴体性状的影响,结果表明益生菌与中药提取物可以改善猪部分胴体性状。葛洪伟等[17]选用黄精、生首乌、黄芪、当归、皂角刺、党参、漏芦、路路通、刺蒺藜、通草作为中药饲料添加剂,以饲喂基础饲粮和自制中药饲料添加剂的断奶仔猪为试验组,45d后试验组的铜-锌超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、总超氧化物歧化酶、錳超氧化物歧化酶、血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶的含量均比以饲喂基础饲粮的断奶仔猪为对照组显著提高。王子龙等[18]研究了中药代替抗生素作为饲料添加剂对肉鸡屠宰性能和肉质品质的影响,结果表明:中药饲料添加剂对肉鸡成活率有积极影响,大剂量不同组方复方中草药对于肉鸡屠宰性能、肌肉的物理性能和化学性能影响各异,在同等含量的情况下,中药发酵后配方较不发酵配方对肉鸡生产性能和肉质品质均有积极影响。 中草药不仅可以作为饲料添加剂的重要组成部分,中草药药渣含有植物纤维、脂类、蛋白质、多糖、黄酮、生物碱、多酚、萜类以及多种矿物质微量元素等大量可再利用成分,也可用于畜禽饲料或饲料添加剂[19]。张相鑫[19]报道了中药药渣作为畜禽饲料或饲料添加剂,对畜禽的生长性能有促进作用,可提高畜禽的免疫功能以及氧化应激能力。
2 微生物饲料添加剂
2.1 特点 微生物饲料添加剂又称微生态制剂,它是以活的有益微生物及其代谢产物为主要成分制成的生物制品[20]。微生物饲料添加剂以其天然、安全可靠、不污染环境等优点涉猎于农业、食品、医药保健以及饲料工业,具有激发有益菌种繁殖增长、维持动物肠道菌群平衡、抵制有害产物生长等功能[21-22]。
2.2 实际应用 微生物饲料添加剂在家禽、水产、反刍动物等畜牧养殖业中得到应用广泛,截至2013年,34种益生菌被中国农业部批准允许作为添加剂[23],目前,市场上应用较多的是芽孢杆菌、双歧杆菌、酵母菌、光合细菌、乳酸菌、黑曲霉和米曲霉等菌种及制剂。
徐亚飞[24]报道了在水产养殖过程中饲喂以地衣芽孢杆菌为微生态制剂的添加剂可调节肠道微生态平衡,提高机体免疫力,促进营养物质的消化吸收和净化养殖水环境。廖国周等[25]研究了枯草芽孢杆菌饲料添加剂对笼养和地面平养肉鸡生长性能的影响,结果表明,养殖方式不影响肉鸡生长性能,枯草芽孢杆菌替代抗生素后对改善肉鸡的生长性能和养殖经济效益均有良好效果。李耀忠等[26]将黑曲霉、白地霉以及米曲霉发酵物按照不同比例制成9种真菌饲料添加剂,喂养初始体重为15.0~16.0g的ICR小公鼠3周后,9个试验组平均增重11.8g/只,较对照组提高14.89%,当黑曲霉发酵物、米曲霉发酵物以及白地霉发酵物的添加比例分别为20%、50%、30%时,小鼠的增重效果最好,增重率较对照组提25.24%。杨金玉等[27]分别总结了7类微生物菌剂(乳杆菌、肠球菌、片球菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、光合细菌)对肉鸡的作用效果的影响。李小义等[28]归纳总结了芽孢杆菌、乳酸杆菌、光合细菌及酵母菌4类益生菌在鲟鱼养殖上的研究进展,总结出在养殖动物饲料中添加益生菌,能促进养殖动物健康生长、提高机体免疫力及饵料利用率。
3 其他饲料添加剂
3.1 中药微生物发酵饲料添加剂 中药微生物发酵饲料添加剂是将中草药与益生菌结合起来所形成的一种新型的饲料添加剂,微生物发酵中草药可使其细胞破壁,促进有效活性物质溶出,极大限度地提高中草药药性,易于动物机体的消化吸收,同时微生物发酵过程中可生成新的活性物质或对药物活性成分进行结构修饰,从而能够增强药效、降低饲养成本、提高饲料[28]。当前,中药微生物发酵饲料添加剂在养殖业发展潜力较大。
韩春杨等[31]将黄芪、党参、茯苓、山楂、麦芽和白术进行发酵制成制剂饲喂肉鸡,发现发酵后的中草药不仅在成分含量上发生了变化,同时肉鸡的增重效果也非常明显。牛瑞萍[32]分别用黑曲霉、米根霉和枯草芽孢杆菌对蒲公英的粗提物进行发酵,比色法测定结果显示枯草芽孢杆菌对蒲公英粗提液发酵后总绿原酸含量提高贡献最大,比发酵前提高2.6倍,黑曲霉发酵后蒲公英粗提液中的总黄酮含量增加了2~3倍,同时肉鸡的法氏囊指数和脾脏指数分别比对照组提高了11%和10%。聂铭等[33]研究了中药渣滤液发酵制剂对肉鸡生长性能和免疫功能的影响,结果表明,日粮不同水平中药渣滤液发酵液显著影响肉鸡平均日增量以及显著提高肉鸡腿肌率和胸腺指数,同时表明3%中药渣滤液发酵液的生产性能最佳,并且能够替代抗生素达到抑菌的作用。
3.2 虫草饲料添加剂 虫草,是一类十分重要的药用真菌。虫草含有虫草酸、虫草素、虫草多糖等多种活性成分,能够提高机体免疫力、辅助其他药物治疗等多种功效。在我国,虫草因资源和产量有限以及价格昂贵,主要用于生产保健品,在添加剂领域也有使用[34]。
虫草饲料添加剂对动物的生长具有良好的增重效果,并可降低料肉比。黄伟杰等[35]分别以虫草康、生育素、甾醇兴康作为促生长剂来研究其对生长猪生长性能的影响,研究发现,虫草康添加量为250mg/kg、甾醇兴康添加量为40mg/kg时,杜长大三元杂种生长猪日增重分别增加129g、55g,其主要原因是虫草康含有虫草多肽、虫草甾醇、铁和中草药等物质,可以促进动物生长,提高猪日增重;甾醇兴康为植物甾醇,增进动物蛋白质合成、促进动物健康生长。郭培红等[36]研究发现,0.5%和1.0%的虫草培养基残余体可显著提高中华绒螯蟹平均增重率(WGR)、肥满度(CF)和成活率(SR)。陈安徽等[34]在日粮中添加0.25%的虫草饲料添加剂喂养肉用仔鸡,56日龄屠宰,发现肉仔鸡胸肌和腿肌中蛋白质和氨基酸的总含量显著提高。魏建忠等[37]发现日粮中添加虫草添加剂喂养1日龄土杂肉鸡56d后,其体重明显增加。戴朝洲等[38]研究了不同添加浓度(100、200和300mg/kg)的虫草真菌液体发酵中草药培养基对生长肥育猪生产性能和胴体品质的影响,结果表明,生长肥育猪的日增重、屠宰率、瘦肉率随虫草添加剂浓度的增加而增加。于娜等[39]探究了超微粉碎处理的黄芪渣虫草发酵物对白羽王鸽免疫活性的影响,28d饲喂实验后测定白羽王鸽免疫器官指数和血液生化指标,结果表明实验组免疫器官指数显著高于对照组,血清总蛋白、白蛋白、球蛋白和免疫球蛋白含量也均高于对照组,血清MDA含量显著低于对照组,血清脂质指标在实验组中有降低趋势。
4 结语
通过分析中藥饲料添加剂、微生物饲料添加剂、及其它饲料添加剂的特点及应用范围,发现在非营养性添加剂中,中药饲料添加剂和微生物饲料添加剂具有来源广泛、价格低廉、高效、无残留、无公害、使用后易于分解等特点,是目前养殖业市场上应用较为广泛的饲料添加剂。今后,天然、无毒副、无污染的饲料添加剂仍然是研发的重点所在,这对取代抗生素类饲料添加剂研究具有重要意义。 参考文献
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