1、微生物飼料添加劑,河南省恒隆態(tài)生物技術(shù)研究所 主講：陳紅坤,目 錄,一 現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)存在的問(wèn)題 二 的定義及應(yīng)用現(xiàn)狀 三 作用機(jī)制 四 的研究成果與特點(diǎn) 五 市場(chǎng)前景的調(diào)查分析 六 的發(fā)展方向 七 應(yīng)用中存在的問(wèn)題 八 的問(wèn)題解決方案,一 養(yǎng)殖業(yè)造成的污染問(wèn)題,(一) 水體的污染 (二) 空氣的污染 (三) 病菌的傳播 (四) 食品的安全,一 水體的污染,高濃度畜禽養(yǎng)殖污水N、P含量高，而且畜禽廢棄物污水中有毒、有害成分導(dǎo)致水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化，可使地下水溶解氧含量減少，水體中有毒成分增多，嚴(yán)重時(shí)使水體發(fā)黑、變臭，造成持久性的有機(jī)污染，使原有水體喪失使用功能，極難治理、恢復(fù)。,二 空氣的污染,畜禽養(yǎng)

2、殖過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染養(yǎng)殖場(chǎng)及周?chē)諝猓瑫r(shí)有的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)離文教區(qū)、居民生活區(qū)較近，由于惡臭污染問(wèn)題，導(dǎo)致養(yǎng)殖場(chǎng)與周?chē)罕婈P(guān)系十分緊張。,三 病菌的傳播,畜禽廢棄物中的污染物中含有大量的病原微生物、寄生蟲(chóng)卵以及孳生的蚊蠅，會(huì)使環(huán)境中病原種類(lèi)增多，病原菌和寄生蟲(chóng)大量繁殖，造成人、畜傳染病的蔓延，尤其是人畜共患病時(shí)，會(huì)導(dǎo)致疫情發(fā)生，給人畜帶來(lái)災(zāi)難性危害。,四 食品的安全,濫用抗生素的危害，導(dǎo)致大量的抗生素殘留在動(dòng)物體內(nèi)。 抗生素本身又毒副作用 ： （1）多粘菌素用作全身性治療時(shí)，易對(duì)腎臟產(chǎn)生毒害作用。 （2）四環(huán)素與氨基糖甙類(lèi)抗生素有時(shí)能誘發(fā)

3、神經(jīng)肌肉的阻斷效應(yīng)并且會(huì)造成肝臟的損害。 （3）四環(huán)素與鈣離子作用可能導(dǎo)致低血壓與心臟輸出力減弱。,濫用抗生素的危害 抗生素可以產(chǎn)生耐藥性： 微生物本身也是一個(gè)生命，就像我們?nèi)梭w一樣有外面的東西侵入會(huì)自衛(wèi)、防御、反擊，最后的結(jié)果就是耐藥。 如果我們?yōu)E用抗生素，環(huán)境中存在的這些致病微生物都是耐藥的，那人體生病感染的都是耐藥菌，很難有有效的藥物治療，最后受到損害的是我們?nèi)祟?lèi)自己。,抗生素造成動(dòng)物倡導(dǎo)菌群失調(diào)。 抗生素的作用就是殺菌，不管是病菌還是對(duì)人體有用的益生菌。抗生素在殺滅致病菌的同時(shí)，也殺滅了益生菌，結(jié)果造成人體正常菌群失調(diào)，而人體正常菌群失調(diào)則又引發(fā)了很多疾病，如造成腸道菌紊亂，引起腹瀉，

4、導(dǎo)致人體的消化、營(yíng)養(yǎng)吸收的一系列不良反應(yīng)。,“瘦肉精”到底是一種怎樣的東西,“瘦肉精” 化學(xué)名為克倫特羅（clenbuterol）是一種高選擇性的興奮劑興奮劑 。興奮劑屬于腎上腺素的類(lèi)激素，它摻入豬飼料，豬吃后生長(zhǎng)速度加快，瘦肉率明顯提高，脂肪含量降低，所以養(yǎng)豬戶(hù)稱(chēng)其為“瘦肉精”。,豬吃了含有興奮劑的混合飼料后，的確能提高瘦肉的比例，但對(duì)豬的內(nèi)臟影響比較大，興奮劑的殘留也比較高。如果人食用了豬肉中殘留的興奮劑后，會(huì)產(chǎn)生心跳過(guò)快，心慌，不由自主的顫抖、雙腳站不住，心悸胸悶，四肢肌肉顫動(dòng)，頭暈乏力等神經(jīng)中樞中毒后失控的現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致死亡。目前，在西方國(guó)家已基本禁止使用 。,二 的定義及應(yīng)用現(xiàn)狀,發(fā)

5、展綠色無(wú)公害飼料添加劑是 21世紀(jì)飼料工業(yè)的重要研究方向， 飼微生物制劑是實(shí)現(xiàn)這一目的的主要途徑。 隨著動(dòng)物微生態(tài)學(xué)研究的不斷深入，以有益微生物菌群研制開(kāi)發(fā)的飼用微生物添加劑，作為一類(lèi)新型無(wú)公害飼料資源已被廣泛應(yīng)用。由于它具有生物學(xué)活性，能很好的參與動(dòng)物胃腸道微生物菌群的生態(tài)平衡，促進(jìn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)消化吸收和生長(zhǎng)發(fā)育，提高飼料轉(zhuǎn)化率，改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能，增強(qiáng)幼畜抗病力以及具有改善飼養(yǎng)環(huán)境和減少環(huán)境污染的獨(dú)特作用， 因此引起越來(lái)越多飼料生產(chǎn)企業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的高度重視， 也成為國(guó)內(nèi)外飼料行業(yè)研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。,的應(yīng)用現(xiàn)狀如何？,飼料微生物添加劑，是在動(dòng)物微生態(tài)學(xué)理論指導(dǎo)下發(fā)展較快的一類(lèi)新型飼料添加劑，是生物

6、技術(shù)在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面的具體運(yùn)用。微生物飼料添加劑是最近20多年來(lái)為替代抗生素而開(kāi)發(fā)的一類(lèi)具有防治消化道疾病、降低幼齡動(dòng)物死亡率、提高飼料效率、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)等作用的安全性飼料添加劑。,國(guó)際上微生物飼料添加劑的研究和應(yīng)用開(kāi)始于世紀(jì)年代初， 年美國(guó)食品與藥物管理局（）和美國(guó)飼料公定協(xié)會(huì)（）公布了 種可“直接飼喂且一般認(rèn)為是安全的微生物”，促進(jìn)了該方面研究的發(fā)展。據(jù)報(bào)告，人們對(duì)這些微生物添加劑的興趣日益增加，還預(yù)言它將被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬、養(yǎng)雞、養(yǎng)牛及水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)中。目前，國(guó)外很多生物技術(shù)公司已經(jīng)研制出豬用、禽用、牛用、寵物用等多種微生物添加劑。在我國(guó) 年代后期才開(kāi)始重視微生物添加劑的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用， 時(shí)

7、間很短，但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)微生物添加劑的企業(yè)已有百十家，發(fā)展前景比較可觀。,什么是微生物添加劑？,微生物添加劑 （ ， 簡(jiǎn)稱(chēng)）是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)新型飼料添加劑。它是對(duì)包括益生素（）、微生態(tài)制劑在內(nèi)的有益微生物制劑的一種廣義和通俗的解釋?zhuān)置罹鷦?、生菌劑、促生素、利生素等。它的核心含義是指攝入動(dòng)物體內(nèi)參與腸道內(nèi)微生物平衡的，具有直接通過(guò)增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)胃腸內(nèi)有害微生物群落的抑制作用或通過(guò)增強(qiáng)非特異性免疫功能來(lái)預(yù)防疾病，間接起到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和提高飼料轉(zhuǎn)化率的活性微生物培養(yǎng)物。,三 作用機(jī)制,（一）維持微生態(tài)平衡 （二）營(yíng)養(yǎng)作用 （三）免疫作用 （四）促進(jìn)毒素排泄,（一）維持微生態(tài)平衡,動(dòng)物在正常情況下，胃

8、腸道中的正常菌群維持穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境，當(dāng)畜禽處于應(yīng)激狀態(tài)（斷奶、運(yùn)輸、換料、改變飼養(yǎng)環(huán)境等），體內(nèi)的菌群會(huì)處于暫時(shí)的紊亂狀態(tài)，這時(shí)很容易給病原菌造成可趁之機(jī)， 的有益菌可以及時(shí)補(bǔ)充， 維持微生態(tài)平衡。進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的病原菌要引起機(jī)體致病，它必須先與一定的組織和細(xì)胞粘附并增殖，而正常微生物群占據(jù)致病菌的靶上皮細(xì)胞或產(chǎn)生一個(gè)對(duì)致病菌不利的環(huán)境，從而保持菌種正常的動(dòng)態(tài)平衡。,（二）營(yíng)養(yǎng)作用,正常微生物影響機(jī)體物質(zhì)代謝及營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化合成，除參與蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪代謝及維生素合成外，還參與膽汁代謝及激素轉(zhuǎn)化過(guò)程，如雙歧桿菌、乳酸桿菌等產(chǎn)生，造成酸性環(huán)境，促進(jìn)維生素 、鈣及二價(jià)鐵的吸收。另外， 微生物還可產(chǎn)生

9、消化酶，將飼料中難以消化物質(zhì)（ 如粗纖維） 分解成易被動(dòng)物吸收利用的小分子物質(zhì)，提高飼料的轉(zhuǎn)化率。, 研究發(fā)現(xiàn)，給生長(zhǎng)豬飼喂乳酸菌和酵母培養(yǎng)物，56d 內(nèi)試驗(yàn)組比對(duì)照組增重 4.8Kg，飼料轉(zhuǎn)化率提高 9.6%。,研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌對(duì)仔豬生長(zhǎng)的促進(jìn)作用與泰樂(lè)霉素相似，單獨(dú)使用芽孢桿菌產(chǎn)品或與其它添加劑配合使用，均可明顯提高家畜增重。生長(zhǎng)早期的仔畜由于胃酸分泌不足，胃中 值高，抑制了胃蛋白酶的活性，而芽孢桿菌有利于改善胃內(nèi)環(huán)境，降低 值，激活胃蛋白酶，還可產(chǎn)生較強(qiáng)的酶來(lái)降解飼料中復(fù)雜的碳水化合物。,（三）免疫作用, 中微生物的免疫作用表現(xiàn)在兩個(gè)方面 一方面是促進(jìn)宿主免疫器官的發(fā)育成熟，幼畜出生后

10、，免疫器官還未完全成熟，使其早些接觸良性微生物，可促使免疫器官的發(fā)育 另一方面是作為宿主終生相伴的抗原庫(kù)，刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答，使宿主對(duì)病原微生物保持一定程度的免疫力。良性微生物的長(zhǎng)期寄居， 與宿主達(dá)成一種共生關(guān)系， 可促使機(jī)體產(chǎn)生能抵抗同類(lèi)病原菌的抗體。 中的微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可抑制其它腸道病原菌的生長(zhǎng)，如乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可抑制其它大腸桿菌、沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)，減少腸道疾病的發(fā)病率。,四 的研究成果與特點(diǎn),主要成果 通過(guò)大量菌種篩選工作，建立了多種有益微生物菌種庫(kù) 物化產(chǎn)品，即高科技微生態(tài)活菌制劑，劑型包括粉型和液劑 生產(chǎn)配套技術(shù) 利用營(yíng)養(yǎng)緩釋技術(shù)生產(chǎn)的微生物活性保護(hù)劑 生產(chǎn)高科技生物飼料

11、（綠色飼料）的配套技術(shù)和添加劑。,06年以大北農(nóng)為主持單位，聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料所，北京市農(nóng)科院畜牧所等多家在京機(jī)構(gòu)，我們成立了北市微生態(tài)制劑學(xué)員研究所，針對(duì)微生態(tài)制劑在應(yīng)用領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行了聯(lián)合攻關(guān)，通過(guò)聯(lián)合發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)，使多方的資源得到了共享，縮短了研發(fā)周期，提高了技術(shù)水平，取得的計(jì)劃中的多項(xiàng)科研成果，完成了20多種菌種的性能、研究，完成了11個(gè)菌種的安全性研究，開(kāi)發(fā)出了微生態(tài)菌種有21種，已在20多個(gè)養(yǎng)殖點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用，其中北京有50多家，共 實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售一千五百萬(wàn)元。,主要特點(diǎn) 高效微生物飼料添加劑是一種采用營(yíng)養(yǎng)緩釋技術(shù)、生物發(fā)酵技術(shù)和特殊生產(chǎn)工藝， 把一些富產(chǎn)消化酶的芽孢桿菌、酵母菌和乳酸

12、菌類(lèi)等多種有益微生物復(fù)合而成的新型高科技微生物飼料添加劑，可廣泛用于畜禽養(yǎng)殖和飼料生產(chǎn)及控制環(huán)境。目前的營(yíng)養(yǎng)學(xué)已從孤立的動(dòng)物研究轉(zhuǎn)向“動(dòng)物 環(huán)境”系統(tǒng)研究， 這對(duì)于飼料有更高的要求。首先， 不但要求飼料的營(yíng)養(yǎng)成分符合標(biāo)準(zhǔn)， 飼養(yǎng)效果好， 還要求其對(duì)周?chē)h(huán)境不至于造成污染。, 中的微生物代謝產(chǎn)物可以將臭源吲哚化合物完全氧化， 將硫化物氧化成無(wú)臭、無(wú)毒物質(zhì)。其次，可以改善畜產(chǎn)品肉質(zhì)風(fēng)味。反芻動(dòng)物的肉質(zhì)具有特殊的香味，是因?yàn)槠潴w脂肪中支鏈脂肪酸和奇數(shù)碳原子脂肪或異構(gòu)脂肪酸的含量高， 這與其瘤胃中微生物的作用有很大關(guān)系，高精料飼養(yǎng)容易使皮下脂肪變軟。目前市場(chǎng)上畜禽產(chǎn)品風(fēng)味欠佳，我們可以利用 MFA養(yǎng)殖

13、，經(jīng)過(guò)微生物的作用，使動(dòng)物健康生長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。,益生菌的生產(chǎn)工藝 原菌種活化 菌種擴(kuò)大培養(yǎng) 液體或固體發(fā)酵 后加工 成品檢驗(yàn) 包裝,菌種的篩選,生產(chǎn) 的工藝流程是 原菌種活化菌種擴(kuò)大培養(yǎng)液體或固體發(fā)酵后加工成品檢驗(yàn)包裝， 它包括發(fā)酵工程、濃縮工程和后處理工程。中的微生物大多是活的微生物， 在應(yīng)用過(guò)程中難免存在一些問(wèn)題，如對(duì)菌種篩選。我們知道能夠耐受飼料運(yùn)輸、包裝、制粒等加工過(guò)程的菌種很少，但通過(guò)誘變育種、多種篩選、微膠囊技術(shù)， 可基本上解決了這一大難題。發(fā)酵過(guò)程所需原料資源廣，且價(jià)格低廉。,五 市場(chǎng)前景的調(diào)查分析,2006 年我國(guó)飼料加工能力超過(guò) 2 億噸， 如果飼料中微生物添加劑的添

14、加量以千分之一計(jì)算， 則需用20 萬(wàn)噸。據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)， 2004 年我國(guó)微生物添加劑的產(chǎn)量約 3500噸， 與需求相差約 60倍， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上飼料工業(yè)發(fā)展的需要。因此， 投資微生物添加劑行業(yè)， 以滿(mǎn)足畜牧業(yè)發(fā)展的需求， 促進(jìn)我國(guó)綠色養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展， 具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。,六 的發(fā)展方向,活菌是關(guān)鍵,微生物添加劑的核心是活的微生物活菌的種類(lèi)及其數(shù)量是微生態(tài)制劑的靈魂，過(guò)分強(qiáng)調(diào)死菌等的作用是不恰當(dāng)?shù)?，甚至是有害的?為了保證添加劑的使用效果，必須要讓微生物是活體，而且要又一定的菌濃度。如芽孢桿菌類(lèi)的微生物添加劑每克至少含10億個(gè)以上活菌；而且能在畜禽腸道存活，適應(yīng)腸道復(fù)雜的環(huán)境條件并

15、能進(jìn)行新陳代謝活動(dòng) 。,扶助內(nèi)源性有益菌,與其從外界補(bǔ)入數(shù)量不大，不能粘附、增殖的非原籍菌，不如創(chuàng)造條件去促進(jìn)數(shù)量有限的內(nèi)源性有益菌迅速生長(zhǎng)繁殖，以有效調(diào)整微生態(tài)平衡。,研究適于推廣的制劑,提倡優(yōu)先發(fā)展膠囊型凍干菌粉形式的制劑，并逐漸取代水劑形式的商品， 有重點(diǎn)地革新現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，加速產(chǎn)品的升級(jí)換代。,七 應(yīng)用中存在的問(wèn)題,主要是用添加劑發(fā)酵飼料時(shí)的 發(fā)酵條件控制問(wèn)題,不良的發(fā)酵,飼喂系統(tǒng)含有大量的雜菌; 原料中不含有適于發(fā)酵的菌或含量太低不足以抑制有害菌; 原料質(zhì)量差異導(dǎo)致發(fā)酵失敗(例如來(lái)自發(fā)酵工藝的飼料工業(yè)副產(chǎn)品會(huì)帶來(lái)不相關(guān)的雜菌,不良的發(fā)酵,氧氣過(guò)多導(dǎo)致異體發(fā)酵物產(chǎn)生乙酸而不是乳酸(乙酸適口性差); 溫度過(guò)低導(dǎo)致酵母大量繁殖; 發(fā)酵設(shè)施長(zhǎng)時(shí)間使用破舊損壞。,八 的問(wèn)題解決方案,發(fā)酵液體飼料的發(fā)酵控制