初探國內外畜禽類用微生態製劑的研究進展(1 / 3)

初探國內外畜禽類用微生態製劑的研究進展

最早研究和應用畜禽類微生態製劑的曆史可以追溯到1947年,蒙哈德(Mollgaard)首先發現使用乳酸杆菌飼喂仔豬可有效的增加仔豬的體重並改善仔豬的身體健康。然而50,60年代正是抗生素研究,生產和使用的黃金時期,微生態製劑生不逢時,在抗生素麵前節節敗退,研究和開發工作也處於低潮期,一段時期以來沒有受到人們足夠的重視,直到80年代中期情況才有了根本性的扭轉。人們發現濫用抗生素不僅使動物抗病力減弱,藥物殘留問題嚴重,肉蛋產品質量下降,而且創造出任何抗生素都無法消滅的"超級細菌",當惡性循環對人類健康直接造成毀滅性的威脅的時刻,人們開始覺醒了,科學家把悔恨的目光投向其他類型的生長促進劑,決心改變這種狀況。

從80年代起世界各國,尤其歐洲,日本等發達國家紛紛采取官方強硬的措施,對飼用抗生素的種類,使用方法,劑量和配伍等方麵嚴加限製,同時大力開展研究藥物飼料添加劑代用品的可能性。積極鼓勵和倡導綠色安全飼料添加劑的研究和推廣。使微生態製劑再一次地受到世人的矚目。

微生態製劑作為一種新興的飼料添加劑,雖然這十年來發展很快,但其使用效果存在著明顯的不穩定和不連續性。這主要由於科學家對動物正常及病態狀態下腸道微生物菌群結構和特性的研究了解得太少,對腸道微生物和寄主之間的互相作用方麵的認識幾乎是一片空白。隻有更深入的研究動物腸道微生物菌群在動物生長發育和健保中所起的作用,才能有的放矢,確保新型微生態製劑更加有效,安全和具有針對性。

一.豬、雞腸道微生態學的最新研究進展

1.豬、雞腸道微生物的係統發育和結構組成

和所有的脊椎動物一樣,胚胎中的仔豬和仔雞是處於無菌的狀態。在出生過程中,仔豬受到母體產道,糞便及環境微生物的影響,在出生後的3-4個小時之後,腸道內開始檢出大腸杆菌和鏈球菌。兼性厭氧菌做為第一批在仔豬腸道定植的菌株是由於仔豬初生時腸道內環境所至,例如高溶解氧,高氧化還原電位等選擇的結果。動物初生24小時之後,大腸杆菌和鏈球菌菌數達到108。48小時時,仔豬腸道內開始出現可以在微氧環境中生存的乳酸杆菌,72小時時專性厭氧菌,擬杆菌開始在腸內定植。然而以上的描述隻是一個理論模式。大量實驗證明仔豬體內的菌群發育呈現明顯的個體差異。Muralidhara(1977)的研究報告指出,仔豬出生後4個小時糞便中可以檢測出乳酸杆菌,而8個小時之後才檢測出大腸杆菌。Monghan(1992)發現乳酸杆菌和大腸杆菌最初出現在仔豬糞便中的時間各頭仔豬明顯不同,從25個小時開始到出生後7天都有發生。Katouli(1995,1997)用分子生態學的方法研究仔豬的腸道菌來源,發現母豬是仔豬前兩個星期內腸道微生物的主要汙染源,然而大腸杆菌基因型的分析卻證明環境因素同樣起了很大的作用。從出生仔豬腸道到斷奶後腸道菌的組成一直在發生連續的變化,一般認為直到育肥期才趨於平衡。在育肥期豬的腸道內至少發現有30多個屬,100多種細菌。

禽類胃腸道的解剖結構和豬有明顯的區別,其腸道菌的組成和結構具有其明顯的特點。然而我們對仔雞初生之後胃腸道中微生物菌群演替過程的了解非常匱乏。Scanlan和Grahan(1990)報告認為,雞素囊和砂囊內的上皮細胞表麵粘付著大量的乳酸杆菌,而乳酸杆菌的數量影響著大腸杆菌的水平。雞小腸內以兼性厭氧菌,如大腸杆菌,乳酸杆菌,鏈球菌和金黃色葡萄球菌為優勢菌群,專性厭氧菌隻占總菌數的9%~39%。到達盲腸後專性厭氧變成主要菌群,總量達到1011。雞的大腸很短,腸道菌群主要坐落在盲腸。

2.影響豬雞腸道微生物生態平衡的主要因素

任何一個生態群落中種群的結構和數量的組成都是外部環境因素作用的結果。對於腸道微生物菌群而言,寄主的遺傳免疫特性,腸道內pH和氧化退原電位的高低,以及寄主的食物結構是影響其結構與活性的主要因素。在所有這些環境因素中,首先要回答的最基本問題是,個體之間腸道微生物群落在發育和組成上的差異是否是由於個體遺傳結構上的差異所造成的,還是寄主所在環境因素的結果。Florin(2000)通過對同卵孿生子和異卵孿生子腸道中甲烷產生菌存在機率的比較,以及小鼠在不同飼養環境中甲烷產生菌感染機率的比較發現,在決定腸道微生物群結構中遺傳因素和環境因素各起50%的作用。這篇文章為微生態製劑在畜禽養殖中的應用奠定了理論基礎。說明畜禽類腸道微生物的組成,結構,發育過程等是外界因素和動物體本身雙重作用的結果,適當的微生態製劑能夠調整腸道菌達到平衡。