后抗生素时代的微生态之路,你走对了吗?

2020-01-16 投稿人 : www.abipar.com 围观 : 1966 次

随着畜牧业的发展越来越快,对畜禽产品的需求也越来越大,对其质量和安全性的要求也越来越高。此外,对环境保护的重视正逐年加强。未来的畜牧业必将走上可持续发展的道路。

在如此大的环境驱动下,中国畜牧业通过不断探索,逐步开发出一系列符合安全标准的新型饲料添加剂。接下来,我们将深入探讨近年来大力推广的微生态制剂及其在行业中具有广阔的应用前景。

早在1947年,就有学者发现乳杆菌在仔猪饲料中的应用具有改善生产性能和健康状况的作用。然而,当时正处于抗生素发展的黄金时期,微生态制剂的研究和开发没有得到足够的重视,也导致了微生态制剂发展的滞后。直到20世纪70年代才逐渐转向微生态制剂的开发和应用,但在中国起步较晚。20世纪80年代初,四川农业大学何明、何清教授基于对患病和健康家禽肠道12种微生物菌群的定性、定量和局部测定结果,提出了幼畜和家禽腹泻的原因是肠道菌群失调的观点,从而打开了我国微生态学研究的大门。

微生态制剂是在微生态理论指导下促进这些生理菌群生长和繁殖、调节生态失衡、维持微生态平衡、提高宿主(人、动物和植物)健康水平或维持健康状态的生理活性细菌产品(微生物)及其代谢物和微生物制剂。在国际上,微生态制剂分为三类,即益生菌、益生元和合生元。

目前,微生态制剂的研究不仅局限于单一品种,还包括菌种的复合利用、活菌制剂与其他物质的联合应用或通过高科技手段加工活菌制剂,以达到更好的应用效果。微生态制剂的研究和应用已逐渐从传统产业转移到高科技产业。

虽然微生态制剂在动物生产乃至人类医药和食品安全中的作用毋庸置疑,但在实际生产和应用中仍存在一些问题,困扰着广大畜牧业工作者。微生态制剂的长期发展已成为业界关注的焦点。

大“家”有话要说!

刁其玉(中国农业科学院饲料研究所研究员)

有必要探索微生态制剂的最小单位。微生态制剂不是动物必需的营养素,它属于活性物质,起着调节动物生态平衡的作用,对动物的健康和生产潜力起着不可预测的作用。微生态制剂的使用机制和使用存在着神秘和不确定性。某一制剂在某一生理时期和特定环境中对某一动物的影响可能非常显着,而在其他情况下则不明显。它不像维生素、氨基酸等必需营养素,可以建立一定的模型或比例。毫无疑问,微生态制剂必将成为饲料工业发展的关键内容之一,在确保饲料安全和畜产品质量方面发挥不可替代的作用。微生态制剂的最小单位是什么?微生态制剂之间的相互作用以及微生态制剂与宿主之间的相互作用应成为研究的重点,为生产和应用奠定理论基础。

常伟山

(山东农业大学动物医学院动物科学与技术学院教授)

微生态制剂是一种饲料添加剂,而不是“神奇药物”。其功能主要是调节动物肠道微生态平衡,从而发挥免疫调节和减少腹泻的作用。同时,它能分泌一些酶和维生素,提高饲料利用率,改善身体营养状况,减少氨

微生态制剂的作用尚未得到充分探索。目前,研究发现一些菌株可以吸附或降解真菌毒素。用微生态制剂制作发酵饲料可明显减少畜禽肠道疾病;发酵中草药可以改善中草药的适口性。畜禽粪便处理能加速粪便分解;青贮饲料的处理可以提高青贮饲料的质量。

微生态制剂的误用:当用于治疗抗生素无效的腹泻时,肯定不会取得满意的效果,因为微生态制剂治疗腹泻的能力远不如抗生素;不与抗生素一起使用甚至降低抗生素的治疗效果都是误导,因为微生态制剂在与抗生素一起使用时确实会被杀死,但抗生素的半衰期通常很短,一旦失效,微生态制剂就会发挥作用,微生态制剂一般没有耐药性,不会降解抗生素。用一会儿,尝一尝。

微生态制剂的缺点:饮用水微生态制剂长期使用会阻水;液体剂型和双歧杆菌制剂不适合长期储存。芽孢杆菌以外的益生菌不能耐受72℃以上的高温。

陈振民

(国家微生物农药工程研究中心总工程师;华中农业大学生命科学技术学院副教授)

中国农业部发布《饲料添加剂目录(2013)》,6种芽孢杆菌已正式获准生产饲料添加剂,如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌和侧芽孢杆菌。芽孢杆菌制剂的发酵技术包括固体发酵和液体深层发酵。目前,液体发酵主要用于生产芽孢杆菌制剂,高含量芽孢杆菌制剂的高密度发酵技术和应用技术已成为当前的研究热点和焦点之一。然而,如何实现高含量芽孢杆菌制剂的产业化和应用,仍然是许多微生态制剂企业面临的新挑战。例如,如何根据来源多样、功能不同的芽孢杆菌菌株和特定的育种对象开发个性化芽孢杆菌产品?在保证菌株功能的前提下,提高生产能力,抑制发酵过程中细胞自溶,控制高芽孢形成率,有效防止发酵过程中噬菌体污染,提高芽孢制剂的稳定性,延长货架期,芽孢杆菌与其他微生态制剂的协同作用,芽孢杆菌与肠道菌群的相互作用,芽孢杆菌促生长机理的研究,芽孢杆菌与其他饲料添加剂(微生态制剂、酸化剂、低聚糖、酶制剂等)的联合使用技术。),等等。这些问题一旦得到根本解决,将极大地促进高含量芽孢杆菌制剂的产业化,从而为推广企业提供优质低价的菌剂来源,进一步促进芽孢杆菌微生态制剂的广泛应用。

周相超

(湖南郑弘科技发展有限公司研发部门、配方师)

微生态制剂作为一种可直接饲喂动物的添加剂,因其在提高免疫力、预防疾病、提高生产性能和改善养殖环境方面的作用而被越来越多的畜牧从业人员所认可。目前,微生态制剂在饲料企业和大型养殖企业中的应用越来越普遍,其使用效果得到了充分肯定。例如,大北农业、六合等大型饲料企业建立了专门的微生态生产企业,为自己提供微生态产品。然而,由于我国微生态制剂的不稳定性和缺乏统一的质量标准,微生态制剂市场不规范,造成了一些负面影响,甚至在畜牧业中形成了一些错误的观念。

许多人总是将微生态制剂与抗生素进行比较,认为它们的效果不如抗生素,没有使用价值。事实上,微生态制剂pro的主要功能

一些行业人员声称,无论添加量和使用效果如何,产品中的细菌含量越高越好。即使添加量相同,一些消费者也会觉得5亿个细菌/克的微生态制剂不如100亿个细菌/克的微生态制剂具有成本效益。事实上,微生态制剂,尤其是可以在肠道内定植的乳酸菌,繁殖速度快,而且可以少量有效。关键是要有足够的活细菌在肠道中占据主导地位。

谷玮

(宝丽来生物研究所所长)

通过现阶段的积极研究和探索,一些企业不仅简单地生产和销售微生态制剂,还更加注重系统解决方案的提供和集成。特别是添加到饲料中的微生态制剂积累了丰富的经验和理论成果,其可操作性和适用性大大提高。

微生态制剂的生产要求相对较高。特别是为了实现严格、稳定、规范的生产控制,前期固定资产投资相对较大,但只要建立了系统的生产体系,生产成本就会得到控制。由于国家还没有制定完善的技术标准,现阶段有不同的产品标准。每个企业的产品特性和应变特性是不同的。确实缺乏公认的参考标准。但是,在保证良好使用效果的前提下,采用各大厂商的标准也是一个不错的选择。

此外,根据《饲料添加剂目录(2013)》,要开展菌种生产,科学应用转基因技术等转化技术,严格筛选菌种进行清洁生产,加强行业监管和企业自律。

从许多人的观点来看,不难看出科研机构和企业都在积极探索解决微生态制剂开发和应用中的问题。那么,微生态制剂的研发和应用需要注意哪些问题?

问题1:菌株安全性

我们必须清楚地认识到并非所有菌株都是绝对安全的。微生态制剂作为一种饲料添加剂,主要用于幼小动物和病弱群体。因此,在选择菌种、合理剂型和剂量时,必须严格注意。一些益生菌含有抗药物因子,可以通过遗传物质的交换转移到正常的肠道菌群中。因此,一些人使用含有抗药物因子的基因工程菌作为益生菌。如果选择不当,结果将与滥用抗生素一样,产生任何药物都无法消除的“超级细菌”,对人类构成更大的威胁。此外,并非所有的天然物质都是安全的,如果过量添加对身体有益的元素,动物会中毒,但没有关于益生菌过量使用的相关报道。

此外,菌株之间的同源性一直存在争议。曾经,同源原料的饲养导致了疯牛病的大规模爆发,因此动物原料在反刍动物中的应用在世界范围内被禁止。最近,在北美、加拿大等国家和地区发生了猪血浆蛋白粉中疑似PEDV引起的仔猪大规模流行性腹泻。虽然没有直接证据证明这是血浆蛋白粉的问题,但它引起了对同源蛋白原料的争议,许多企业甚至提出了在动物日粮中取消使用同源蛋白原料的呼吁。将来,还不清楚菌株的同源性是否会面临同样的困境。就目前的研究而言,同源菌株似乎还是利大于弊。它们具有良好的粘附性和肠道适应性,可以作用于不同的动物和不同的年龄阶段。

杂菌的含量也是困扰大多数畜牧工作者的问题之一。经常有报道称,由于在某些细菌的运输过程中产气细菌的繁殖,细菌桶的盖子被冲走。由于杂菌率高,也有反应,导致添加到动物体内的产品无效或功效低。因此,有必要探索一个好的生产工艺。这

众所周知,活性是益生菌产生功效的基础。作为一种活的微生物,它需要经过严格的生产、保存和使用测试。撇开加工水平不谈,从动物单独进食开始,它需要胃酸和胆汁等极端环境才能到达肠道、生存、定居并最终发挥作用。每一个环节都将失去益生菌的活性。因此,如何保证摄入的益生菌在动物体内保持良好的活性,发挥其真正的生理功能,已成为近年来微生态制剂的研究热点之一。

目前,人们正在对应变涂层技术进行大量研究。如果包衣技术通过测试,它能抵抗胃酸和胆盐,使大量活益生菌能顺利到达动物肠道,进而发挥其生理作用。然而,涂层技术还需要进一步研究。有网站和论坛做研究,很多人的意见不一样,但他们都属于同一个愿望:确保微生态制剂的缓释效果,使其能够顺利到达肠道。就目前的涂层技术而言,无论从成本还是效果来看,都不是很令人满意。因此,寻找高效、低成本、无毒副作用的包衣材料,优化包衣工艺是微生态制剂的研发方向之一。

问题3:作用机制不清楚。

目前关于微生态制剂作用机理有四种流行理论:①优势菌群理论;(2)微生物捕获氧气;(3)膜菌群屏障理论;(4)“三流运行”理论。然而,不管是什么样的声明,都是总的方向,具体的行动方式和机制仍然不确定。然而,这并不影响微生态制剂在动物生产中的广泛应用,育种者更关心它们是否能达到预期的效果。至于这一机制,似乎应该是研究机构或国家课题研究和探索的问题。

问题4:与其他物质联合应用

微生态制剂与其他物质联合应用一般可分为两个方面。一是与酶制剂、中草药提取物、酸化剂、酵母培养物、短肽等生物饲料的联合应用。在这方面,联合应用的功效是毋庸置疑的。大量研究表明,微生态制剂与上述物质联合应用效果较好。目前,主要争议是第二个方面,即微生态制剂和抗生素的联合应用。众所周知,抗生素具有杀菌的作用,所以,如果微生态制剂与抗生素联用,它也会被杀死吗?

目前,似乎我们仍然要依靠抗生素来治疗疾病,但广谱抗生素不可避免地会影响益生菌,这似乎限制了益生菌的应用。从人体微生态制剂的临床医学研究来看,抗生素联合活菌制剂对某些感染的治疗效果优于单独使用抗生素。在这种情况下,一般宜先用抗生素治疗原发性感染,然后用益生菌调节微生态,即先治疗后调节。这是一个合理的选择。另一种方法是将抗生素与微生态制剂分开使用,间隔数小时,以避免抗生素浓度达到峰值。然而,在抗生素的抗菌谱不包括益生菌的情况下,两者可以同时使用。

就促进生长和预防疾病而言,其他物质完全可以考虑替代。微生态制剂目前被认为是绿色安全的添加剂,具有较好的效果,可以缓解抗生素滥用带来的健康和生态环境问题。

问题5:科学合理使用

在微生态制剂的使用中,根据畜禽种类和生产阶段进行合理选择是非常必要的。此外,筛选适合特定饮食类型或特定用途的菌株也是今后菌株研究和开发的方向之一。

众所周知,不同微生态制剂的菌株和培养物是不同的,因此必须仔细选择。目前,复合微生态制剂在市场上得到广泛应用,养殖者应持续足量使用,以达到预期效果。此外,许多育种者盲目跟随这一趋势,认为进口产品优于国内产品,因为前者标记的添加量低于后者。然而,根据行业来源,许多进口微生态添加剂出口到国内市场。但是为什么其标签的添加量低于国内产品?编者的分析主要有以下两个原因:①抗生素在国外很少或完全禁止生产,所以添加的微生态制剂在这方面损失很小或没有损失,而抗生素带来的损失在中国必须考虑;(2)中国人的习惯。在传统养殖业中,许多配方师在调整配方时会过多考虑外部因素的影响。为了确保添加剂达到良好的效果,即通过大量或过量添加来实现这一目标,这在氧化锌的使用中是显而易见的。

中国着名微生物学家、中国微生态学创始人魏Xi院士预言,“辉煌抗生素后的时代将是活菌制剂时代”。微生态制剂在研发和应用过程中经历了快速发展。微生态学的未来发展必将是一条充满挑战的光明之路。(来源:饲料和新型畜牧业饲料)

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