微生物發(fā)酵飼料的作用機理

生物發(fā)酵飼料近年來發(fā)展迅速。由于過去畜禽飼料中長期連續(xù)使用抗生素，已造成動物體的抗藥性，促使對人類有害的病原菌產(chǎn)生抗藥性，進(jìn)而影響到人類公共衛(wèi)生與安全。藥物飼料添加劑的限制使用同時促進(jìn)了非藥物飼料添加劑的發(fā)展和廣泛使用，而其中的直接飼用微生物飼料，也就是俗稱的微生物發(fā)酵飼料，因為它所具備的多種優(yōu)點已經(jīng)引起世界飼料行業(yè)的重視，并且已經(jīng)開始了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。利用微生物生產(chǎn)的飼料蛋白、酶制劑、氨基酸、維生素、抗生素和益生菌微生物制劑等飼料產(chǎn)品的使用使發(fā)酵工程技術(shù)在飼料工業(yè)中得到了更廣泛的應(yīng)用，可以彌補常規(guī)飼料中容易缺乏的氨基酸，而且能使其它粗飼料原料營養(yǎng)成份迅速轉(zhuǎn)化，達(dá)到增強消化吸收利用效果。

　　1· 直接飼用微生物飼料的作用機理

　　1.1 對家畜的營養(yǎng)作用

　　直接飼用微生物飼料中的有益菌在腸道內(nèi)代謝可產(chǎn)生多種有助于動物營養(yǎng)消化的有益因子，從而促進(jìn)畜禽的生長發(fā)育和增重。如芽孢桿菌能分泌多種消化酶（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等）促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收；酵母菌可產(chǎn)生氨基酸、維生素（K、C、B1、B2、泛酸、煙酸、生物素、肌醇和葉酸等），酵母菌還可以促進(jìn)植酸酶的產(chǎn)生，提高單胃動物對磷的利用率。

　　1.2 降低飼料中粗纖維含量

　　一般發(fā)酵水平可使發(fā)酵基料的粗纖維含量降低，增加適口性和消化率。發(fā)酵后飼料中的植酸磷或無機磷酸鹽被降解或析出，變成了易被動物吸收的游離磷。

　　1.3 抑制有害物質(zhì)生成

　　由于直接飼用微生物能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，因而可減少氨和其它腐敗物質(zhì)的產(chǎn)生。研究表明：飼喂直接飼用微生物飼料可以減少內(nèi)容物、糞便、門靜脈中的氨含量以及腸內(nèi)容物中的對甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐敗物質(zhì)的含量，緩解糞便臭味，凈化畜禽環(huán)境。此外，直接飼用微生物飼料中的有益菌在腸道內(nèi)能生長形成致密性膜菌群，形成生物屏障，防止有害物質(zhì)和廢物的吸收。

　　1.4 抑菌物質(zhì)的生成

　　許多乳酸菌和鏈球菌可以產(chǎn)生細(xì)菌素，如乳酸鏈球菌肽等，這些多肽類物質(zhì)能抑制沙門氏菌、志賀氏菌、綠膿桿菌和大腸桿菌等有害菌的生長。有些乳酸菌如嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌，可以產(chǎn)生少量的過氧化氫，過氧化氫可以抑制許多細(xì)菌的生長，尤其是革蘭氏陰性病原菌。另外有些有益微生物可以產(chǎn)生酶類，如雙歧桿菌和乳酸桿菌產(chǎn)生的胞外糖苷酶可以阻止細(xì)菌毒素在上皮細(xì)胞的黏附和侵入。

　　1.5 化學(xué)屏障作用

　　通過有益微生物（主要是乳酸菌類）產(chǎn)生有機酸如乳酸、丙酸、乙酸等使消化道內(nèi)pH降低，抑制其它病原性微生物生長（環(huán)境pH達(dá)到4.5時大腸桿菌和沙門氏菌就不能增殖），從而保持或恢復(fù)腸道內(nèi)微生物群落的平衡，達(dá)到防病促生長的目的。并且消化道內(nèi)pH降低和有機酸的增多還能促進(jìn)礦物質(zhì)元素鈣、磷、鐵以及維生素D的吸收與利用。

　　1.6 生物屏障作用

　　有益菌通過競爭性抑制作用（包括定殖位點和奪取營養(yǎng)物質(zhì)） 阻止有害微生物在腸黏膜附著與繁殖。由于微生物之間存在著相互作用，某一生態(tài)系統(tǒng)中現(xiàn)存的微生物會阻止新的有機體在這一部位的入侵，如嗜酸乳桿菌對豬腸道上皮的親附能力非常強，從而減少大腸桿菌與腸道上皮結(jié)合的機會。因此對那些菌群形成遲緩或有障礙的幼小動物服用微生物飼料有著十分重要的意義。現(xiàn)代孵化方法養(yǎng)殖的小雞因沒有接觸過成年雞，不能像農(nóng)莊圈養(yǎng)的雞那樣迅速地建立起腸道菌群，給雛雞接種適當(dāng)?shù)哪c道微生物，幫它們建立起自己的腸道菌群，就能提高其對沙門氏菌的抗性。而對于成年動物，由于許多微生物只能在腸道內(nèi)存活相當(dāng)一段時間，因此必須連續(xù)服用活菌制劑才能保持某一微生物在腸道內(nèi)的定植。

　　在某些情況下，如應(yīng)激、疾病，以及長期使用廣譜抗菌藥等，都可破壞腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡。而飼喂微生物發(fā)酵飼料，有益微生物到達(dá)消化道后，在消化道內(nèi)迅速繁殖，在數(shù)量上便占優(yōu)勢，加上它們生長代謝造成厭氧環(huán)境，就大大抑制了那些需氧性致病菌原生長繁殖。