滅活乳酸菌或是未來(lái)微生態(tài)制劑的發(fā)展方向之一
2017-02-08 20:25:34 點(diǎn)擊：
專家檔案：
胡文鋒，博士，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院副教授。長(zhǎng)期從事微生物學(xué)的教學(xué)與科研工作。目前胡博士的技術(shù)研發(fā)和推廣的重點(diǎn)放在規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)的節(jié)能減排，以及廢棄物無(wú)害化、減量化和資源化處理等方面。
規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)及“公司+農(nóng)場(chǎng)”的養(yǎng)殖模式是未來(lái)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)最有前景的飼養(yǎng)模式。要實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)豬，就要重視豬、人及環(huán)境的健康！
記者：胡教授，您是微生物學(xué)專家，那么您認(rèn)為我國(guó)現(xiàn)在的養(yǎng)豬業(yè)在飼養(yǎng)模式、管理技術(shù)等方面存在哪些問(wèn)題？應(yīng)如何改進(jìn)？
胡文鋒：目前行業(yè)內(nèi)認(rèn)可的養(yǎng)殖發(fā)展模式主要有兩種方式，一種是規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)，另一種是“公司+農(nóng)場(chǎng)”的養(yǎng)殖模式。
現(xiàn)在中國(guó)很多企業(yè)提倡大規(guī)模集約化養(yǎng)殖場(chǎng)，這是未來(lái)養(yǎng)豬的一種模式之一。規(guī)模化豬場(chǎng)能達(dá)到單一豬場(chǎng)母豬存欄上萬(wàn)頭，甚至更多。但是，規(guī)模化養(yǎng)殖模式面臨著非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)，環(huán)境保護(hù)及疾病防控方面的壓力很大，同時(shí)，提高了對(duì)豬場(chǎng)管理的要求，以及各種先進(jìn)技術(shù)的配合使用。
規(guī)模化程度越高，廢棄物的排放越集中，如何做到達(dá)標(biāo)處理，環(huán)保問(wèn)題是未來(lái)養(yǎng)豬業(yè)面臨的一道坎。豬場(chǎng)的三廢處理包括廢氣、廢水、廢渣的處理。對(duì)于廢水、廢渣的處理目前已經(jīng)受到比較多的關(guān)注，并且有很多先進(jìn)的技術(shù)。然而對(duì)于廢氣處理卻相對(duì)缺少關(guān)注，廢氣濃度偏高不僅體現(xiàn)在豬場(chǎng)里面臭氣熏天，更重要的是氨濃度及硫化氫偏高，損傷豬的呼吸道黏膜，容易出現(xiàn)疾病，更容易導(dǎo)致豬氨氣中毒。有些豬場(chǎng)采用正壓通風(fēng)或負(fù)壓通風(fēng)把廢氣排到外面環(huán)境中，降低豬舍內(nèi)氨氣濃度。這種做法在美國(guó)可以，但在中國(guó)行不通。美國(guó)地域遼闊，一個(gè)農(nóng)場(chǎng)一個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)周邊幾十公里一戶人家都沒(méi)有，擴(kuò)散的空間就很大。但在中國(guó)，緊挨著豬場(chǎng)周邊就有居民，直接將未處理的氨氣排放至空氣中會(huì)擾民。這也是為什么在東莞、深圳等一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、人口密集地區(qū)要禁養(yǎng)生豬的原因之一。
“公司+農(nóng)戶”模式升級(jí)為“公司+農(nóng)場(chǎng)”的養(yǎng)殖模式。這種模式更有利于養(yǎng)豬生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物的處理，為廢棄物的處理和消納提供更大的空間。在農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)模式中，可以發(fā)展立體農(nóng)業(yè)。養(yǎng)豬只是其中一部分，養(yǎng)豬過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物不僅可以產(chǎn)生沼氣還可以產(chǎn)生有機(jī)肥。有機(jī)肥又可以進(jìn)行花木種植，花木本身可以直接上市，這是農(nóng)場(chǎng)一部分的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。另外，有機(jī)肥還可種植養(yǎng)殖過(guò)程需要的牧草，比如說(shuō)象草、新皇竹草作為青貯飼料。這種模式的關(guān)鍵是種植面積和養(yǎng)殖規(guī)模達(dá)成合理的比例，即養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物不能超越土地的消化能力。若超越了就是會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的污染，若沒(méi)有超越，則對(duì)土壤及環(huán)境的改善都有貢獻(xiàn)。因?yàn)槭褂昧颂嗟幕剩瑢?dǎo)致我國(guó)耕地種植能力下降、日益貧瘠，而有機(jī)肥正好是土壤植物栽培過(guò)程中所需要的養(yǎng)分，可改善土質(zhì)。
記者：對(duì)于目前提起比較多的健康養(yǎng)殖及綠色養(yǎng)殖，您認(rèn)為應(yīng)該是怎么樣的？
胡文鋒：健康養(yǎng)豬需要做到動(dòng)物、環(huán)境、人三方面的健康。首先是豬本身要健康。在養(yǎng)豬過(guò)程中我們要做好生物安全體系及疫病的防控，通過(guò)提高管理水平及營(yíng)養(yǎng)需求，在養(yǎng)殖過(guò)程中盡量減少疫病的發(fā)生，避免豬只攜帶各種病原體。其次，環(huán)境也要健康。我們養(yǎng)豬不能僅考慮賺錢，更要考慮我們生活的環(huán)境。不管是規(guī)模化養(yǎng)豬還是發(fā)展立體農(nóng)業(yè)，我們都要求很好的處理廢棄物，做到達(dá)標(biāo)排放，或者進(jìn)行廢棄物的合理利用。第三方面是人的健康，無(wú)論是養(yǎng)豬過(guò)程中還是豬肉產(chǎn)品都不能對(duì)人產(chǎn)生危害。對(duì)人的危害包括環(huán)境污染及食品安全。“食以安為先”，食品安全問(wèn)題是從田間到餐桌的過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。我們要嚴(yán)格限定一些添加劑或藥物的使用時(shí)間、范圍、劑量，由此可以減少很多食品安全事故。肉、蛋、奶這些動(dòng)物制品必須無(wú)獸藥殘留問(wèn)題，更不能有如瘦肉精這樣的違禁藥品殘留。此外，在抗生素的使用方面要注重科學(xué)使用，絕對(duì)不能使用國(guó)家明文規(guī)定不能作為獸用的抗生素。
無(wú)抗養(yǎng)殖，這是綠色養(yǎng)殖的一個(gè)特色。無(wú)抗養(yǎng)殖要求養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)管理水平很高，通過(guò)添加微生態(tài)制劑、酸化劑、植物精油等綠色添加劑來(lái)調(diào)節(jié)豬群的健康水平，不使用抗生素。雖然減少了抗生素費(fèi)用的投入但無(wú)抗養(yǎng)殖成本可能更高：因?yàn)閺哪壳暗膶?shí)踐結(jié)果來(lái)看，飼料利用率低，要消耗更多的豆粕和玉米；出欄率降低，而中國(guó)每年要消耗掉6億頭豬，無(wú)抗養(yǎng)殖無(wú)法滿足需求，因此無(wú)抗養(yǎng)殖只是一個(gè)小眾市場(chǎng)。
抗生素?zé)o論對(duì)現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)還是人類的健康都立下了汗馬功勞。促生長(zhǎng)抗生素和治療抗生素要分開，不能混為一談。
記者：在養(yǎng)豬過(guò)程中，必須要用到飼料添加劑。您認(rèn)為飼料添加劑在飼料營(yíng)養(yǎng)以及養(yǎng)豬過(guò)程中起到怎樣的作用？以后飼料添加劑的發(fā)展方向如何？
胡文鋒：飼料添加劑是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物。大家沒(méi)必要談“添”色變，沒(méi)有飼料添加劑，就沒(méi)有現(xiàn)代動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)，就沒(méi)有現(xiàn)代的動(dòng)物養(yǎng)殖。現(xiàn)在飼料添加劑的種類很多，酸化劑、微生態(tài)制劑、酶制劑、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)、防霉劑以及霉菌毒素吸附劑等等，這些飼料添加劑是動(dòng)物飼料中必須的東西，是飼料配方不可分割的一部分。我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)多采用玉米豆粕型飼料，然而玉米和豆粕這兩個(gè)大宗原料不能夠滿足動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需求，還需要添加多維、微量元素等。而酸化劑、微生態(tài)制劑這一類非營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑則為改善動(dòng)物健康水平起到了很大的作用。
未來(lái)飼料添加劑是走優(yōu)質(zhì)、高利用率、越來(lái)越安全的道路。現(xiàn)在國(guó)家也出臺(tái)了《飼料原料目錄》及《飼料添加劑品種目錄》，將添加的范圍、添加劑量都做了明確的規(guī)定。
記者：抗生素濫用問(wèn)題一直困擾我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)，但在養(yǎng)豬行業(yè)又不能完全脫離抗生素。那么對(duì)于抗生素的合理使用，您有哪些看法？
胡文鋒：抗生素本身是個(gè)好東西，無(wú)論對(duì)現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)還是人類的健康都立下了汗馬功勞。因?yàn)榭股氐氖褂茫行p少了動(dòng)物疫病，在有限的資源里滿足中國(guó)13.7億人口蛋奶和肉的需要，可以說(shuō)沒(méi)有抗生素就沒(méi)有現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)。大家之所以會(huì)擔(dān)心抗生素問(wèn)題主要是目前抗生素使用存在超量添加、超期添加、超范圍添加的問(wèn)題，從而導(dǎo)致殘留。超量，即規(guī)定只能有50ppm，但實(shí)際用量達(dá)100 ppm甚至更多。超期，即在生豬出欄前有停藥期，應(yīng)該停止使用抗生素讓其自然代謝掉以防殘留。但是實(shí)際生產(chǎn)中可能有些養(yǎng)殖人員沒(méi)有這方面的知識(shí)，會(huì)一直用到出欄那天。超范圍添加，即使用明文規(guī)定不能人畜共用的抗生素，包括其類似物，但實(shí)際生產(chǎn)中使用了。這些是法律與道德的規(guī)范，不是技術(shù)問(wèn)題，也不是技術(shù)人員或科研人員能解決的問(wèn)題。
而目前有人提出“后抗生素時(shí)代”也并非是完全的不用抗生素。我們要區(qū)分開促生長(zhǎng)抗生素和治療抗生素，不要混為一談，而限制抗生素是指要限制促生長(zhǎng)抗生素。抗生素替代品的目的是減少抗生素的使用，特別是非治療的、作為營(yíng)養(yǎng)促生長(zhǎng)目的使用的抗生素。這類抗生素按照亞治療劑量添加至動(dòng)物飼料中，目的是促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。隨著綠色添加劑的普及，要盡量少用、限用這類抗生素，最后達(dá)到不用的目標(biāo)。
如果豬有了疾病，感染了細(xì)菌，我們就一定要使用抗生素來(lái)治療，否則豬只就會(huì)因?yàn)楦腥径赖簦粌H會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，還不符合動(dòng)物福利的相關(guān)要求。
記者：綠色飼料添加劑減少抗生素使用方面的研究進(jìn)展受到廣泛關(guān)注。目前市場(chǎng)上對(duì)于有潛力替代抗生素的產(chǎn)品主要有哪些？這些產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？
胡文鋒：目前市場(chǎng)上綠色添加劑的種類很多，比較常見的有酸化劑、微生態(tài)制劑、植物提取物及抗菌肽等產(chǎn)品。這些綠色添加劑對(duì)減少抗生素的使用有一定的作用，但目前還不能完全替代抗生素。
最早使用的綠色添加劑是酸化劑，酸化劑的優(yōu)點(diǎn)就是使用簡(jiǎn)單，使用量低。復(fù)合酸化劑的添加量一般為2‰-5‰；單一酸化劑的添加量稍高，達(dá)到10‰。上個(gè)世紀(jì)七八十年代歐洲養(yǎng)豬剛開始使用酸化劑時(shí)多添加單一型酸化劑，隨著對(duì)酸化劑研究的深入，現(xiàn)在多使用復(fù)合酸化劑。酸化劑在小豬飼料中使用比較廣泛，在中大豬上使用效果不是很明顯。因?yàn)橹写筘i胃酸分泌都很充足，它自己產(chǎn)生的胃酸足夠把飼料酸化。且現(xiàn)在的養(yǎng)豬場(chǎng)及飼料廠普遍在飼料中都加了抗生素，如果在我們中大豬飼料里面剔除抗生素，那么加酸化劑效果非常明顯。我國(guó)養(yǎng)豬行業(yè)有一個(gè)小眾市場(chǎng)是向港澳出口生豬。他們對(duì)抗生素的使用量及使用期有嚴(yán)格的限制，在育肥豬上市之前一兩個(gè)星期是休藥期。此時(shí)停止添加抗生素，生長(zhǎng)速度明顯會(huì)下降，但如果把酸化劑或微生態(tài)制劑添加進(jìn)飼料中，效果非常好。
微生態(tài)制劑包括乳酸菌、雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌等有益菌，其優(yōu)勢(shì)主要是對(duì)胃腸道微生物平衡具有調(diào)節(jié)作用，提高免疫力。然而微生態(tài)制劑必須要過(guò)五關(guān)斬六將才能到達(dá)腸胃發(fā)揮作用。唾液、胃酸、膽汁、各種消化酶等都具有一定程度的殺滅微生態(tài)制劑的作用。活菌還有一個(gè)噬菌體的問(wèn)題，即細(xì)菌病毒感染。當(dāng)一個(gè)空間里重復(fù)大量使用某種菌的活細(xì)胞，如枯草芽孢桿菌，酵母菌、乳酸菌等就會(huì)招致噬菌體的爆發(fā)。就好比人的的密度大了疾病就多，老鼠密度大了，傳染病就多。微生物活細(xì)胞太多，也會(huì)招致噬菌體的爆發(fā)。此外，微生態(tài)制劑是否可以耐抗生素也是當(dāng)前的難點(diǎn)之一。現(xiàn)在微生態(tài)制劑絕大多數(shù)是活菌，那么就要考慮抗生素抑制其增殖。為了解決這些問(wèn)題，很多微生態(tài)制劑采用包被技術(shù)，使其能夠耐受高溫胃酸、溶菌酶、膽汁。或者使用芽孢替代營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。因?yàn)檠挎呤且粋€(gè)休眠體，抗逆性很強(qiáng)，不僅耐高溫、耐酸、膽汁等，還耐紫外線。第三個(gè)方法是使用滅活細(xì)胞，如滅活的乳酸菌，不需要其繁殖，只需要菌體細(xì)胞能粘附在動(dòng)物腸道細(xì)胞壁上就可以發(fā)揮作用；并且，由于沒(méi)有繁殖，就不會(huì)導(dǎo)致噬菌體感染；另外還可以同抗生素同步使用，輔助治療感染性疾病。這是滅活類微生態(tài)制劑最大的優(yōu)勢(shì)，也可能是微生態(tài)制劑未來(lái)的發(fā)展方向之一。
植物提取物在中國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)了十多年了。最早的時(shí)候是油脂，主要是殺菌作用。可是植物提取物在適口性方面需要改進(jìn)。因?yàn)楹芏嘀参锾崛∥飺]發(fā)性比較強(qiáng)，即使是千分之幾的添加量也會(huì)有氣味。豬喜歡不喜歡這個(gè)味道呢？第二，揮發(fā)性強(qiáng)，最終有效成分含量降低。在飼料的生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程中有效成分都揮發(fā)了，高溫制粒時(shí)，揮發(fā)性更強(qiáng)。
滅活乳酸菌具有更強(qiáng)的粘附能力，耐高溫、耐胃酸和耐膽汁，或成為未來(lái)微生態(tài)制劑發(fā)展的方向之一。
記者：腸道健康是生豬養(yǎng)殖的重要關(guān)注點(diǎn)。那么對(duì)于養(yǎng)好豬的腸道應(yīng)從哪些方面入手？
胡文鋒：腸道的健康需要從營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境、腸道微生態(tài)平衡等方面入手。營(yíng)養(yǎng)要求配方的合理，環(huán)境是指養(yǎng)殖環(huán)境。以前大家強(qiáng)調(diào)動(dòng)物腸道的微生態(tài)平衡，其實(shí)欄舍內(nèi)、豬體外的微生態(tài)平衡也很重要。維持欄舍內(nèi)的微生態(tài)平衡，有利于打造一個(gè)良好的豬場(chǎng)小環(huán)境，抑制致病菌的生長(zhǎng)，使致病菌的數(shù)量控制在一定的范圍之內(nèi)，對(duì)預(yù)防疾病爆發(fā)有重要的防控作用。
新生小豬腸道健康都是依賴于母豬的腸道健康。小豬剛生下來(lái)時(shí)其腸道是無(wú)菌的，從無(wú)菌狀態(tài)變成有菌狀態(tài)經(jīng)歷了一個(gè)接種過(guò)程。小豬通過(guò)母豬乳頭及小豬拱糞便泥土都可以接種微生物。因此，母豬腸道健康與否決定了小豬能否快速建立一個(gè)穩(wěn)定的腸道環(huán)境，建立一個(gè)平衡的微生態(tài)環(huán)境。建議在懷孕母豬產(chǎn)前一個(gè)月左右開始調(diào)節(jié)其腸道健康，可通過(guò)酸化劑、微生態(tài)制劑等產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。
記者：胡教授申請(qǐng)了“滅活乳酸菌”的專利。您是否可以給我們分享一下當(dāng)時(shí)“滅活乳酸菌”的原理及作用？
胡文鋒：滅活乳酸菌微生態(tài)制劑有效、經(jīng)濟(jì)地解決了目前困擾活菌類微生態(tài)制劑的問(wèn)題。
滅活乳酸菌和活菌的區(qū)別在于滅活之后乳酸菌不能繁殖，但細(xì)胞及其碎片仍然存在。滅活的乳酸菌的作用機(jī)制不是靠乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖，而是靠菌體的競(jìng)爭(zhēng)排斥作用及其產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。因?yàn)槿樗峋歉锾m氏陽(yáng)性菌，其成分主要是肽聚糖以及少量的脂類物質(zhì)，肽聚糖和脂蛋白使乳酸菌對(duì)動(dòng)物腸道具有粘附作用。滅活了的乳酸菌細(xì)胞，其表面的肽聚糖裸露出來(lái)，其對(duì)動(dòng)物腸道粘附性更強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)排斥性也就更強(qiáng)，對(duì)致病性細(xì)菌具有更強(qiáng)的排斥作用。第二，滅活的乳酸菌細(xì)胞耐高溫、耐胃酸和耐膽汁，可與抗生素協(xié)同作用。假如是活菌，豬攝入以后，在過(guò)五關(guān)斬六將的過(guò)程中不一定能存活下來(lái)。所以，滅活菌可能更有效果。第三，滅活乳酸菌中含有豐富的發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，如乳酸、類細(xì)菌素等能有效地抑制或殺滅人或動(dòng)物的腸道致病菌，淀粉酶、乳糖酶等酶類有助于動(dòng)物消化。另外，我們意外地發(fā)現(xiàn)滅活的乳酸菌，其細(xì)胞壁能夠有效吸附霉菌毒素，去除飼料中的霉菌毒素，而活菌沒(méi)有這個(gè)功效。
