发酵饲料营养特性及其在断奶仔猪上的应用

随着我国畜牧业的快速发展，人畜共粮的问题日趋突出，饲料资源短缺的问题将会制约着畜牧业的发展。欧盟自2006年1月起全面禁止在畜禽饲料中添加抗生素（李宁，2012），开发新型饲料资源，生产生态健康型饲料是推动畜牧业可持续发展的重点，其中，微生物发酵饲料日益受到重视。仔猪生产是养猪业中技术难度大且复杂的环节，也是抗生素滥用的重灾区。近年来，微生物发酵饲料在断奶仔猪生产上的应用备受关注，且收到较好的效果。因此，了解发酵饲料的营养特性及其在断奶仔猪上的应用，对提高饲料转化率和断奶仔猪生产水平意义重大。

1 发酵饲料的营养特性

1.1 改善饲料的适口性

发酵饲料是由有益微生物（乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌等）发酵制备而成。由表1可以看出，酵母菌和芽孢杆菌等好氧菌为乳酸菌的生长繁殖提供厌氧环境，同时乳酸菌大量繁殖产生乳酸、乙醇，软化食物纤维硬度并使得发酵饲料具有酸香味，从而改善了饲料的适口性（周小辉等，2013）。

1.2 抑制病原菌的生长

Van Winsen等（2001）认为，饲料在发酵过程中会产生以乳酸为主的多种有机酸，发酵后pH下降到4.0以下，从而破坏了中性、好氧有害细菌的生长环境，抑制大肠菌群、沙门氏菌等病原菌的生长。发酵饲料中的细菌素是由细菌产生的一种蛋白类抗菌物质，具有类抗生素作用。乳酸菌属产生的细菌素对链球菌、沙门氏菌、葡萄球菌、假单胞菌和大肠杆菌有一定的抑制作用（任丽等，2013）。分离的粪肠球菌（E.faecalis）和粪肠球菌产生的细菌素能抑制单孢增生利斯特菌（L.mono cytogenes）和酪丁酸梭菌（Clostridium tyroburicum）等病原菌和污染菌（饶正华等，2001）。

1.3 降解饲料中的有毒物质和抗营养因子

发酵饲料中，某些乳酸杆菌可以抑制霉菌的生长和毒素的形成。Lash等（2005）研究发现，嗜酸乳酸杆菌、保加利亚乳酸杆菌和植物乳酸杆菌可抑制寄生曲霉的孢子萌发。另外，微生物的代谢产物也可以降低饲料中的毒素含量。例如，发酵产生的甘露聚糖可以有效地降解黄曲霉毒素等。经过发酵处理，可以有效地降低饲料中游离棉酚的含量，提高棉酚脱毒率；发酵饲料的抗原蛋白发生大幅度的降解，棉籽糖家族寡糖被彻底降解，胰蛋白酶抑制因子、脲酶和植酸等抗营养因子也被微生物降解（张健等，2012；朱长生等，2014）。

1.4 提高饲料营养物质的消化率及利用率

饲料经过发酵之后，进行了一系列的生物化学反应，其中复杂的大分子有机物会在一定程度上降解，同时还会产生大量的营养丰富的微生物菌体蛋白及有用的代谢产物。饲料在发酵过程中，大分子蛋白质会逐渐转变为小分子肽和游离氨基酸。刘玺等（2004）研究发现，用乳酸菌发酵，试验组饲料中游离氨基酸的含量比对照组增加22.84%。饲料经过EM菌发酵处理后，饲料中的氨基酸含量比发酵前明显提高，其中限制性氨基酸提高13.2%，氨基酸总量提高11.2%（李维炯等，2003）。发酵饲料中植酸酶的含量显著增加，植酸酶活性提高。同时，发酵饲料中的植酸含量降低，总磷及有效磷含量显著增加（鲍振国等，2013）。由表2可以看出，饲料经发酵处理之后，粗蛋白质含量显著增加（P＜0.05），中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）的含量有所降低，但与发酵前相比，差异不显著（P＞0.05）（王旭明等，2012）。

饲料经过发酵处理之后，饲料中的VA、VB1、VB6含量均有所提高，其中VB1增幅达2倍（李维炯等，2003）。另外，乳酸菌在降低豆粕中棉籽糖、水苏糖和蔗糖含量的同时，还可以提高葡萄糖、果糖和乳糖的含量（Wang等，2006）。

2 发酵饲料在断奶仔猪中的应用

2.1 发酵饲料对断奶仔猪生长性能的影响

研究表明，发酵饲料可以促进断奶仔猪的生产性能，提高饲料转化率（Van Winsen，2001；Canibe等，2012）。周小辉等（2013）发现，仔猪饲喂全价发酵饲料与对照组相比，仔猪平均日采食量提高15.3%，平均日增重提高19.08%，料肉比降低了3.61%。林标声等（2010）试验证明，断奶仔猪饲喂发酵饲料组比对照组表现出更好的生产性能，平均日增重提高5.56%，平均料重比降低3.53%，但均无显著差异。

饲料发酵过程中产生乳酸等有机酸，能显著降低饲料的pH，起到了酸化剂的作用。饲料酸化后，刺激唾液的分泌并增进动物的食欲，而且有机酸具有独特的芳香可掩盖饲料的不良气味，提高饲料的适口性。酸性物质还能降低肠胃的蠕动，减缓排空时间，降低了腹泻率，从而提高消化吸收率，提高对矿物质的吸收。

饲料发酵可以提高饲料蛋白溶解度，降低蛋白质的分子量，一部分被分解为小肽和氨基酸，可以被动物直接吸收利用。发酵饲料中除了含有一定的活菌，还有益生菌代谢产生的蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶，提高动物的消化能力。另外，饲料中的抗营养因子也在发酵过程中降低，因此可以提高仔猪的生长性能。

2.2 发酵饲料对断奶仔猪血液生化指标的影响

魏金涛等（2009）试验发现，与对照组相比，断奶仔猪饲喂发酵饲料血清中碱性磷酸酶的含量显著升高（P＜0.05），血清尿素氮的含量有所降低，但不显著（P＞0.05）。李小燕等（2013）用发酵液体饲料饲喂断奶仔猪，同样发现，血清中碱性磷酸酶的含量显著升高（P＜0.05），血清尿素氮含量略有降低，但不显著（P＞0.05）。

血清中尿素氮的水平反映了血液中氨基酸合成蛋白质效率的高低，血清尿素氮的降低反映了动物蛋白质合成代谢增强，反之则减弱。血清碱性磷酸酶作为具有遗传标记的同工酶，其活性与猪的平均日增重、钙磷的利用率均呈正相关（Kim等，2007），碱性磷酸酶活性提高，仔猪对饲料中钙、磷的利用率也会提高。

2.3 发酵饲料对断奶仔猪血液免疫指标的影响

罗建（2010）使用无抗微生物发酵饲料饲喂断奶仔猪研究表明，试验组的猪瘟抗体阻断率比对照组的高，但差异不显著（P＞0.05）；试验组中仔猪血清中的IgA、IgG和IgM的含量显著（P＜0.05）高于对照组。王娟娟等（2011）研究显示，日粮添加发酵饲料可增加仔猪血液白细胞数量和淋巴细胞转化率以及免疫球蛋白IgA的含量，提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性。

血清中白蛋白是构成血浆胶体渗透压的主体和血液中水溶性较低物质的运输载体，对肝脏在蛋白代谢中起着重要作用。血清球蛋白是机体免疫器官制造的，大部分在肝细胞外生成，与动物机体的免疫力有密切关系，免疫球蛋白对机体免疫力具有重要作用。

有益微生物在肠道黏膜的定植能激活肠道黏膜的免疫功能；能促进机体免疫器官的生长发育、成熟，启动免疫应答；能激活肠粘膜中的巨噬细胞和自然杀伤（NK）细胞，并调控T淋巴细胞和B淋巴细胞分化方向；直接或间接的免疫佐剂的作用，增强机体的局部或全身防御功能；代谢合成乳多肽类抗生物质等细菌素，刺激免疫应答反应，激活免疫系统（胡新旭等，2013）。

2.4 发酵饲料对断奶仔猪肠道微生物的影响

断奶是仔猪一个巨大的生理应激因素，会导致肠道微生物菌群出现短时失调。胡新旭等（2013）研究表明，无抗发酵饲料可以增加断奶仔猪粪便中乳酸菌数量，减少大肠杆菌数量。Canibel等（2003）和Van Winsen等（2001）研究表明，发酵饲料能显著降低小肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量，对病原菌具有较好的抑菌效果。谷巍等（2008）用微生态发酵饲料饲喂断奶仔猪，通过对内容物微生物学的检验认为，发酵饲料的添加改善了肠道中菌群的组成，大肠杆菌的数量受到抑制，部分乳酸菌数增加，对杂菌也起到了一定的作用。

发酵饲料中的乳酸菌等有益微生物能有序地定植于动物黏膜或细胞间，形成生物屏障，减少病原微生物的侵染和定植，保护机体不被病原菌侵入。仔猪肠道中主要有害微生物的适宜生长环境都是中性环境，而发酵饲料产生大量的乳酸，降低肠道中的pH，抑制了肠道有害菌的生长活动。另外，乳酸菌和芽孢杆菌等有益微生物在肠道内增殖，与病原菌和有害菌竞争营养物质、生存空间，竞争性抑制有害病原的生长、繁殖（徐登峰等，2015）。

2.5 发酵饲料对断奶仔猪健康状况的影响

大肠杆菌（ETEC）是断奶仔猪的主要疾病之一（Fairbrother等，2005），大肠杆菌定植在肠道内引起仔猪腹泻（Blanco等，1997）。Yan等（2015）研究发现，乳酸杆菌发酵饲料可以减少断奶仔猪大肠杆菌的定植。周小辉等试验研究发现，饲喂全价饲料的断奶仔猪腹泻率极显著降低（P＜0.01）（周小辉等，2013）。在李小燕等（2013）试验中，试验组断奶仔猪的腹泻率显著降低（P＜0.05）。

仔猪断奶应激会导致肠道受损、消化功能紊乱、消化道酶活性降低，致使饲料中蛋白质不能很好地消化吸收，继而在大肠内发生腐败，产生胺类物质导致仔猪腹泻。发酵饲料中的有益微生物及其代谢产物，能够调节机体胃肠道微生态平衡和提高消化酶活性，从而减少大肠后段有毒胺类物质的产生，改善消化吸收功能，降低仔猪腹泻率，促进仔猪的健康和生长。

3 小结

综上所述，微生物发酵饲料是饲料工业发展过程中的一次革新，微生物发酵技术利用微生物对饲料进行生物加工，可以降解其中的硫苷、棉酚和胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子；抑制饲料病原菌的生长，改善饲料的适口性；提高饲料的营养物质的利用率和消化率。在仔猪断奶后，饲喂微生物发酵全价饲料，能够改善仔猪的肠道健康，减少腹泻，提高仔猪的生长性能，进而为仔猪生产带来安全效益和经济效益。随着微生物发酵饲料生产技术的不断完善，必然会被越来越多的生产者所接受和使用，极大地促进仔猪生产的发展，发酵饲料饲喂断奶仔猪的养殖方式值得推广。