微生物发酵饲料在蛋鸡中的应用研究
随着我国畜牧业的多年持续发展，玉米-豆粕型日粮已成为配合日粮主流，由此引起的饲料资源短缺问题日益突出，成为长期制约着我国畜牧业的突出问题。为了保障动物源产品质量安全和公共卫生安全，自2020年7月1日起，饲料端“禁抗令”拥有施行。因此，开发新型饲料资源，安全环保型饲料对促进畜牧业健康良性发展具有重要意义。微生物发酵饲料以农副产品为原料，产品具有无抗生素残留、含有多种活性物质的特点，可以提高饲料的营养价值，降低养殖成本，可以有效地解决资源短缺和产品质量安全问题。本文侧重对微生物发酵饲料在蛋鸡中的应用研究进展进行综述。
1 微生物发酵饲料的定义
微生物发酵饲料是指在人为可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过有益微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料;其有效成分包括极易吸收的有益微生物菌体蛋白、复合酶类、小分子活性小肽类、寡肽、有机酸、活性益生菌等[1]。
2 微生物发酵饲料的菌种
菌种是影响微生物发酵饲料产品质量和应用效果的关键因素。目前，常用于饲料发酵的菌种主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌以及霉菌4类。
2.1 乳酸菌 乳酸菌，是一类能发酵糖类主要产物为乳酸的革兰氏阳性球菌或杆菌的总称。在自然界分布广泛，至少包含18个属，共200多种[2]。乳酸菌是動物体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，广泛分布于动物肠道中。乳酸菌可促进肠道益生菌群的定殖，抑制肠道内病原菌的定植和繁殖，维持肠道微生态平衡，改善动物肠道健康并提高营养物质的消化吸收率;提高机体免疫力，促进畜禽生长。乳酸菌是发酵饲料中公认的传统、安全的发酵菌种。
2.2 芽孢杆菌 芽孢杆菌是好氧或兼性厌氧的非致病性菌，能形成内孢子。芽孢杆菌能产生活性较强的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶，还能分泌纤维素酶、木聚糖酶等以降解一些复杂的非淀粉类多糖，提高饲料的吸收利用率;还可以作为非特异性免疫调节因子，增强机体的免疫机能，提高动物的抗病能力[3]。目前，在饲料中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌比较常用。
2.3 酵母菌 酵母菌能将糖发酵成酒精和二氧化碳，是一种典型的异养兼性厌氧微生物。酵母细胞含有丰富的蛋白质，还含有丰富的酶类、核酸、微量元素以及多种维生素，特别是维生素B族。酵母菌进入动物肠道后，可以消耗氧气而造成厌氧环境，促进有益厌氧菌的繁殖，抑制有害菌，改善肠道微生态平衡。酵母细胞壁多糖，包括β-葡聚糖和甘露寡糖2种功能性多糖，是一种具有抗菌素和益生素双重作用的免疫促进剂，可以提高动物的免疫力、降低应激反应[4-5]。
2.4 霉菌 黑曲霉是食品和饲料行业被公认的发酵菌株，能分泌较多的纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和木聚糖酶，具有产酶丰富、酶活性高、不产毒素、能降解霉菌毒素等优点[6]。
3 微生物发酵饲料的作用机理
3.1 调节动物肠道的微生态平衡 动物肠道内存在着大量的微生物，在正常状态下，肠道内的微生物种群在种类、数量和定位等方面保持动态平衡，是动物机体内环境中不可缺少的组成部分。一旦这种平衡受到破坏，可以引起机体消化机能紊乱，抗病力下降容易患病。当微生物发酵饲料进入肠道后，有益微生物形成的微生物屏障阻止了病原菌入侵。耗氧或兼性厌氧的益生菌暂时在肠道定殖，制造厌氧环境，把胃肠道或共生体系的氧耗掉，促进厌氧有益菌的生长，提高定殖抗力，抑制有害微生物的繁殖，保证了动物肠道的微生态平衡[7]。
3.2 增强机体的免疫功能 发酵饲料中的优势菌种进入肠道后产生以乳酸为主的有机酸，可以为肠道上皮细胞提供能量，维持肠道粘膜的完整性，降低肠道内pH值，促进肠道蠕动。益生菌可刺激肠道粘膜免疫系统发生免疫应答，分泌IgA抗体[8];通过多种途径增强肠粘膜屏障功能，有助于肠道预防感染和增强免疫系统[9]。益生菌在肠道还起到免疫佐剂的作用，参与活化动物肠道粘膜淋巴组织，诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞分泌细胞因子，增强抗体的分泌，促进机体的非特异性和特异性免疫机能[10]。
3.3 促进营养物质的消化吸收 微生物发酵饲料中含有大量的有益菌，有益微生物在肠道内生长繁殖，产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等各种消化酶以及功能性多肽等生物活性物质，还能刺激动物各种内源性消化酶的分泌，提高饲料中的蛋白质、糖类和脂肪的降解率，有利于营养物质的消化吸收[11]。芽孢杆菌分泌果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等多种胞外酶，具有降解植物性饲料中复杂碳水化合物的作用，其中很多酶是动物机体不能分泌的，可以提高动物对复杂的非淀粉类多糖（如纤维素、半纤维素）的消化吸收[12]。
4 微生物发酵饲料在蛋鸡中的应用
4.1 微生物发酵饲料对蛋鸡性能的影响 已有研究表明，微生物发酵饲料可以改进饲料的消化吸收，提高蛋鸡的性能，增加蛋鸡的经济效益。孙汝江等[13]研究发现，在蛋鸡基础日粮中添加微生物发酵饲料能提高蛋鸡产蛋率，降低料蛋比，提高饲料报酬。朱风华等[14]试验表明，日粮中添加乳酸菌发酵饲料，可以提高蛋鸡的产蛋率，降低料蛋比。崔卫涛等[15]在蛋鸡基础日粮中添加4%发酵棕榈粕，发现蛋鸡日产蛋量提高6.62%，料蛋比降低4.56%。夏圣奎等[16]研究发现，在基础日粮中额外添加2.5%发酵饲料，能延缓产蛋率下降幅度，降低次蛋率和死淘率。
4.2 微生物发酵饲料对鸡蛋品质的影响 研究显示，发酵饲料除了能提高蛋鸡性能外，还能有效改善鸡蛋品质。易春霞等[17]使用10%发酵饲料替代10%基础日粮，发现鸡蛋的蛋白高度和哈氏单位均显著提高。王一平[18]研究表明，使用菌渣发酵饲料代替基础日粮中等量的豆粕，可以改善蛋壳厚度与哈夫单位。黄竹等[19]试验表明，在蛋鸡基础日粮中分别添加5%或8%的发酵饲料，可以显著提高鸡蛋的蛋壳强度与哈氏单位。
4.3 微生物发酵饲料对鸡舍环境的影响 随着现代蛋鸡产业逐步标准化、规模化，人们越来越重视环境污染问题。发酵饲料是富含活性物质及有益菌的功能性饲料，在改善蛋鸡养殖环境方面发挥重要作用。李明艳[20]利用EM发酵饲料饲喂蛋鸡发现，试验组鸡舍中二氧化碳含量和氨气浓度分别较对照组显著降低。张光勤等[21]在蛋鸡粉料中添加15%湿态酒糟发酵蛋白饲料，发现鸡舍内氨气浓度大幅下降。刘艳玲等[22]在基础日粮中添加5%发酵饲料，发现极显著降低试验组舍内一氧化碳、一氧化二氮、氨气、甲烷、水汽浓度，粪便中粗灰分和钙含量显著性降低。吕月琴等[23]试验发现，基础日粮中添加发酵饲料可以有效减少粪便氮磷的排出。
5 小结
微生物发酵饲料作为近些年出现的一种绿色环保饲料，是适应人类安全食品需要的新型饲料。利用微生物对农副产品等饲料原料进行发酵，可以降解饲料原料中的抗营养因子，提高饲料的适口性，而且有益微生物可以调节肠道的微生态平衡，增强机体抵抗力，提高动物性能，增加养殖的经济效益。发酵饲料在蛋白饲料资源开发利用、降低养殖成本及保护环境等方面具有广阔的发展前景。随着饲料“禁抗令”的拥有施行，将会进一步促进微生物发酵饲料的发展，也会促进我国蛋鸡产业向着绿色、健康、环保的方向前进。