滅活乳酸菌或是未來微生態制劑的發展方向之一
2017-02-08 20:25:34 點擊：
專家檔案：
胡文鋒，博士，華南農業大學食品學院副教授。長期從事微生物學的教學與科研工作。目前胡博士的技術研發和推廣的重點放在規模化養殖場的節能減排，以及廢棄物無害化、減量化和資源化處理等方面。
規模化養殖場及“公司+農場”的養殖模式是未來我國養豬業最有前景的飼養模式。要實現健康養豬，就要重視豬、人及環境的健康！
記者：胡教授，您是微生物學專家，那么您認為我國現在的養豬業在飼養模式、管理技術等方面存在哪些問題？應如何改進？
胡文鋒：目前行業內認可的養殖發展模式主要有兩種方式，一種是規模化養殖場，另一種是“公司+農場”的養殖模式。
現在中國很多企業提倡大規模集約化養殖場，這是未來養豬的一種模式之一。規模化豬場能達到單一豬場母豬存欄上萬頭，甚至更多。但是，規模化養殖模式面臨著非常嚴峻的考驗，環境保護及疾病防控方面的壓力很大，同時，提高了對豬場管理的要求，以及各種先進技術的配合使用。
規模化程度越高，廢棄物的排放越集中，如何做到達標處理，環保問題是未來養豬業面臨的一道坎。豬場的三廢處理包括廢氣、廢水、廢渣的處理。對于廢水、廢渣的處理目前已經受到比較多的關注，并且有很多先進的技術。然而對于廢氣處理卻相對缺少關注，廢氣濃度偏高不僅體現在豬場里面臭氣熏天，更重要的是氨濃度及硫化氫偏高，損傷豬的呼吸道黏膜，容易出現疾病，更容易導致豬氨氣中毒。有些豬場采用正壓通風或負壓通風把廢氣排到外面環境中，降低豬舍內氨氣濃度。這種做法在美國可以，但在中國行不通。美國地域遼闊，一個農場一個養豬場周邊幾十公里一戶人家都沒有，擴散的空間就很大。但在中國，緊挨著豬場周邊就有居民，直接將未處理的氨氣排放至空氣中會擾民。這也是為什么在東莞、深圳等一些經濟發達地區、人口密集地區要禁養生豬的原因之一。
“公司+農戶”模式升級為“公司+農場”的養殖模式。這種模式更有利于養豬生產過程中產生的廢棄物的處理，為廢棄物的處理和消納提供更大的空間。在農場的生產模式中，可以發展立體農業。養豬只是其中一部分，養豬過程中產生的廢棄物不僅可以產生沼氣還可以產生有機肥。有機肥又可以進行花木種植，花木本身可以直接上市，這是農場一部分的經濟來源。另外，有機肥還可種植養殖過程需要的牧草，比如說象草、新皇竹草作為青貯飼料。這種模式的關鍵是種植面積和養殖規模達成合理的比例，即養殖過程中產生的廢棄物不能超越土地的消化能力。若超越了就是會導致嚴重的污染，若沒有超越，則對土壤及環境的改善都有貢獻。因為使用了太多的化肥，導致我國耕地種植能力下降、日益貧瘠，而有機肥正好是土壤植物栽培過程中所需要的養分，可改善土質。
記者：對于目前提起比較多的健康養殖及綠色養殖，您認為應該是怎么樣的？
胡文鋒：健康養豬需要做到動物、環境、人三方面的健康。首先是豬本身要健康。在養豬過程中我們要做好生物安全體系及疫病的防控，通過提高管理水平及營養需求，在養殖過程中盡量減少疫病的發生，避免豬只攜帶各種病原體。其次，環境也要健康。我們養豬不能僅考慮賺錢，更要考慮我們生活的環境。不管是規模化養豬還是發展立體農業，我們都要求很好的處理廢棄物，做到達標排放，或者進行廢棄物的合理利用。第三方面是人的健康，無論是養豬過程中還是豬肉產品都不能對人產生危害。對人的危害包括環境污染及食品安全。“食以安為先”，食品安全問題是從田間到餐桌的過程中產生的問題。我們要嚴格限定一些添加劑或藥物的使用時間、范圍、劑量，由此可以減少很多食品安全事故。肉、蛋、奶這些動物制品必須無獸藥殘留問題，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使用，絕對不能使用國家明文規定不能作為獸用的抗生素。
無抗養殖，這是綠色養殖的一個特色。無抗養殖要求養殖場的生產管理水平很高，通過添加微生態制劑、酸化劑、植物精油等綠色添加劑來調節豬群的健康水平，不使用抗生素。雖然減少了抗生素費用的投入但無抗養殖成本可能更高：因為從目前的實踐結果來看，飼料利用率低，要消耗更多的豆粕和玉米；出欄率降低，而中國每年要消耗掉6億頭豬，無抗養殖無法滿足需求，因此無抗養殖只是一個小眾市場。
抗生素無論對現代養殖業還是人類的健康都立下了汗馬功勞。促生長抗生素和治療抗生素要分開，不能混為一談。
記者：在養豬過程中，必須要用到飼料添加劑。您認為飼料添加劑在飼料營養以及養豬過程中起到怎樣的作用？以后飼料添加劑的發展方向如何？
胡文鋒：飼料添加劑是現代科技發展的產物。大家沒必要談“添”色變，沒有飼料添加劑，就沒有現代動物營養，就沒有現代的動物養殖。現在飼料添加劑的種類很多，酸化劑、微生態制劑、酶制劑、維生素、氨基酸、礦物質、防霉劑以及霉菌毒素吸附劑等等，這些飼料添加劑是動物飼料中必須的東西，是飼料配方不可分割的一部分。我國養豬業多采用玉米豆粕型飼料，然而玉米和豆粕這兩個大宗原料不能夠滿足動物營養需求，還需要添加多維、微量元素等。而酸化劑、微生態制劑這一類非營養性飼料添加劑則為改善動物健康水平起到了很大的作用。
未來飼料添加劑是走優質、高利用率、越來越安全的道路。現在國家也出臺了《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定。
記者：抗生素濫用問題一直困擾我國養豬業，但在養豬行業又不能完全脫離抗生素。那么對于抗生素的合理使用，您有哪些看法？
胡文鋒：抗生素本身是個好東西，無論對現代養殖業還是人類的健康都立下了汗馬功勞。因為抗生素的使用，有效減少了動物疫病，在有限的資源里滿足中國13.7億人口蛋奶和肉的需要，可以說沒有抗生素就沒有現代養殖業。大家之所以會擔心抗生素問題主要是目前抗生素使用存在超量添加、超期添加、超范圍添加的問題，從而導致殘留。超量，即規定只能有50ppm，但實際用量達100 ppm甚至更多。超期，即在生豬出欄前有停藥期，應該停止使用抗生素讓其自然代謝掉以防殘留。但是實際生產中可能有些養殖人員沒有這方面的知識，會一直用到出欄那天。超范圍添加，即使用明文規定不能人畜共用的抗生素，包括其類似物，但實際生產中使用了。這些是法律與道德的規范，不是技術問題，也不是技術人員或科研人員能解決的問題。
而目前有人提出“后抗生素時代”也并非是完全的不用抗生素。我們要區分開促生長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、作為營養促生長目的使用的抗生素。這類抗生素按照亞治療劑量添加至動物飼料中，目的是促進動物生長。隨著綠色添加劑的普及，要盡量少用、限用這類抗生素，最后達到不用的目標。
如果豬有了疾病，感染了細菌，我們就一定要使用抗生素來治療，否則豬只就會因為感染而死掉，不僅會導致經濟損失，還不符合動物福利的相關要求。
記者：綠色飼料添加劑減少抗生素使用方面的研究進展受到廣泛關注。目前市場上對于有潛力替代抗生素的產品主要有哪些？這些產品的優缺點有哪些？
胡文鋒：目前市場上綠色添加劑的種類很多，比較常見的有酸化劑、微生態制劑、植物提取物及抗菌肽等產品。這些綠色添加劑對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，酸化劑的優點就是使用簡單，使用量低。復合酸化劑的添加量一般為2‰-5‰；單一酸化劑的添加量稍高，達到10‰。上個世紀七八十年代歐洲養豬剛開始使用酸化劑時多添加單一型酸化劑，隨著對酸化劑研究的深入，現在多使用復合酸化劑。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。因為中大豬胃酸分泌都很充足，它自己產生的胃酸足夠把飼料酸化。且現在的養豬場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。我國養豬行業有一個小眾市場是向港澳出口生豬。他們對抗生素的使用量及使用期有嚴格的限制，在育肥豬上市之前一兩個星期是休藥期。此時停止添加抗生素，生長速度明顯會下降，但如果把酸化劑或微生態制劑添加進飼料中，效果非常好。
微生態制劑包括乳酸菌、雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌等有益菌，其優勢主要是對胃腸道微生物平衡具有調節作用，提高免疫力。然而微生態制劑必須要過五關斬六將才能到達腸胃發揮作用。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制劑的作用。活菌還有一個噬菌體的問題，即細菌病毒感染。當一個空間里重復大量使用某種菌的活細胞，如枯草芽孢桿菌，酵母菌、乳酸菌等就會招致噬菌體的爆發。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。微生物活細胞太多，也會招致噬菌體的爆發。此外，微生態制劑是否可以耐抗生素也是當前的難點之一。現在微生態制劑絕大多數是活菌，那么就要考慮抗生素抑制其增殖。為了解決這些問題，很多微生態制劑采用包被技術，使其能夠耐受高溫胃酸、溶菌酶、膽汁。或者使用芽孢替代營養細胞。因為芽孢是一個休眠體，抗逆性很強，不僅耐高溫、耐酸、膽汁等，還耐紫外線。第三個方法是使用滅活細胞，如滅活的乳酸菌，不需要其繁殖，只需要菌體細胞能粘附在動物腸道細胞壁上就可以發揮作用；并且，由于沒有繁殖，就不會導致噬菌體感染；另外還可以同抗生素同步使用，輔助治療感染性疾病。這是滅活類微生態制劑最大的優勢，也可能是微生態制劑未來的發展方向之一。
植物提取物在中國市場上出現了十多年了。最早的時候是油脂，主要是殺菌作用。可是植物提取物在適口性方面需要改進。因為很多植物提取物揮發性比較強，即使是千分之幾的添加量也會有氣味。豬喜歡不喜歡這個味道呢？第二，揮發性強，最終有效成分含量降低。在飼料的生產、運輸過程中有效成分都揮發了，高溫制粒時，揮發性更強。
滅活乳酸菌具有更強的粘附能力，耐高溫、耐胃酸和耐膽汁，或成為未來微生態制劑發展的方向之一。
記者：腸道健康是生豬養殖的重要關注點。那么對于養好豬的腸道應從哪些方面入手？
胡文鋒：腸道的健康需要從營養、環境、腸道微生態平衡等方面入手。營養要求配方的合理，環境是指養殖環境。以前大家強調動物腸道的微生態平衡，其實欄舍內、豬體外的微生態平衡也很重要。維持欄舍內的微生態平衡，有利于打造一個良好的豬場小環境，抑制致病菌的生長，使致病菌的數量控制在一定的范圍之內，對預防疾病爆發有重要的防控作用。
新生小豬腸道健康都是依賴于母豬的腸道健康。小豬剛生下來時其腸道是無菌的，從無菌狀態變成有菌狀態經歷了一個接種過程。小豬通過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穩定的腸道環境，建立一個平衡的微生態環境。建議在懷孕母豬產前一個月左右開始調節其腸道健康，可通過酸化劑、微生態制劑等產品來實現。
記者：胡教授申請了“滅活乳酸菌”的專利。您是否可以給我們分享一下當時“滅活乳酸菌”的原理及作用？
胡文鋒：滅活乳酸菌微生態制劑有效、經濟地解決了目前困擾活菌類微生態制劑的問題。
滅活乳酸菌和活菌的區別在于滅活之后乳酸菌不能繁殖，但細胞及其碎片仍然存在。滅活的乳酸菌的作用機制不是靠乳酸菌的生長繁殖，而是靠菌體的競爭排斥作用及其產生的代謝產物。因為乳酸菌是革蘭氏陽性菌，其成分主要是肽聚糖以及少量的脂類物質，肽聚糖和脂蛋白使乳酸菌對動物腸道具有粘附作用。滅活了的乳酸菌細胞，其表面的肽聚糖裸露出來，其對動物腸道粘附性更強，競爭排斥性也就更強，對致病性細菌具有更強的排斥作用。第二，滅活的乳酸菌細胞耐高溫、耐胃酸和耐膽汁，可與抗生素協同作用。假如是活菌，豬攝入以后，在過五關斬六將的過程中不一定能存活下來。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酵過程產生的代謝產物，如乳酸、類細菌素等能有效地抑制或殺滅人或動物的腸道致病菌，淀粉酶、乳糖酶等酶類有助于動物消化。另外，我們意外地發現滅活的乳酸菌，其細胞壁能夠有效吸附霉菌毒素，去除飼料中的霉菌毒素，而活菌沒有這個功效。
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