灭活乳酸菌或是未来微生态制剂的发展方向之一
2017-02-08 20:25:34 点击：
专家档案：
胡文锋，博士，华南农业大学食品学院副教授。长期从事微生物学的教学与科研工作。目前胡博士的技术研发和推广的重点放在规模化养殖场的节能减排，以及废弃物无害化、减量化和资源化处理等方面。
规模化养殖场及“公司+农场”的养殖模式是未来我国养猪业最有前景的饲养模式。要实现健康养猪，就要重视猪、人及环境的健康！
记者：胡教授，您是微生物学专家，那么您认为我国现在的养猪业在饲养模式、管理技术等方面存在哪些问题？应如何改进？
胡文锋：目前行业内认可的养殖发展模式主要有两种方式，一种是规模化养殖场，另一种是“公司+农场”的养殖模式。
现在中国很多企业提倡大规模集约化养殖场，这是未来养猪的一种模式之一。规模化猪场能达到单一猪场母猪存栏上万头，甚至更多。但是，规模化养殖模式面临着非常严峻的考验，环境保护及疾病防控方面的压力很大，同时，提高了对猪场管理的要求，以及各种先进技术的配合使用。
规模化程度越高，废弃物的排放越集中，如何做到达标处理，环保问题是未来养猪业面临的一道坎。猪场的三废处理包括废气、废水、废渣的处理。对于废水、废渣的处理目前已经受到比较多的关注，并且有很多先进的技术。然而对于废气处理却相对缺少关注，废气浓度偏高不仅体现在猪场里面臭气熏天，更重要的是氨浓度及硫化氢偏高，损伤猪的呼吸道黏膜，容易出现疾病，更容易导致猪氨气中毒。有些猪场采用正压通风或负压通风把废气排到外面环境中，降低猪舍内氨气浓度。这种做法在美国可以，但在中国行不通。美国地域辽阔，一个农场一个养猪场周边几十公里一户人家都没有，扩散的空间就很大。但在中国，紧挨着猪场周边就有居民，直接将未处理的氨气排放至空气中会扰民。这也是为什么在东莞、深圳等一些经济发达地区、人口密集地区要禁养生猪的原因之一。
“公司+农户”模式升级为“公司+农场”的养殖模式。这种模式更有利于养猪生产过程中产生的废弃物的处理，为废弃物的处理和消纳提供更大的空间。在农场的生产模式中，可以发展立体农业。养猪只是其中一部分，养猪过程中产生的废弃物不仅可以产生沼气还可以产生有机肥。有机肥又可以进行花木种植，花木本身可以直接上市，这是农场一部分的经济来源。另外，有机肥还可种植养殖过程需要的牧草，比如说象草、新皇竹草作为青贮饲料。这种模式的关键是种植面积和养殖规模达成合理的比例，即养殖过程中产生的废弃物不能超越土地的消化能力。若超越了就是会导致严重的污染，若没有超越，则对土壤及环境的改善都有贡献。因为使用了太多的化肥，导致我国耕地种植能力下降、日益贫瘠，而有机肥正好是土壤植物栽培过程中所需要的养分，可改善土质。
记者：对于目前提起比较多的健康养殖及绿色养殖，您认为应该是怎么样的？
胡文锋：健康养猪需要做到动物、环境、人三方面的健康。首先是猪本身要健康。在养猪过程中我们要做好生物安全体系及疫病的防控，通过提高管理水平及营养需求，在养殖过程中尽量减少疫病的发生，避免猪只携带各种病原体。其次，环境也要健康。我们养猪不能仅考虑赚钱，更要考虑我们生活的环境。不管是规模化养猪还是发展立体农业，我们都要求很好的处理废弃物，做到达标排放，或者进行废弃物的合理利用。第三方面是人的健康，无论是养猪过程中还是猪肉产品都不能对人产生危害。对人的危害包括环境污染及食品安全。“食以安为先”，食品安全问题是从田间到餐桌的过程中产生的问题。我们要严格限定一些添加剂或药物的使用时间、范围、剂量，由此可以减少很多食品安全事故。肉、蛋、奶这些动物制品必须无兽药残留问题，更不能有如瘦肉精这样的违禁药品残留。此外，在抗生素的使用方面要注重科学使用，绝对不能使用国家明文规定不能作为兽用的抗生素。
无抗养殖，这是绿色养殖的一个特色。无抗养殖要求养殖场的生产管理水平很高，通过添加微生态制剂、酸化剂、植物精油等绿色添加剂来调节猪群的健康水平，不使用抗生素。虽然减少了抗生素费用的投入但无抗养殖成本可能更高：因为从目前的实践结果来看，饲料利用率低，要消耗更多的豆粕和玉米；出栏率降低，而中国每年要消耗掉6亿头猪，无抗养殖无法满足需求，因此无抗养殖只是一个小众市场。
抗生素无论对现代养殖业还是人类的健康都立下了汗马功劳。促生长抗生素和治疗抗生素要分开，不能混为一谈。
记者：在养猪过程中，必须要用到饲料添加剂。您认为饲料添加剂在饲料营养以及养猪过程中起到怎样的作用？以后饲料添加剂的发展方向如何？
胡文锋：饲料添加剂是现代科技发展的产物。大家没必要谈“添”色变，没有饲料添加剂，就没有现代动物营养，就没有现代的动物养殖。现在饲料添加剂的种类很多，酸化剂、微生态制剂、酶制剂、维生素、氨基酸、矿物质、防霉剂以及霉菌毒素吸附剂等等，这些饲料添加剂是动物饲料中必须的东西，是饲料配方不可分割的一部分。我国养猪业多采用玉米豆粕型饲料，然而玉米和豆粕这两个大宗原料不能够满足动物营养需求，还需要添加多维、微量元素等。而酸化剂、微生态制剂这一类非营养性饲料添加剂则为改善动物健康水平起到了很大的作用。
未来饲料添加剂是走优质、高利用率、越来越安全的道路。现在国家也出台了《饲料原料目录》及《饲料添加剂品种目录》，将添加的范围、添加剂量都做了明确的规定。
记者：抗生素滥用问题一直困扰我国养猪业，但在养猪行业又不能完全脱离抗生素。那么对于抗生素的合理使用，您有哪些看法？
胡文锋：抗生素本身是个好东西，无论对现代养殖业还是人类的健康都立下了汗马功劳。因为抗生素的使用，有效减少了动物疫病，在有限的资源里满足中国13.7亿人口蛋奶和肉的需要，可以说没有抗生素就没有现代养殖业。大家之所以会担心抗生素问题主要是目前抗生素使用存在超量添加、超期添加、超范围添加的问题，从而导致残留。超量，即规定只能有50ppm，但实际用量达100 ppm甚至更多。超期，即在生猪出栏前有停药期，应该停止使用抗生素让其自然代谢掉以防残留。但是实际生产中可能有些养殖人员没有这方面的知识，会一直用到出栏那天。超范围添加，即使用明文规定不能人畜共用的抗生素，包括其类似物，但实际生产中使用了。这些是法律与道德的规范，不是技术问题，也不是技术人员或科研人员能解决的问题。
而目前有人提出“后抗生素时代”也并非是完全的不用抗生素。我们要区分开促生长抗生素和治疗抗生素，不要混为一谈，而限制抗生素是指要限制促生长抗生素。抗生素替代品的目的是减少抗生素的使用，特别是非治疗的、作为营养促生长目的使用的抗生素。这类抗生素按照亚治疗剂量添加至动物饲料中，目的是促进动物生长。随着绿色添加剂的普及，要尽量少用、限用这类抗生素，最后达到不用的目标。
如果猪有了疾病，感染了细菌，我们就一定要使用抗生素来治疗，否则猪只就会因为感染而死掉，不仅会导致经济损失，还不符合动物福利的相关要求。
记者：绿色饲料添加剂减少抗生素使用方面的研究进展受到广泛关注。目前市场上对于有潜力替代抗生素的产品主要有哪些？这些产品的优缺点有哪些？
胡文锋：目前市场上绿色添加剂的种类很多，比较常见的有酸化剂、微生态制剂、植物提取物及抗菌肽等产品。这些绿色添加剂对减少抗生素的使用有一定的作用，但目前还不能完全替代抗生素。
最早使用的绿色添加剂是酸化剂，酸化剂的优点就是使用简单，使用量低。复合酸化剂的添加量一般为2‰-5‰；单一酸化剂的添加量稍高，达到10‰。上个世纪七八十年代欧洲养猪刚开始使用酸化剂时多添加单一型酸化剂，随着对酸化剂研究的深入，现在多使用复合酸化剂。酸化剂在小猪饲料中使用比较广泛，在中大猪上使用效果不是很明显。因为中大猪胃酸分泌都很充足，它自己产生的胃酸足够把饲料酸化。且现在的养猪场及饲料厂普遍在饲料中都加了抗生素，如果在我们中大猪饲料里面剔除抗生素，那么加酸化剂效果非常明显。我国养猪行业有一个小众市场是向港澳出口生猪。他们对抗生素的使用量及使用期有严格的限制，在育肥猪上市之前一两个星期是休药期。此时停止添加抗生素，生长速度明显会下降，但如果把酸化剂或微生态制剂添加进饲料中，效果非常好。
微生态制剂包括乳酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌等有益菌，其优势主要是对胃肠道微生物平衡具有调节作用，提高免疫力。然而微生态制剂必须要过五关斩六将才能到达肠胃发挥作用。唾液、胃酸、胆汁、各种消化酶等都具有一定程度的杀灭微生态制剂的作用。活菌还有一个噬菌体的问题，即细菌病毒感染。当一个空间里重复大量使用某种菌的活细胞，如枯草芽孢杆菌，酵母菌、乳酸菌等就会招致噬菌体的爆发。就好比人的的密度大了疾病就多，老鼠密度大了，传染病就多。微生物活细胞太多，也会招致噬菌体的爆发。此外，微生态制剂是否可以耐抗生素也是当前的难点之一。现在微生态制剂绝大多数是活菌，那么就要考虑抗生素抑制其增殖。为了解决这些问题，很多微生态制剂采用包被技术，使其能够耐受高温胃酸、溶菌酶、胆汁。或者使用芽孢替代营养细胞。因为芽孢是一个休眠体，抗逆性很强，不仅耐高温、耐酸、胆汁等，还耐紫外线。第三个方法是使用灭活细胞，如灭活的乳酸菌，不需要其繁殖，只需要菌体细胞能粘附在动物肠道细胞壁上就可以发挥作用；并且，由于没有繁殖，就不会导致噬菌体感染；另外还可以同抗生素同步使用，辅助治疗感染性疾病。这是灭活类微生态制剂最大的优势，也可能是微生态制剂未来的发展方向之一。
植物提取物在中国市场上出现了十多年了。最早的时候是油脂，主要是杀菌作用。可是植物提取物在适口性方面需要改进。因为很多植物提取物挥发性比较强，即使是千分之几的添加量也会有气味。猪喜欢不喜欢这个味道呢？第二，挥发性强，最终有效成分含量降低。在饲料的生产、运输过程中有效成分都挥发了，高温制粒时，挥发性更强。
灭活乳酸菌具有更强的粘附能力，耐高温、耐胃酸和耐胆汁，或成为未来微生态制剂发展的方向之一。
记者：肠道健康是生猪养殖的重要关注点。那么对于养好猪的肠道应从哪些方面入手？
胡文锋：肠道的健康需要从营养、环境、肠道微生态平衡等方面入手。营养要求配方的合理，环境是指养殖环境。以前大家强调动物肠道的微生态平衡，其实栏舍内、猪体外的微生态平衡也很重要。维持栏舍内的微生态平衡，有利于打造一个良好的猪场小环境，抑制致病菌的生长，使致病菌的数量控制在一定的范围之内，对预防疾病爆发有重要的防控作用。
新生小猪肠道健康都是依赖于母猪的肠道健康。小猪刚生下来时其肠道是无菌的，从无菌状态变成有菌状态经历了一个接种过程。小猪通过母猪乳头及小猪拱粪便泥土都可以接种微生物。因此，母猪肠道健康与否决定了小猪能否快速建立一个稳定的肠道环境，建立一个平衡的微生态环境。建议在怀孕母猪产前一个月左右开始调节其肠道健康，可通过酸化剂、微生态制剂等产品来实现。
记者：胡教授申请了“灭活乳酸菌”的专利。您是否可以给我们分享一下当时“灭活乳酸菌”的原理及作用？
胡文锋：灭活乳酸菌微生态制剂有效、经济地解决了目前困扰活菌类微生态制剂的问题。
灭活乳酸菌和活菌的区别在于灭活之后乳酸菌不能繁殖，但细胞及其碎片仍然存在。灭活的乳酸菌的作用机制不是靠乳酸菌的生长繁殖，而是靠菌体的竞争排斥作用及其产生的代谢产物。因为乳酸菌是革兰氏阳性菌，其成分主要是肽聚糖以及少量的脂类物质，肽聚糖和脂蛋白使乳酸菌对动物肠道具有粘附作用。灭活了的乳酸菌细胞，其表面的肽聚糖裸露出来，其对动物肠道粘附性更强，竞争排斥性也就更强，对致病性细菌具有更强的排斥作用。第二，灭活的乳酸菌细胞耐高温、耐胃酸和耐胆汁，可与抗生素协同作用。假如是活菌，猪摄入以后，在过五关斩六将的过程中不一定能存活下来。所以，灭活菌可能更有效果。第三，灭活乳酸菌中含有丰富的发酵过程产生的代谢产物，如乳酸、类细菌素等能有效地抑制或杀灭人或动物的肠道致病菌，淀粉酶、乳糖酶等酶类有助于动物消化。另外，我们意外地发现灭活的乳酸菌，其细胞壁能够有效吸附霉菌毒素，去除饲料中的霉菌毒素，而活菌没有这个功效。
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