??? 飼料添加劑的研究與應(yīng)用是關(guān)系畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展與人類(lèi)生存質(zhì)量的一個(gè)重大課題。為適應(yīng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)綠色食品的需求，充分利用我國(guó)豐富的植物與微生物資源，開(kāi)發(fā)“綠色”飼料添加劑產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)安全動(dòng)物生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)建十分重要。縱觀世界飼料工業(yè)的發(fā)展，每一個(gè)新的飼料添加劑技術(shù)出現(xiàn)都使飼料科技水平上一個(gè)新的臺(tái)階。為了保證安全動(dòng)物生產(chǎn)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，應(yīng)用“綠色”飼料添加劑成為生產(chǎn)系統(tǒng)中的關(guān)鍵。目前，應(yīng)用比較廣泛的“綠色”飼料添加劑主要有寡聚糖、中草藥、飼用酶、生物活菌制劑、有機(jī)酸和有機(jī)態(tài)微量元素。

??? 聚糖添加劑

??? 寡聚糖是一類(lèi)小分子水溶性的非降解碳水化合物，單基之間以不同的連接方式形成了果寡糖、甘露寡糖、低聚木糖、半乳寡聚糖、異麥芽糖等多種寡聚糖。由于這類(lèi)物質(zhì)具有與活菌制劑相似的功能，有人稱(chēng)它為“化學(xué)益生素”。近年來(lái)更有，采用現(xiàn)代生物科技，將寡聚糖與生物活菌制劑組合開(kāi)發(fā)生產(chǎn)合生素制劑。20世紀(jì)80年代中后期，日本**把寡聚糖開(kāi)發(fā)成飼料添加劑并用于飼料工業(yè)生產(chǎn)。90年代中期，日本生產(chǎn)的寡聚糖中有三分之一用作飼料添加劑，40%的豬飼料中都添加了這類(lèi)物質(zhì)。90年后期，我國(guó)飼料工業(yè)也開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)寡聚糖，現(xiàn)已成為飼料添加劑的一個(gè)新的生長(zhǎng)點(diǎn)。寡聚糖無(wú)殘留、無(wú)毒副作用，有希望成為抗生素的替代品，是一種具有很好應(yīng)用前景的添加劑。目前在飼料中應(yīng)用研究較多的是果寡糖、甘露寡糖、低聚木糖等，綜合各試驗(yàn)報(bào)道，應(yīng)用寡聚糖后，動(dòng)物的生長(zhǎng)均有不同程度的提高，料肉比下降，死淘率降低。

??? 寡聚糖類(lèi)飼料添加劑的生理作用機(jī)理有：①**選擇性增殖雙歧桿菌等動(dòng)物腸道有益菌群。動(dòng)物腸道內(nèi)有益菌利用寡聚糖類(lèi)物質(zhì)后大量增殖，形成微生物競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)產(chǎn)生醋酸和乳酸等短鏈脂肪酸和一些抗菌物質(zhì)，直接抑制動(dòng)物腸道內(nèi)的沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌等腐敗細(xì)菌和外源性致病菌的生長(zhǎng)與增殖，減少有害菌對(duì)動(dòng)物體的危害，保證動(dòng)物健康。②寡聚糖可吸附腸道病原菌，促使其通過(guò)糞便排出。研究表明，許多病原菌表面具有外源性凝結(jié)素(一類(lèi)用于識(shí)別的蛋白質(zhì))，它能接合游離的或存在于細(xì)胞表面的碳水化合物(受體)。病原菌危害動(dòng)物的過(guò)程，**必須通過(guò)這種外源凝結(jié)素和腸壁細(xì)胞表面的碳水化合物結(jié)合，然后才能黏附在腸道上皮，黏附在腸道上皮后的病原菌可快速增殖。動(dòng)物腸道內(nèi)壁細(xì)胞的表面碳水化合物就是短鏈帶分支的糖類(lèi)物質(zhì)，當(dāng)寡聚糖類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入動(dòng)物腸道后，將競(jìng)爭(zhēng)性地和病原菌表面的外源凝結(jié)素結(jié)合，從而阻止病原菌在動(dòng)物腸壁上皮細(xì)胞上的黏附，促進(jìn)病原菌隨糞便排出體外，降低動(dòng)物腸道內(nèi)的細(xì)菌濃度，減少病原菌對(duì)動(dòng)物的危害。③利用寡聚糖類(lèi)的有益菌增殖，可促進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)吞噬細(xì)胞的活性，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能。④寡聚糖還能與細(xì)菌、病毒等結(jié)合，并作為這些外源抗原的佐劑，減緩抗原的吸收，提高抗原的效價(jià)，增強(qiáng)宿主的免疫功能。⑤利用寡聚糖類(lèi)的有益菌能合成B族維生素，同時(shí)可促進(jìn)動(dòng)物利用其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

??? 甘露寡糖? 是幾個(gè)甘露糖分子或甘露糖與葡萄糖通過(guò)α-1，2、α-1，3、α-1，6糖苷鍵組成的寡聚糖。一般通過(guò)富含甘露寡糖的酵母細(xì)胞壁發(fā)酵獲得。甘露寡糖能通過(guò)促進(jìn)胃腸道的健康來(lái)改善家禽、豬和牛的生產(chǎn)性能和健康。研究表明，甘露寡糖可抑制大腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)菌、肉毒梭菌、芽孢梭菌等病原菌；促進(jìn)長(zhǎng)雙歧桿菌、干酪乳酸菌、嗜酸乳酸菌和德氏乳酸菌等有益菌的生長(zhǎng)繁殖。在大腸桿菌中，有66%的菌體含有對(duì)甘露糖敏感的菌毛，黏附在甘露糖受體上的傷寒沙門(mén)氏菌和腸炎沙門(mén)氏菌分別占試驗(yàn)菌數(shù)的80%和67%。

??? 動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)表明，甘露寡糖使盲腸內(nèi)的傷寒沙門(mén)氏菌濃度降低2個(gè)對(duì)數(shù)單位，盲腸內(nèi)I型菌毛的大腸桿菌致病菌群從75%減少到15%，減少都柏林沙門(mén)氏菌對(duì)家畜的感染。甘露寡糖具有很強(qiáng)的黏附有害菌群的能力。甘露寡糖能促進(jìn)動(dòng)物巨噬細(xì)胞的活性，增強(qiáng)非特定的免疫系統(tǒng)，提高吞噬和殺滅入侵微生物的能力。無(wú)菌豬采食甘露寡糖后，腸道組織內(nèi)免疫球蛋白濃度增加4倍。飼用甘露寡糖后，肉用子雞對(duì)纖維素的消化率得到提高，火雞腸道的腺窩深度減少而絨毛長(zhǎng)度增加，上皮細(xì)胞周轉(zhuǎn)率降低，保存能量用于增加體重和提高飼料轉(zhuǎn)化率。

??? 低聚木糖? 是2個(gè)～6個(gè)木糖經(jīng)β-1，4鍵結(jié)合而成的直鏈糖。一般主要從天然植物中提取。將天然植物含有的纖維素加水分解(酶法或物理法等)后，根據(jù)需要分離不同分子量的低聚木糖，如木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等均是低聚木糖產(chǎn)品的有效組分。低聚木糖的原料來(lái)源非常廣泛，特別是農(nóng)作物的副產(chǎn)品像莖、葉、皮、米糠等均可利用。與其他功能性寡聚糖相比，低聚木糖具有以下特點(diǎn)：①低聚木糖很難被動(dòng)物的消化酶所分解。②對(duì)雙歧桿菌有高選擇性的增殖效果。③具有獨(dú)特的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。研究表明:5%的低聚木糖溶液在pH值2.5～8.0的范圍內(nèi)，加熱1小時(shí)后無(wú)明顯變化；pH值3.4左右含低聚木糖的酸性飼料在室溫下儲(chǔ)存1年，其中低聚木糖的保留量達(dá)97%以上。④與飼料配伍性好，少量添加，便能發(fā)揮很好的效用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在蛋雞飼料中添加低聚木糖，可顯著提高蛋雞的日平均產(chǎn)蛋率與產(chǎn)蛋重；顯著降低蛋雞的料蛋比，飼料報(bào)酬提高3.6%～5.7%，而對(duì)雞蛋品質(zhì)沒(méi)有明顯影響。

??? 果寡糖? 是蔗糖分子以β-1，2糖苷鍵結(jié)合8個(gè)以下D-果糖而形成的寡糖，應(yīng)用于飼料添加劑的主要有果寡三糖、果寡四糖和果寡五糖。它們?cè)谧匀唤缫暂^高濃度存在于大麥、小麥、黑麥、馬鈴薯、萵苣、香蕉、洋蔥、菊苣等植物和酵母中。研究表明，果寡糖具有提高畜禽對(duì)養(yǎng)分的吸收率和飼料利用率，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)和生產(chǎn)的功能。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.17%果寡糖可提高子豬日增重3.88%，料重比下降4.67%；0.2%果寡糖能夠顯著提高斷奶子豬日增重和采食量，并降低料重比以及斷奶子豬腹瀉發(fā)病而提高經(jīng)濟(jì)效益。

??? 中草藥添加劑

??? 20世紀(jì)80年代早期，中草藥添加劑就開(kāi)始在飼料中應(yīng)用。近年來(lái)隨著歐盟及一些國(guó)家限用或禁用抗生素法規(guī)的出臺(tái)，中草藥與植物提取物添加劑成為飼料中抗菌抑菌物的**替代品，中草藥成為人們重點(diǎn)開(kāi)發(fā)研究的飼料添加劑之一。

??? 中草藥兼有營(yíng)養(yǎng)和藥用兩種屬性。有調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體的代謝機(jī)能，健脾健胃；抑菌殺菌，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力；補(bǔ)充調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)并提高飼料利用率等功能。與其他飼料添加劑相比，中草藥添加劑具有獨(dú)特的優(yōu)越性：①資源廣泛，原料價(jià)格便宜。②藥效穩(wěn)定，多種草藥配伍發(fā)揮治療綜合效應(yīng)。③草藥不僅具有營(yíng)養(yǎng)性成分，也具有非營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)，功能全面。試驗(yàn)表明，中草藥添加劑可替代抗生素，無(wú)須停藥期，使用安全；中草藥還具有抗氧化、防霉變等功能，可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高飼料報(bào)酬。④無(wú)毒副作用，無(wú)抗藥性。中草藥中有效成分絕大多數(shù)呈有機(jī)態(tài)，如寡聚糖、多糖、生物堿、多酚和黃酮等，通過(guò)動(dòng)物機(jī)體消化吸收再分布，對(duì)病原菌和寄生蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗藥性，機(jī)體內(nèi)無(wú)藥物殘留，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用，屬無(wú)殘留無(wú)公害的“綠色”飼料添加劑。

??? 我國(guó)中草藥與植物提取物添加劑已研制開(kāi)發(fā)出很多品種，大致有200多種草藥用于添加劑，包括消炎抑菌、增強(qiáng)免疫功能以及促進(jìn)消化等方面。但生產(chǎn)中，由于藥材來(lái)源、加工方法等不同，有效成分變化大，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)缺乏。加之藥源、容積、劑量、長(zhǎng)期使用的副作用，與其他添加劑的協(xié)同和頡頏等問(wèn)題，在中草藥添加劑生產(chǎn)中提高有效成分的提取與濃縮、增強(qiáng)應(yīng)用效果、降低在飼料中的添加量等，成為研究的熱點(diǎn)。
飼用酶制劑

??? 酶是一類(lèi)具有生物催化性的蛋白質(zhì)。飼用酶制劑主要包括兩大類(lèi):一類(lèi)是外源性消化酶，包括蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等。其功能主要是補(bǔ)充動(dòng)物內(nèi)源性消化酶不足，提高飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。另一類(lèi)是外源性降解酶，這類(lèi)酶在動(dòng)物組織細(xì)胞內(nèi)不能合成，而微生物能合成，它們包括纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶和植酸酶等。其主要功能是降解抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)或動(dòng)物難以消化或完全不能消化的物質(zhì)，提高飼料利用率，降低養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。由于酶對(duì)底物選擇的專(zhuān)一性，其應(yīng)用效果與飼料組分、動(dòng)物消化生理特點(diǎn)等有密切關(guān)系，故選用酶制劑應(yīng)根據(jù)特定的飼料和畜種及其年齡生理階段而定，并在使用過(guò)程中避免高溫等環(huán)境影響。

??? 目前商品飼用酶一般是經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理的制劑，多用于子豬、家禽和犢牛等。目前我國(guó)有近30家企業(yè)生產(chǎn)單一或復(fù)合型飼用酶制劑產(chǎn)品，飼用酶制劑的生產(chǎn)取得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。飼用酶制劑無(wú)毒害、無(wú)殘留、可降解。使用酶制劑不但可提高畜禽的生產(chǎn)性能、充分挖掘現(xiàn)有飼料資源的利用率，而且還可降低畜禽糞便中有機(jī)物、氮和磷等的排放量，緩解發(fā)展畜牧業(yè)與保護(hù)生態(tài)環(huán)境間的矛盾，開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景廣闊。隨著飼料科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展，今后將會(huì)有更多的酶制劑用作飼料添加劑，酶的效價(jià)和酶的耐熱性能也將不斷得到完善與提高，使其更加適應(yīng)飼料工業(yè)的發(fā)展需要。

??? (作者： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 王恬)