黑曲霉在反刍动物中抗病促生长中的应用

理论上瘤胃微生物已经具备了所有酶制剂的功能。成年健康反刍动物瘤胃微生物可以解决所有的饲料消化与脱毒问题。自然放牧状态、无应激情况下，不需要额外添加外源微生物或酶制剂。但退牧舍饲状态下，人们要求反刍动物作为经济动物要多吃快长少运动。反刍动物集约化养殖是高投入高产出的经济活动，高精料、高谷物、高淀粉性质的日粮让瘤胃微生物始终处在超负荷状态。这个时候，反刍动物容易产生应激，影响瘤胃各种微生物活性和正常的微生态平衡，造成严重的消化吸收障碍，频繁爆发亚急性瘤胃酸中毒。瘤胃作为条件敏感的消化道器官和微生态系统特别需要外源微生物或者多酶系统来帮助反刍动物完成以下作用：1、协助解决大量劣质粗饲料难消化问题；2、提供寡糖等益生元来维护瘤胃微生物活性与生态平衡问题；3、长期解决集约化生产高能量谷物投入造成的亚急性瘤胃酸中毒问题。黑曲霉菌及其代谢物中含有的多酶体系，可以很好的解决上述三类问题。

使用高精料时，淀粉类在异常发酵情况下，容易造成牛、羊亚急性瘤胃酸中毒。正常情况下，反刍动物瘤胃内pH维持在6.5—7.5，瘤胃酸中毒时pH可降到5.5以下。瘤胃微生物产生的纤维分解酶需要的最佳pH环境和由曲霉属真菌产生的纤维分解酶所需要的最佳pH环境是不同的。当pH低于6.2（亚急性瘤胃酸中毒状态）时，抑制纤维分解菌的生长（Russell等，1980），纤维消化率大大降低（Hoover等，1984），所以许多瘤胃微生物本身产生的纤维分解酶的最佳pH超过了6.2（Greve等，1984；Matte等，1992）。而黑曲霉耐酸性强，能够在pH值3-5仍可存活，可以在瘤胃微生物失活时继续提供瘤胃发酵所需要的酶和酶促补充物，减轻反刍动物的应激反应和协助牛、羊等反刍动物恢复健康的瘤胃微生物生态系统，大大减少了亚急性瘤胃酸中毒的发生几率。Ma”in（1989）报道：单独用瘤胃液或用加有淀粉基质的瘤胃液培养的米曲霉，都提高了试管内乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸的产量。曲霉的浸提物与瘤胃微生物浸提液协同提高从干草中释放的可溶性糖量（Newbold，1995）。已经证实阿拉伯木聚糖与p-香豆酸基和阿魏酸基的交叉连接程度，是限制植物细胞壁消化的一个因素（Hatfield，1993）。米曲酶可以产生一种酯酶，这种酯酶能打破p-香豆酸和阿魏酸与阿拉伯木聚糖之间形成的酯桥（Tenkanen等，1991），这与瘤胃微生物在功能上有协同作用（Varel等，1993）。黑曲霉代谢物可作为瘤胃微生物的益生元，提供瘤胃微生物生长需要的营养底物，调节肠道健康和微生态正常（冯定远等，2020）。米曲霉的浸提物能增加瘤胃细菌的数量（Newbold等，1992a，b）。另外，反刍动物瘤胃特点和粗饲料使用的复杂性，决定了添加的外源酶制剂在反刍动物日粮与单胃动物日粮有根本差别。在高精料日粮中添加黑曲霉及其代谢物（助消化多酶体系），是提高结构碳水化合物消化率的有效方法。添加工业发酵取得的黑曲霉产品、可以为瘤胃内环境提供多种辅助酶的活性，当其与瘤胃生长的真菌结合起作用时，可为反刍动物营养中淀粉和饲草的利用发挥重大作用。

黑曲霉大家都不陌生，是我国传统发酵工业制酱、酿酒、制醋、普洱熟茶中的主要菌种，也是我们饲料工业酶制剂生产首选的菌种。黑曲霉也是美国FDA（食品药品监督管理局）批准允许直接添加的饲料添加剂（蔡辉益，1994）。据统计，25种商业酶制剂，有15种来自黑曲霉。英赛特钻石菌产品是采用独特的黑曲霉菌株和定向发酵工艺生产的，含有5个亿的黑曲霉活菌及其定向培养物，代谢物中含有抑制其他细菌生长的各种作用机制不同的大小生物活性分子。对反刍动物亚急性瘤胃酸中毒、腹泻、过料等治疗有效。

国内养牛模式一般都是北牛南运，牧区放牧母牛带犊，农区异地舍饲育肥。肉牛育肥大致分为三个阶段，一是过渡期管理；二是育肥前期；三是育肥后期。在过渡期可以添加1公斤钻石菌/吨TMR日粮，防止育肥牛跨地域水土不服引起的厌食、腹泻等胃肠道疾病；育肥前期和后期可以添加1公斤钻石菌/吨TMR日粮，防止高精料引起的亚急性瘤胃酸中毒及腹泻、过料等症状。农户尤其要做好过渡期管理，注意架子牛运输应激管理，以及落地适应期管理和前期饲喂管理。过渡期不应设置时间太短，一般需要30天左右。做好瘤胃适应性管理，刚开始一定要优质长干草饲喂，可以不加精饲料；慢慢可以添加玉米秸秆等铡断的粗饲料，逐渐增加精饲料；日粮粗蛋白水平设计在10%-16%为宜，净能950-1150Kcal，日龄越大需要的粗蛋白越少，净能越高。中性洗涤纤维42%左右，酸性洗涤纤维14%-20%，淀粉水平5%-10%，过高易发生亚急性瘤胃酸中毒；过渡期做好采食量管理，采食量占体重的2.7%-3%，逐步增加饲喂量。尽快进行疫苗免疫、体内外驱虫和合理分群措施，进入后期高效育肥阶段。目前国内养殖量大的品种以杂交西门塔尔、安格斯、夏洛莱和本地黄牛为主。

 Thompson （1990）

编译｜程相逢

University Putra Malaysia

动物营养硕士

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