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在我国畜牧业生产中饲料成本占总成本的 70% 以上，粮食饲料占常规畜禽饲料的 90% 以上，在提供畜产品的过程中占有相当重要的地位。自上世纪 80年代以来，随着我国养殖业连续 20 年以年均增率 9% 以上的高速度增长，畜牧主产区的饲料资源短缺问题也将越来越严重。资源的消耗，饲料资源的匮乏，人畜争粮问题亟需解决。随着现代生物技术的发展，利用生物技术开发饲料资源，扩大蛋白质饲料来源，提高粗饲料营养价值，已成为解决我国饲料资源不足，促进畜牧业发展的重要途径。生物技术在开发饲料资源的作用主要发挥在饲料添加剂的研发和应用上。
饲用酶制剂
酶制剂是一种具有酶特性的高效生物活性物质，是畜禽生理机能的激活剂，对畜禽营养物质的消化吸收和转化有强烈的促进作用。随着酶工程技术的发展，酶的种类已发现有 5000余种，用作饲料添加剂的酶类就有20多种，主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、果胶酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等多种酶系。其中，猪日粮中常用的酶制剂有植酸酶、木聚糖酶和β- 葡聚糖酶。饲用酶制剂主要有两方面的作用 ：一是营养功能，主要是通过提高饲料原料中营养成分的释放率和消化率。由于畜禽自身不能分泌破坏植物细胞壁的酶（如纤维素酶、β- 葡聚糖酶、木聚糖酶等）。因此，只能通过外添加的方式帮助动物消化、利用这些非淀粉多糖，以释放更多的养分供动物消化利用。酶制剂还可以降低不同来源、不同批次间、原料间营养价值的变异，尤其是降低能量价值的变异，从而提高饲料配方营养价值的稳定性。
二是健康作用，主要是通过破坏饲料原料中的抗营养成分、改善畜禽肠道消化吸收的理化环境来优化肠道的微生态环境。肠道中的微生物与食糜存在互作关系，通过改善畜禽对养分的消化吸收，使肠道后段食糜养分供应的数量与质量发生变化，可以改变肠道微生态环境的平衡。肠道的优化不仅可以降低动物的维持需要，还可提高肠道的健康水平以及对疾病的抵抗力。酶制剂在养猪生产中更多应用于仔猪阶段，可以补充仔猪内源酶分泌量不足，提高对淀粉、蛋白质等饲料的消化和促进消化道发育，使肠壁吸收功能明显增强。越来越多的证据表明，无论是麦类 - 豆粕型日粮还是玉米 - 豆粕型日粮，都可通过酶来改善其营养价值。赵博伟等（2006）在30 kg 体重育肥猪玉米 - 豆粕型日粮添加复合酶制剂，结果日增重提高 9.1%（P<0.01）。在 20 ～ 60 日龄仔猪日粮中添加 0.2% 复合酶制剂，对断奶仔猪营养吸收能力的试验结果表明，复合酶能提高营养物质消化率，其中 DM、CP 和 EE 均达到显著水平（P<0.05）；血浆葡萄糖含量也随着酶活性的提高而增加（P<0.01）。
微生态制剂
微生态制剂（microbiolecologicalagents）是指在微生态学理论指导下，将从动物体内分离得到的有益微生物通过特殊工艺制成的只含活菌或者包含菌体及其代谢产物的活菌制剂，能改善动物胃肠道微生物生态平衡，有益于动物健康和生产性能发挥的一类微生物添加剂。微生态制剂以其独特的作用机理和无毒、无残留、无抗药性、减少环境污染等优点得到广泛关注。饲用微生态制剂能维持动物肠道的菌群平衡、提高动物生产性能、减少肠道病原微生物和净化畜舍环境的积极作用。
目前微生态制剂的微生物（益生菌）种类很多。概括起来主要有 ：乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母和霉菌。1989 年，美国公布了 44 种饲用安全微生物菌种，我国 2008 年 1126 号公告中规定 16 种饲料微生物添加剂分别是 ：地衣芽孢杆菌（Bacillus icheniformis）*、 枯 草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）*、粪肠球菌（Straptoccusfaecium）、屎肠 球 菌（Enterococcus lactis）、 乳 酸肠球菌（Lactobacillus acidophilus，）、嗜 酸 性 乳 杆 菌（Lactobacillus acidophilus）、 干 酪 乳 杆 菌（Lactobacillus casei）、 乳 酸 乳 杆 菌（Lactobacillus lactis）*、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilacticii）、 戊 糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）*、产朊假丝酵母（Candida utilis）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、沼泽 红 假 单 胞 菌（Rhodopseudomonas palustris）、 保 加 利 亚 乳 杆 菌（Lactobacillus bulgaricus）。（“*” 为已获得进口登记证的饲料添加剂，进口或在中国境内生产带“”的饲料添加剂时，农业部需要对其安全性、有效性和稳定性进行技术评审）。
用于养猪的菌种主要有两类 ：一类是乳酸菌，可以将单糖特别是乳糖转化为乳酸，从而降低肠道 pH 值，抑制大肠杆菌等病原菌 ; 另一类是芽孢杆菌属，可以在不利环境中形成芽孢，将自己保护起来，环境适宜时复活率高，进入肠道后的主要作用是将淀粉转化为单糖，单糖再由其他菌转化为乳酸，从而间接降低肠道 pH 值，抑制病原菌。
初生仔猪消化道内的菌群数量相对较少，接种益生菌能在肠道起到“先入为主”的作用，从而抑制有害菌的入侵和繁殖。仔猪断奶后，饲料中主要成分是由乳糖变为淀粉，仔猪容易发生腹泻，补充芽孢杆菌，可提高仔猪日增重和饲料报酬。对于母猪，罗德军等 (2000)在母猪生产前 21d 和产后 8-21d 的日粮中添加益生素。
试验组比对照组产仔数高出 5%，仔猪初生重提高 11.9%，哺乳期发病头数降低30%，日增重提高7%，病死率降低 4%[10]。Taras 等 (2005) 将怀孕母猪随机分成 2 组，饲喂相同的基础日粮，试验组在基础日粮中添加蜡状芽胞杆菌。结果表明 : 试验组产仔率高于对照组，35 日龄体增重高于对照组，且腹泻率比对照组降低了 21%。母猪饲喂益生菌后，可使后肠养分发酵功能增多，有助于养分利用和提高产奶量，因而提高仔猪日增重和断奶体重。然而母猪能否将活菌传递给仔猪，目前尚未证实。赵正兴（2006）在育肥猪日粮中添加 10%、20% 的微生态制剂发酵饲料，试验组比对照组日增重提高 14.38% 和24.04%。
微生态制剂的开发和应用对畜牧业的发展起到了积极的作用，且潜力很大。作为一类绿色环保产品，微生态制剂的应用符合当前的低碳养殖新模式，它的产生和发展达到了当前经济社会发展与生态环保双赢，为饲料和畜禽养殖业提供了一条高效、无害、无污染的新选择。
新型饲料蛋白——单细胞蛋白
蛋白质饲料的严重不足已成为世界性问题，通过微生物发酵生产单细胞蛋白是解决这一问题的重要途径。单细胞蛋 白（single cellprotein，SCP） 是 指利用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、微藻、光合细菌等而获得的微生物蛋白，是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。单细胞蛋白营养丰富，蛋白质含量高 (40% ～ 80%)，还含有脂肪、碳水化合物、核酸、维生素、无机盐以及动物机体所必需的各种氨基酸，特别是植物饲料中缺乏的赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量较高，生物学价值大大优于植物蛋白饲料。
单细胞蛋白其最大特点是原料来源广，微生物繁殖快，成本低，效益高。单细胞蛋白在动物生产中起到了重要作用，能够替代一部分蛋白质原料（豆粕、鱼粉等）解决饲料资源缺乏的问题，并能够提高动物生产性能，减少环境污染。在断奶仔猪日粮中添加酵母蛋白，可显著增加日增重和采食量，提高仔猪生产性能和存活率，降低腹泻率，增强免疫功能，降低饲料成本。母猪日粮中添加活性酵母，可改善母猪体况，显著增加窝产仔数和初生重，提高仔猪断奶存活率和日增重，同时改善母猪胃内菌群结构，显著提高双歧杆菌和厌氧菌数量。在生长猪日粮中添加酵母培养物 0.15%，日增重提高 11%（P<0.05），饲料报酬增加，肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌数增加，小肠绒毛高度增加，粗纤维表观消化率提高了 9%（P<0.05），总能表观消化率也有增高趋势。单细胞蛋白饲料是新型绿色蛋白质饲料资源，充分利用工农业下脚料进行生产，不仅可以得到价格低廉、营养丰富的优质蛋白饲料以缓解蛋白质资源的紧缺，而且还可以减轻和消除工农业废弃物造成的环境污染问题。因此，开发利用单细胞蛋白饲料具有经济和社会双重效益，具有广阔的发展前景。
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