我國從20 世紀90 年代開始研究微生物發(fā)酵飼料，由于飼料行業(yè)的迅猛發(fā)展，如今微生物發(fā)酵飼料作為新型飼料資源和生態(tài)健康型產(chǎn)品已引起國內(nèi)外廣泛的關(guān)注和研究。大量研究表明，微生物發(fā)酵飼料可改善原料的適口性、風(fēng)味，產(chǎn)生促生長因子、生物解毒，提高原料的營養(yǎng)價值、改善原料的營養(yǎng)組成及提高動物的消化利用率等特點。此外，發(fā)酵飼料可以抵御病原性微生物感染，對建立一個正常、平衡的動物體內(nèi)微生物生態(tài)系統(tǒng)起著非常重要的作用，所以微生物發(fā)酵飼料是抗生素替代品之一。微生物發(fā)酵飼料具有保護環(huán)境、原料廣泛存在、不受任何條件限制、投入少和產(chǎn)出高等優(yōu)勢。微生物發(fā)酵飼料不但應(yīng)用于豬(Kim 等，2007 ；何謙等，2008 ；魏金濤等，2009 ；Canibc 等，2003；Dung 等，2005)、牛( 嚴昌國等，2009) 和雞( 梁睿等，2012 ；聶存喜等，2011 ；聶存喜等，2011 ；倪玉妓等，2012) 等畜禽，還應(yīng)用于魚、蝦等水生生物。本文主要針對微生物發(fā)酵飼料的概念、分類、作用機制及在動物方面的研究進展做一綜述，為其更廣泛的應(yīng)用于動物其他領(lǐng)域提供理論依據(jù)。

1微生物發(fā)酵的概念與分類

在可控條件下，原料主要是植物性農(nóng)副產(chǎn)品，通過微生物代謝作用，降解部分蛋白質(zhì)、脂肪和多糖等大分子物質(zhì)生成可溶性多肽、有機酸等小分子物質(zhì)，進而形成活菌含量高、營養(yǎng)豐富和適口性好的生物飼料或其原料( 陸文清等，2008) ；其有效成分包括易吸收的有益微生物菌體蛋白、活性益生菌、酶類、有機酸、生物活性小肽類和氨基酸等( 孫汝江等，2012)。

微生物發(fā)酵飼料應(yīng)用目的主要有三點

①利用微生物發(fā)酵改變飼料原料的理化性質(zhì)來提高消化吸收效率、延長貯存時間、變廢為寶進而達到解毒、脫毒的目的； 

②利用現(xiàn)代微生物發(fā)酵工程，積累有用或特殊的微生物中間代謝產(chǎn)物，用于生成酶制劑、氨基酸、抗生素和維生素等飼用原料；

③培養(yǎng)繁殖飼用的微生物體，用以制備活菌制劑、微生態(tài)制劑和益生菌等。

具體的發(fā)酵原料分為籽實類、糠麩類、薯類、餅粕類( 菜籽餅和棉籽餅)、渣粕類( 薯渣、腳粉、玉米渣等)、青貯、秸稈類、畜禽糞便和動物下腳料等( 饒輝等，2009)。此外，發(fā)酵飼料的分類根據(jù)產(chǎn)品的不同可分為微生物發(fā)酵、微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵、微生物菌體發(fā)酵和微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵，還有根據(jù)需氧程度分為好氧性發(fā)酵和厭氧性發(fā)酵，根據(jù)培養(yǎng)基不同分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵，根據(jù)設(shè)備差別分為敞口發(fā)酵、淺盤發(fā)酵、深層發(fā)酵和密閉發(fā)酵等( 雷有玲，2012)。同時處于發(fā)酵過程中主要的部分為菌種，其主要分為霉菌、梭菌、酵母菌和芽孢菌四類。

2微生物發(fā)酵的作用機理

①有益菌競爭有害微生物的附著，可促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收并形成致密性膜菌群，進而減少氨和其它腐敗有害物質(zhì)的產(chǎn)生，這種競爭性作用稱為生物屏障( 楊帆，2014)。

②有益微生物產(chǎn)生乙酸、丙酸等有機酸可使消化道內(nèi)的pH 降低，其他病原體微生物的繁殖，這種作用稱為化學(xué)屏障( 王頤，2013)。

③ 有益菌直接應(yīng)用于飼料，在胃腸道內(nèi)代謝產(chǎn)生多種促進畜禽生長發(fā)育、增重的動物營養(yǎng)化因子，這種促進作用稱為營養(yǎng)屏障。

此外，微生物可通過細菌本身或細菌壁成分刺激動物的主體免疫細胞，進而提高機體免疫功能。微生物發(fā)酵后飼料中的植酸磷或無機磷酸鹽被降解、析出，變成了易被動物吸收的游磷，降低基料的粗纖維含量( 饒輝，2009)，增加飼料的適口性和消化率，促進動物健康生長，提高經(jīng)濟效益。

3微生物發(fā)酵應(yīng)用的研究進展

3.1 微生物發(fā)酵對豬的影響

微生物發(fā)酵飼料在豬上的應(yīng)用主要針對豬的性能、免疫功能及替代抗生素等方面。

王長彥等為驗證微生物發(fā)酵飼料的作用及其在商品豬條件下的效果，設(shè)計了兩個試驗。一是研究微生物發(fā)酵飼料對商品豬經(jīng)濟效益的影響，二是進一步驗證微生物發(fā)酵飼料對商品豬性能及豬肉抗生素殘留的影響。試驗一選用96 頭平均體重21.5±0.5kg 的斯格豬，均使用玉米- 豆粕型基礎(chǔ)日糧，對照組為添加飼用抗生素( 金霉素75mg/kg)飼料組；試驗組為添加微生物發(fā)酵飼料組。試驗結(jié)果說明，在飼料成本相同的情況下，飼喂微生物發(fā)酵飼料的效益優(yōu)于飼用抗生素常規(guī)飼料的效益。試驗二選擇初始體重基本一致的杜×大× 長三元閹公豬20 頭，根據(jù)體重隨機分兩組。采用試驗一相同的日糧。試驗全程記錄采食量及期末體重，并試驗期間每日觀察和記錄生長豬腹瀉狀況。結(jié)果顯示，微生物發(fā)酵飼料、無藥物殘、無副作用，并為其成為可替代飼用抗生素產(chǎn)品(AGP) 提供有力的試驗證明( 李泳寧等，2015)。究其原因主要有兩個： ①是由于微生物發(fā)酵飼料加強了日糧的酸化作用，顯著增加胃的pH 值，從而病原菌的生長、繁殖；②微生物發(fā)酵飼料可降低小腸后段空腸和結(jié)腸的大腸桿菌數(shù)量，從而大幅降低大腸桿菌的隱性感染程度，產(chǎn)生較好的抑菌、殺菌的效果。這為推動了我國無抗肉的發(fā)展提供試驗依據(jù)。但微生物酵飼料抗病和促生長機理尚不明確；在實踐中微生物發(fā)酵飼料替代AGP 的其他配套綜合技術(shù)措施有待進一步解決( 王長彥，2008)。

林標聲等(2010) 對微生物發(fā)酵飼料對斷奶仔豬生長性能的影響進行研究。通過對日增重、料重比、腹瀉率、糞便pH 值和糞便微生物數(shù)量的結(jié)果分析，得出日糧中添加微生物發(fā)酵飼料代替含抗生素的常規(guī)飼料能起到改善腸道環(huán)境、保持仔豬腸道健康、刺激的采食量和減少仔豬腹瀉情況，進而促進仔豬的健康生長的結(jié)論，這為推動我國無抗肉的發(fā)展提供試驗依據(jù)( 林標聲等，2010)。

徐云華等研究了不同微生物發(fā)酵飼料對魯萊黑豬肉質(zhì)及性能影響，選用60 頭健康、發(fā)育均勻的魯萊黑豬去勢公豬，分別飼喂?jié)袭a(chǎn)微生物發(fā)酵飼料和廣州產(chǎn)微生物發(fā)酵飼料。結(jié)果顯示，不同微生物制發(fā)酵飼料對魯萊黑豬性能和肉品質(zhì)影響不同。

選用微生物制劑可顯著提高魯萊黑豬增重速度，改善豬肉品質(zhì)和縮短出欄周期( 徐云華等，2011)。由于微物發(fā)酵飼料出來的飼料產(chǎn)品其中包含有大量的乳酸菌、乳酸和消化酶等營養(yǎng)物質(zhì)和功能性物質(zhì)(Jenson B.B 等，1998) 不僅可為胃腸道補充酸性物質(zhì)，也可直接補充活性乳酸菌，促進生長育肥豬胃腸道的酸堿平衡和微生態(tài)平衡。此外，微生物發(fā)酵飼料的適口性好( 王春林等，2006)，可以在一定范圍內(nèi)提高采食量，為豬腸道和機體提供充分的營養(yǎng)，從而促進生長育肥豬的日增重。謝開春等應(yīng)用含酵菌、乳酸菌和芽孢菌等益生菌發(fā)酵飼料飼喂仔豬，研究微生物發(fā)酵飼料對仔豬性能的影響。試驗結(jié)果說明，添加百分之5 微生物發(fā)酵飼料中的活菌可起到一定的積作用，如：①乳酸菌：有害菌( 大腸桿菌和葡萄球菌)，提高日糧整體蛋白消化率，增強動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收( 涂小麗等，2015) ；②芽孢桿菌：產(chǎn)生維生素B1、維生素B2、維生素B6 等B 族維生素、維生素C、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶；③酵母菌體：含豐富的蛋白質(zhì)、B 族維生素、脂肪、糖、酶等營養(yǎng)成分。

因此微生物發(fā)酵飼料能提高動物免疫力，減少應(yīng)激（李永凱等，2009)，維持腸道健康，減少腹瀉率，進而提高仔豬生長性能、降低料肉比、節(jié)約飼料成本，增加養(yǎng)豬的經(jīng)濟效益( 謝開春等，2015)。

王娟娟等研究日糧添加發(fā)酵飼料、抗生素對仔豬和抗氧化功能的影響。結(jié)果表明，微生物發(fā)酵飼料中多種益生素可使仔豬血液白細胞數(shù)量( 武晶等，2008)、T 淋巴細胞轉(zhuǎn)化率( 朱元招等，2008)、免疫球蛋白IgA 的含量增加(Erickson K L 等，2000) 和超氧化歧化酶(SOD) 的活性增高( 張江巍等，2005)，進而刺激仔豬機體的非特異性免疫反應(yīng)和體液免疫反應(yīng)，使仔豬機體的免疫功能和抗應(yīng)激能力增強( 王娟娟等，2011)。羅建(2010)在對無抗微生物發(fā)酵飼料對斷奶仔豬免疫功能影響的研究中發(fā)現(xiàn)，添加無抗微生物發(fā)酵飼料能顯著提高仔豬血清中 IgA、IgG 和 IgM 的含量，進而增強斷奶仔豬體液免疫功能( 羅建，2010)。

3.2 微生物發(fā)酵對反芻動物的影響

吳小燕等(2014) 研究微生物發(fā)酵飼料對泌乳奶牛性能和飼糧養(yǎng)分表觀消化率的影響。試驗選用產(chǎn)奶量、體況相近的210頭荷斯坦黑白花奶牛，對照組飼喂原場全混合日糧，微生物發(fā)酵飼料等質(zhì)量替代原基礎(chǔ)精料的試驗飼料，預(yù)試期10d，正試期24d，每天記錄每頭牛的產(chǎn)奶量，取樣測定各組乳成分和飼糧養(yǎng)分的表觀消化率。通過對結(jié)果分析得出，添加適當水平的微生物發(fā)酵飼料能提高泌乳奶牛的產(chǎn)奶量( 王德培等，2007；郭春華等，2009 ；杜冰等，2002)、飼糧各養(yǎng)分的表觀消化率。此外，微生物發(fā)酵飼料能改變瘤胃與后段消化道的微生物數(shù)量、瘤胃發(fā)酵模式、增進營養(yǎng)物質(zhì)的外流速度、提高飼料的降解率，改善乳品質(zhì)（乳蛋白、乳脂率、乳糖等)( 陸文清，2008 ；李維炯等，2003 ；WIEDMEIER 等，1987 ；MARTIN 等，1992 ；SONG 等，1997 ；KREHBIEL等，2003 ；KREHBIEL 等，2003 ；EMMANUEL 等，2007 ；YOON 等，1996 ；COLLINGTON 等，1990 ；麻延峰等，2008 ；彭忠利等，2013)。這與王樹杰等(2009) 用微生物發(fā)酵飼料飼喂泌乳牛的試驗研究中得出，在奶牛精料補充料中使用奶牛微生物發(fā)酵飼料，對恢復(fù)奶牛體況、減緩泌乳中后期產(chǎn)奶下降幅度、增加產(chǎn)奶量具有較好的效果的結(jié)論相一致( 王樹杰等，2009)。

余淼等研究微生物發(fā)酵飼料對肉牛免疫機能的影響。結(jié)果顯示：①微生物發(fā)酵飼料可以通過其中的益生菌與病原菌競爭附著并進入腸上皮細胞，細胞間隙，刺激巨噬細胞產(chǎn)生IgA、IgM，有效地感染，且其中的酵母菌、芽孢桿菌作為好氧菌，為乳酸菌的生長繁殖創(chuàng)造了有利的厭氧環(huán)境；②乳酸菌大量生長繁殖可以提高免疫球蛋白濃度；③微生物發(fā)酵飼料中的芽孢桿菌產(chǎn)生蛋白多肽類物質(zhì)以拮抗病原微生物，從而腸道病原菌的繁殖并使其逐漸減少，使有益微生物在競爭中占優(yōu)勢；④微生物發(fā)酵飼料酵母細胞壁產(chǎn)生的甘露寡糖能吸附有毒物質(zhì)和病原菌，使細菌不能與腸壁上含甘露寡糖的細胞結(jié)合等4 點來保護消化、吸收器官，提高動物機體的免疫力。

陳光吉等對微生物發(fā)酵飼料對肉牛瘤胃液pH 值和微生物數(shù)量進行了研究，結(jié)果得出，微生物發(fā)酵飼料能增加瘤胃內(nèi)黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、乳酸桿菌和牛鏈球菌數(shù)量，且隨著微生物發(fā)酵飼料添加量的增加有增加趨勢( 陳光吉等，2015)。但現(xiàn)在對微生物發(fā)酵飼料如何增加纖維降解菌等有益菌數(shù)量的作用理鮮有報道，這需要對瘤胃內(nèi)總菌、主要的乳酸利用菌及其他纖維降解菌數(shù)量等進行檢測。

彭忠利等(2013) 對微生物發(fā)酵飼料對山羊性能影響進行研究。試驗檢測了山羊的性能、血液生化指標、養(yǎng)分消化率的影響( 彭忠利等，2013)。結(jié)果說明，微生物發(fā)酵飼料能顯著提高山羊性能和健康狀況，提高經(jīng)濟效益，具有較好的應(yīng)用價值，在簡陽大耳羊飼養(yǎng)中以百分之50 的微生物發(fā)酵飼料替代原精飼料的效果。

由于，其一微生物發(fā)酵飼料可以幫助降低簡陽大耳羊血清中的尿素氮，降低提高體內(nèi)氮的沉積量，繼而提高氮的利用率(Dung 等，2005 ；嚴念東等，2010) ；其二是微生物發(fā)酵飼料中的有益菌群能在山羊消化道內(nèi)繁衍，產(chǎn)生消化酶，增強山羊?qū)w維等大分子物質(zhì)的降解作用，同時誘導(dǎo)動物機體內(nèi)源消化酶的分泌( 張紅艷等，2008)，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率。與已有研究報道(Kim 等，2007 ；魏金濤等，2009 ；倪玉妓等，2012 ；張文舉等，2006)結(jié)果一致。在此試驗基礎(chǔ)上彭忠利等(2013) 再次對微生物發(fā)酵飼料針對樂至黑山羊性能、養(yǎng)分消化率與血液生化指標的影響進行研究，結(jié)果表明，山羊精料中添加百分之50 的微生物發(fā)酵飼料，可提高山羊日增重和養(yǎng)分消化率，增強抗病能力，提高經(jīng)濟效益，具有推廣應(yīng)用價值( 彭忠利等，2013)。陳光吉等(2015) 得出相似的結(jié)論。

3.3 微生物發(fā)酵對家禽的影響

呂月琴等(2012) 對微生物發(fā)酵飼料對蛋雞腸道菌群和氮磷排泄率的影響進行研究。選擇42 周齡海蘭褐蛋雞480 只，隨機分組。分別飼喂基礎(chǔ)日糧和每100kg 基礎(chǔ)日糧中添加微生物發(fā)酵飼料10kg、12kg、14kg。預(yù)試期為14d，正試期為42d。結(jié)果顯示，微生物發(fā)酵飼料可以明顯改善蛋雞的腸道微生態(tài)平衡，降低氮磷排泄率；添加量以每100kg 基礎(chǔ)日糧中添加微生物發(fā)酵飼料10kg 可以有效提高蛋雞的性能和經(jīng)濟效益。孫汝江等(2012)得出相似的結(jié)果。趙春全(2014) 對無抗微生物發(fā)酵飼料對蛋雞性能和蛋品質(zhì)影響的研究。試驗結(jié)束時，每組隨機抽取12 枚蛋( 每個重復(fù)取2 枚)，當日進行蛋品質(zhì)的測定。試驗表明，在日糧中添加發(fā)酵飼料有助于提高蛋清的粘稠度，提高蛋黃的高度和直徑，提高蛋黃指數(shù)；添加百分之10 的發(fā)酵飼料可顯著提高蛋黃等級，增加雞蛋的商品價值。且在日糧中添加百分之5發(fā)酵飼料量可以獲得較好的性能( 趙春全，2014)。李泳寧等(2015) 研究一種富含紅曲色素微生物發(fā)酵飼料在蛋雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用。結(jié)果表明，富含紅曲色素的微生物發(fā)酵飼料在蛋雞的基礎(chǔ)日糧中添加量為百分之0.5 時能顯著提高產(chǎn)蛋率，降低破蛋率和料蛋比，并能有效提高平均蛋重和平均蛋黃質(zhì)量，改善了蛋黃的著色度，降低了蛋黃中膽固醇含量，是一種較為理想的蛋雞微生態(tài)制劑( 李泳寧等，2015)。

3.4 微生物發(fā)酵對水生動物的影響

劉峰等(2012) 對魚類下腳料微生物發(fā)酵飼料進行初步研究，以海水魚加工下腳料為主要原料，輔以玉米面和麩皮，進行嗜酸乳桿菌發(fā)酵。以粗蛋白含量為指標，通過正交試驗確定發(fā)酵的適條件。結(jié)果表明，發(fā)酵后原料中的可溶性氮含量、乳酸和氨基酸含量都有所提高( 劉峰等，2012)。黃世金等(2011) 針對復(fù)合微生物發(fā)酵飼料在羅非魚養(yǎng)殖中的應(yīng)用進行研究。

結(jié)果顯示，添加適量微生物發(fā)酵飼料養(yǎng)殖商品羅非魚可促進其生長、提高成活率、免疫性能、減少羅非魚鏈球菌疾病的發(fā)病率、降低飼料系數(shù)和提高經(jīng)濟效益，且以添加百分之15 為宜，可在廣西羅非魚養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)進行示范推廣( 黃世金等，2011)。聶波等得出相似的結(jié)論( 聶波等，2013)。王軍等對一種復(fù)合微生物發(fā)酵飼料在凡納濱對蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用進行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei )養(yǎng)殖過程中投喂經(jīng)過復(fù)合微生物發(fā)酵的飼料能顯著的促進幼蝦的生長，提高蝦苗成活率及餌料效率，與對照組比較，處理組蝦苗體色鮮明，攝食時間縮短( 王軍等，2015)。