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活菌運用於山羊飼養

國立宜蘭大學  生物技術與動物科技學系  楊价民

 

一、使用活菌的目的

羊隻雖然食性廣，但也會挑食，容易發生攝取的養分不平衡。另外，消化與吸收的胃腸系統複雜，正常糞便呈現乾硬粒狀。羊隻身體對缺水的耐受性高，可以數日拒食不潔飲水，因而影響正常的生產表現。由於繁殖是多胎性，母羊在在懷孕後期所攝取的養分，可能不夠胎兒快速發育的需求，因而引發妊娠毒血，以及初乳的抗體含量不足。

養羊使用活菌的目的主要在於預防或控制消化異常，尤其是針對腹瀉方面的問題，另外是調節瘤胃中的養分代謝和促進瘤胃微生物的活性，反映在促進動物整體健康與改善動物生產，包括增加採食量、產乳量與體重。運用活菌是藉由攝取有益微生物來提高動物表現，可以說是一種使用天然生物調節的促進策略，這種策略有助於減少在動物使用藥物與生長促進劑，為一種提升產業生產、效率與安全的綠色環保途徑。

 

二、胃腸道微生物

動物的胃腸中存在有天然的微生物，山羊也不例外，這些微生物在動物出生不久之後開始棲息在胃腸中繁殖。在胃腸道定殖的微生物可以分為二類，其中定殖在胃腸道表面的有益微生物，與宿主動物產生共生關係，另外是無益的或是有害的微生物，有可能會致病。

在正常的情況，微生物之間保持平衡，有益微生物為強勢族群。這些有益微生物供應養分給宿主動物、幫助消化日糧中的養分、調節瘤胃的酸鹼度，並且會與可能的病源體競爭，降低腸道中病源體的數量。相對的，胃腸中的有益微生物數量如果偏低，則可能會降低動物對有害微生物感染的抵抗力。可見，有益微生物對動物的健康與生產效率極為重要。

有些情況會對正常胃腸道微生物的平衡有負面影響，諸如抗生素治療和緊迫(運輸、新環境、飼料改變、天氣變化、畜欄空間擁擠等)，導致病源體的增殖與建立，造成腹瀉、胃腸炎，或是採食量與生產降低。胃腸道微生物可以說是天然資源，運用方法妥善調節，可以增進動物的健康與表現。

 

三、運用活菌的概念

由於一般正常的胃腸道中，有高濃度與多樣化的天然有益微生物，可以降低病原菌的數量，因而衍生的概念是：餵食大量的有益微生物，可能對付緊迫的負面作用，進而改善動物表現與動物飼養對周圍環境的影響。

活菌另稱益生菌，是指外源投與動物的天然微生物，其在胃腸道中保有活性，因而對宿主動物有建立優勢菌叢之效果。活菌在胃腸道中的一般作用有：(1)製造抗菌物質、(2)產生不利病源體生長的環境(競爭空間或競爭養分)、(3)生產酵素、(4)刺激免疫反應、(5)消除病源體毒素。補充具有活性的天然有益細菌，已經被發現對動物的表現有促進作用，主要是因為可以增加胃腸中有益細菌的濃度。

 

四、活菌產品

已經有多種商業化的活菌產品可資利用；有些產品含有活性細菌與酵母，其他產品含有細菌和真菌的萃取物或發酵副產物，很多活菌產品是由不同類別的微生物組合，而成為複方添加劑。

 

(一)細菌類活菌

一般常見的細菌性活菌是來自乳酸桿菌(Lactobacillus)，這些微生物的主要作用位置是在腸道，在瘤胃中的作用較為次要。飼餵乳酸桿菌為主體的活菌，主要是基於有些乳酸桿菌可以吸附在小腸絨毛的黏膜層，因而阻礙病源體的吸附。乳酸桿菌在腸道不僅會和有害微生物競爭而勝出，成為腸道的強勢微生物，同時也有幫助消化的作用。

有些以乳酸桿菌為主體的活菌產品，也含有其他品系的細菌，諸如芽孢桿菌(Bacillus)、雙岐桿菌(Bifidobacterium)、腸球菌(Enterococcus)與丙酸桿菌(Propionibacterium)，這些細菌也有助於減少腸道中的病源體。

大多數的細菌類活菌產品，是用在尚未有反芻功能的年幼動物，以減少腹瀉和腸道病源體。在乳用動物最為廣泛使用的產品為乳酸桿菌和丙酸桿菌，以提升產乳量與飼料效率。

 

(二)真菌類活菌

大多數的真菌類活菌產品含有啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，或米麴菌(Aspergillus oryzae)。飼餵酵母產品有促進動物表現的效果，可能是因為酵母在瘤胃之中消耗掉氧氣，因而促進瘤胃細菌的生長，以及纖維分解細菌對飼料的吸附作用。酵母另外可以提供動物生長與發育所需的維生素，在腸道中也可以吸附病源體。酵母通常必須連續飼餵，以維持應有的效果。

 

五、活菌的補充時機與作用展現

動物在出生時，腸道處於無菌狀態，此時立即提供具有吸附力的菌種，使其優先在腸道黏膜附著與埋殖，即可建立健康之腸道環境。另外，活菌產品經常被推薦用在初乳品質不良或攝取不足、遭受緊迫(環境改變、飼料更換)的年幼動物，以及畜舍環境充滿病源體的情況。

在成年的動物，腸道菌相已經穩定，有益微生物在吸附腸壁的能力，會有其他細菌的干擾，提供足量的有益微生物，能夠減少因為蠕動而被排出，所導致的數量不足。因此，活菌用在泌乳與育肥動物的日糧，也可能會有所助益，以提高飼料轉換效率。

活菌產品要有效展現預期作用，在胃腸道中必須要有保有活性、生長快速，另外要能夠耐受胃酸等消化液的破壞作用。在腸道吸附力強的活菌，可以增加定殖，減少因為腸道蠕動而排出的減量。

 

六、飼餵活菌的效益

(一)腸道效應

1. 有害細菌減量

高產乳羊、育肥肉羊和成長小羊的腸道會消化大量的日糧養分，這種情況會增加有害細菌在腸道大量增殖的機會。使用活菌添加物可能改善腸道菌相的平衡，前提是活菌要能活著通過反芻動物的胃。

很多的活菌產品含有乳酸桿菌，這是因為乳酸桿菌通常可以在腸道中增殖，有些品系的乳酸桿菌已經被確認在動物採食之後，可以活著通過胃部抵達腸道，而在腸道產生有益的效果。

乳酸桿菌在腸道中，會與有害細菌產生競爭作用。乳酸桿菌本身單是在消化速率和吸附小腸絨毛的速率，可能就會勝過其他有害細菌。乳酸桿菌所產生有機酸，會降低腸道中的酸鹼值與氧化還原電位，因而不利有害細菌的生長。另外，乳酸桿菌產生的特殊蛋白質，也會產生抑制作用。

 

2. 提升免疫力

腸道一向是被來自食物和微生物的抗原所污染，而調整腸道微生物可以刺激免疫系統，減少病源體在腸道定殖，以及所衍生的疾病。攝取乳酸桿菌可以提升腸道免疫細胞的活性，以及增加免疫球蛋白的製造；有些活菌可以增加血液與腸道中免疫物質的濃度。

 

3. 減少腹瀉

腹瀉通常是新生仔羊患病與造成死亡的首要原因，活菌對有害細菌的抑制，像是降低腸道中的大腸菌(coliform)數量，可以減少腹瀉發生率。在抑菌作用之外，乳酸桿菌類的活菌會減少刺激腸道而造成腹瀉的胺類。在代乳中補充乳酸菌的效用，包括有減少幼畜在出生後的前二週發生失重、改善增重，以及降低下痢的案例。

除了產生預防腹瀉的作用，活菌在動物患病癒後有重建消化道正常菌叢的效果。因此，活菌可用於同時預防與控制消化失常的病況。補充活菌在矯正菌叢失衡、提供養分、幫助動物在緊迫或疾病治療後回復體內水分的復原時間，會產生效果，而反映在動物表現。例如，運輸之後新進入場的動物餵給活菌，會有較佳的增重與飼料效率。

 

(二)瘤胃效應

1.減少亞急性瘤胃酸症

亞急性酸症是指瘤胃的酸鹼值(pH)低於5.8，因而會抑制瘤胃細菌的活性與生長；分解纖維的細菌最容易受影響，導致日糧的消化率降低。飼餵高精料日糧，或是突然攝取大量精料，瘤胃中生產乳酸的細菌會增加，造成乳酸濃度升高與瘤胃過酸。瘤胃中也有分解與代謝乳酸的細菌，但是在動物平時餵給高粗料日糧的情況，由於乳酸的產量極低，因此這些細菌的數量通常很少，無法應付動物突然採食精料，所產生的大量乳酸。

泌乳羊常會長期採食高精料日糧，容易發生亞急性瘤胃酸症。亞急性瘤胃酸症會降低採食量與消化率、厭食或採食起落不穩定、產乳量減少，因而影響生產效率與獲利。因為會影響產乳量與健康，很多活菌產品被開發來對付亞臨床酸症。

直接飼餵動物活性乳酸菌，補充的乳酸菌可以在瘤胃中持續產生低量的乳酸，因而促進瘤胃的乳酸分解細菌之生長與數目增加，此時如果瘤胃因為大量精料進入而乳酸增加，會有足夠的乳酸分解細菌將乳酸分解，減少發生瘤胃過酸的情形。另外飼餵活性乳酸菌，可以降低酸鹼值的變動幅度，提供穩定的瘤胃環境，使瘤胃微生物保持高度活性，有效分解進入瘤胃中的飼料。

餵食高量青貯料，也可能導致瘤胃中形成大量的酸，造成瘤胃酸症。活菌在瘤胃中，扮演生物調節者的角色，可以預防過酸，主要是藉由促進部分瘤胃微生物對乳酸的代謝。除了可以預防酸症，飼餵活菌給已經發生瘤胃酸症的動物，可以先使瘤胃的酸鹼度正常化，然後重建正常的消化功能。

 

2.提升能量利用效率與預防代謝疾病

能量不足通常是限制產乳量的因素，有些活菌產品能促進瘤胃中的丙酸生成，如此可以改善整體的能量效率。丙酸是羊隻可以直接利用的能量來源，而且可以轉變為葡萄糖用以合成乳糖，因而有助於提升乳量，或是乳中無脂固形物的含量。丙酸在肝臟可以促進代謝來自體脂肪的乙酸，可能降低妊娠毒血的發生。

瘤胃產生的甲烷會造成攝食日糧的可消化能損失達12%，有些活菌產品可以降低瘤胃甲烷生成，從而提高飼料效率。活菌產品中的丙酸菌會將大部分瘤胃中的乳酸轉變為丙酸，因此除了可以減少發生瘤胃過酸之外，另外如上所述，丙酸在吸收在肝臟轉變為葡萄糖，會有助於改善能量效率與產乳表現。

 

(三)食物與環境安全

飼餵乳酸桿菌類活菌產品，可以減少由糞便排出的大腸桿菌(Escherichia)與沙門氏菌(Salmonella)，另外降低動物皮膚表面的大腸桿菌數量。由於環境中的人類病源體減少，污染動物產品的機會可望降低，提升食物生產與環境品質的安全性。

 

七、補充活菌之穩定性

活菌運用在成年動物，以提升產乳量與生產效率，有的時後效果不穩定，會有變異的真正原因尚不清楚。一般而言，飼餵活菌的效果，在轉換期(分娩前後)似乎可以達到最大。以緊迫的角度來看，活菌在改善動物表現的貢獻，以動物在面臨熱天、低品質日糧(營養代謝失衡)時，會達到最佳狀態。

成年動物的胃腸道微生物較為穩定，其菌相具有動物個體化差異的特徵，活菌必須要能先融入固有菌叢，才能有效產生作用。因此，活菌補充的效果，通常在年幼(餵乳、斷乳、運輸)階段的動物較為穩定。

 

八、使用與貯存

活菌產品通常以粉末、泥漿、丸錠、膠囊，以及灌服液的形式行銷，有些產品可以和代乳或飲水混合使用。大部分的產品是要加在完全混合日糧之中，或是在動物進食之前，再淋灑在飼料上方。飼料製粒時的熱度，會破壞乳酸桿菌、雙岐桿菌和鏈球菌，而芽孢桿菌和有些酵母在製成粒料後，仍然可以維持活性。

活菌的用量應該依照產品的推薦與說明，大都不需要有停用期。活菌產品的保存穩定性已有改善，但仍須依循建議進行妥善貯存，一般產品普遍較不耐熱。來自不同製造商的同一菌種，即使在相同的條件下使用，可能會有不同的效果。

 

九、結語

養羊的飼料費用與相關成本持續上升，促進動物表現與提升飼料效率是獲利的關鍵。如何整合現場羊隻表現的影響因素與相關訊息，早期查覺潛在問題，進而充分運用知識與資源，據以及早採取因應措施，將有助於降低經營損失，提升養羊生產的效益。飼餵活菌是可以考慮的選項，產生的主要助益有：(1)強化腸道健康、(2)改善腸道消化與吸收效率、(3)調節瘤胃的酸鹼值、(4)促進瘤胃能量效率。因此，活菌應用得宜，將有助於提高羊隻育成率，促進生產表現(產乳量、生長速率)與飼料效率。

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