生物腐植酸菌劑(BFA)營養(yǎng)價值及功效研究.pdf

1、腐植酸（humic acid，HA）是生物有機質(zhì)在微生物的分解轉(zhuǎn)化下，經(jīng)由長期的反應(yīng)和積累，而得到的一類結(jié)構(gòu)功能十分復(fù)雜的混合物。生物腐植酸菌劑(biotransfulationfulvic acid, BFA)是由秸稈或木屑等，輔以豆粕、麥麩等發(fā)酵原料，在合適的溫度、濕度下，由一種或多種有益菌群發(fā)酵、轉(zhuǎn)化得到的混合物。BFA是多種物質(zhì)的復(fù)合體，本質(zhì)上為一種合生元類微生態(tài)制劑[1-3]。
　　本研究所采用的生物腐殖酸菌劑(BFA)

2、，是運用發(fā)酵工程和酶工程核心技術(shù)，結(jié)合優(yōu)良的益生菌菌株，以白酒丟糟為主要生產(chǎn)原料，以益生菌-復(fù)合酶耦合生物轉(zhuǎn)化為主、物理和化學(xué)處理為輔的創(chuàng)新工藝路線，制備所得。其中含有發(fā)酵產(chǎn)物黃腐酸(fulvicacid，F(xiàn)A)以及參與發(fā)酵的益生菌，使其有機結(jié)合了腐植酸和益生菌的功能。BFA通過益生菌發(fā)揮與有害菌的競爭性排斥作用，從而調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，輔助動物建立有利于宿主胃腸道微生物區(qū)系，提高機體免疫力，預(yù)防腹瀉，改善胃腸對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，提升

3、動物生長性能，提高飼料利用率[4-7]。同時，BFA中含有的多種氨基酸、核酸、肌醇、多維、多糖等物質(zhì)可參與機體新陳代謝的多個反應(yīng)過程，這些有益物又是動物生長不可或缺的營養(yǎng)物質(zhì)，有效地促進了動物的健康生長[8]。BFA能使飼料中各種大分子養(yǎng)分有效充分的轉(zhuǎn)化成小分子營養(yǎng)物質(zhì)，更有益于胃腸對其消化和吸收。BFA中有效成分生物腐植酸含有醌基，可進入機體的多個氧化還原反應(yīng)過程，促進新陳代謝[9-11]。目前，生物腐植酸菌劑已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)

4、域，如用作飼料添加劑、土壤改良劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、有機肥發(fā)酵劑等產(chǎn)品中，在高效生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面展現(xiàn)出廣闊的市場前景[12-13]。
　　本文第一章對生物腐植酸菌劑(BFA)進行了來源標(biāo)準(zhǔn)化研究，即產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性檢定系統(tǒng)的建立;第二章則將符合擬定標(biāo)準(zhǔn)、且已經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化分析的BFA按比例添加至常規(guī)飼料中，以哺乳動物（SD大鼠）為研究對象，觀察BFA對SD大鼠的一般生活狀況、生長性能、血液指標(biāo)、腸道菌群及免疫指標(biāo)等的影響，初步探討B(tài)FA用

5、作飼料營養(yǎng)添加劑的安全性能及功效學(xué)價值。
　　方法:
　　1.生物腐植酸菌劑(BFA)來源標(biāo)準(zhǔn)化及營養(yǎng)價值研究
　　對未發(fā)酵的白酒丟糟原料及其四種生物腐植酸菌劑-BFA(即乳酸菌發(fā)酵BFA、芽胞菌發(fā)酵BFA、酵母菌發(fā)酵BFA、三菌混合發(fā)酵BFA)進行產(chǎn)品來源標(biāo)準(zhǔn)化研究，即產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性檢定系統(tǒng)的建立;系統(tǒng)的測定指標(biāo)包括:感官分析、總腐植酸(HA)、黃腐酸(FA)、益生菌活菌數(shù)、粗蛋白(CP)、粗纖維(CF)、粗脂肪(E

6、E)、粗灰分(ASH)、無氮浸出液(NFE)、P、Ca、干物質(zhì)以及氨基酸含量等指標(biāo)。其中，腐植酸和黃腐酸含量測定采用容量法，益生菌活菌數(shù)采用平板計數(shù)法，飼料營養(yǎng)成分檢測依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（方法）編號、名稱:粗蛋白GB5009.5-2010;粗纖維GB/T5009.10-2003;粗脂肪GB/T5009.6-2003;灰分GB5009.4-2010;磷GB/T5009.87-2003;鈣GB/T5009.92-2003;水分GB5009.3-2

7、010;無氮浸出物=100-（粗蛋白+粗脂肪+粗纖維+灰分+水分）。氨基酸含量測定采用日立L-8800氨基酸自動分析儀檢測。采集匯總各組上述指標(biāo)的檢測結(jié)果。
　　2.生物腐植酸菌劑(BFA)用作飼料添加劑的功效研究
　　實驗組:將四種標(biāo)準(zhǔn)化檢定合格的中試級生物腐植酸菌劑（分別為乳酸菌-BFA、芽胞菌-BFA、酵母菌-BFA、三菌混合發(fā)酵-BFA），按1.5％的比例添加至常規(guī)飼料中。
　　對照組:以未添加任何生物腐植酸菌

8、劑的常規(guī)飼料為對照。
　　飼喂SD大鼠4周，觀察并記錄各組生物腐植酸菌劑以及常規(guī)飼料對實驗組和對照組大鼠的一般生活狀況、生長性能、生理生化和免疫指標(biāo)、腸道菌群的影響。
　　結(jié)果:
　　1.生物腐植酸菌劑(BFA)來源標(biāo)準(zhǔn)化及營養(yǎng)價值研究結(jié)果
　　本研究擬定BFA的基礎(chǔ)指標(biāo):黃腐酸(FA)含量≥16％;益生菌含量≥2×108 cfu/g。
　　(1)總腐植酸(HA)和黃腐酸(FA)含量分析:未經(jīng)發(fā)酵的白酒丟糟

9、，經(jīng)檢測腐植酸含量為41.63±0.21％，黃腐酸含量為14.36±0.19％，F(xiàn)A低于擬定BFA合格標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)營養(yǎng)成分分析和功效學(xué)研究中不予采用。四種發(fā)酵后所獲BFA均符合HA、FA的擬定標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)現(xiàn)其中混合發(fā)酵-BFA組總HA和FA含量顯著高于各單菌發(fā)酵（乳酸菌、酵母菌、芽孢菌）-BFA組(P＜0.01)。
　　(2)益生菌活菌計數(shù):四種發(fā)酵BFA（乳酸菌發(fā)酵-BFA、酵母菌發(fā)酵-BFA、芽孢菌發(fā)酵-BFA、混合發(fā)酵-BFA

10、）中的活菌計數(shù)均符合擬定標(biāo)準(zhǔn);
　　(3)感官分析:四種發(fā)酵BFA的色澤、混合均勻度，無霉變、結(jié)塊等，符合國家飼料添加劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　(4)飼料營養(yǎng)成分分析:檢測四種發(fā)酵BFA中的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷、干物質(zhì)和無氮浸出物，其中混合發(fā)酵-BFA的粗蛋白和粗脂肪顯著高于其他各單菌發(fā)酵組(乳酸菌發(fā)酵-BFA、酵母菌發(fā)酵-BFA、芽孢菌發(fā)酵-BFA)（P＜0.01）;混合發(fā)酵-BFA組磷的含量顯著高于乳酸菌發(fā)酵-

11、BFA組、芽孢菌發(fā)酵-BFA組(P＜0.01)而與酵母菌發(fā)酵-BFA組比較無顯著性差異。
　　(5)氨基酸分析:四種發(fā)酵BFA均含有17種以上的氨基酸，種類豐富，滿足動物生長發(fā)育中所需的多種必需氨基酸。
　　2.生物腐植酸菌劑(BFA)用作飼料添加劑的功效研究結(jié)果
　　(1)動物一般狀況觀察:實驗組（四種BFA發(fā)酵組）和對照組（常規(guī)飼料組）SD大鼠一般生活狀況良好，進食、飲水正常，精神狀態(tài)、活動良好，未發(fā)現(xiàn)病、死等現(xiàn)象

12、。
　　(2)血常規(guī)指標(biāo):
　　乳酸菌發(fā)酵-BFA組、混合發(fā)酵-BFA組的白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞較對照組升高，差異有顯著性(P＜0.05);酵母菌發(fā)酵-BFA組白細(xì)胞較對照升高，差異有顯著性(P＜0.05)。
　　(3)血生化指標(biāo):乳酸菌發(fā)酵-BFA組白蛋白、總蛋白、白/球比值與對照組比較顯著升高(P＜0.05)，總膽紅素與對照組比顯著降低（P＜0.05）;芽孢菌發(fā)酵-BFA組的總膽紅素與對照組比顯著降低(P＜0.

13、01)。
　　(4)增重、料重比:混合發(fā)酵-BFA組日增重和總增重均顯著高于對照組(P＜0.05);混合發(fā)酵-BFA組飼料利用率最高，與對照組相比提高10.04％;酵母菌發(fā)酵-BFA組次之，飼料利用率與對照組相比提高4.14％。
　　(5)腸道菌群分析:混合發(fā)酵-BFA組和乳酸菌發(fā)酵-BFA組大腸桿菌數(shù)量較對照組顯著降低(P＜0.05)，同時乳酸桿菌數(shù)量較對照組顯著升高(P＜0.05)。
　　(6)免疫指標(biāo)分析:胸腺指

14、數(shù)和脾臟指數(shù):混合發(fā)酵-BFA組和乳酸菌發(fā)酵-BFA胸腺指數(shù)顯著高于對照組(P＜0.05);混合發(fā)酵-BFA組脾臟指數(shù)高于對照組，差異有顯著性(P＜0.01)。血清免疫學(xué)指標(biāo):混合發(fā)酵組IgA、IgG、IgM、IL-2較對照組升高，差異有顯著性(P＜0.05);乳酸菌發(fā)酵-BFA組IgA、IgG、IL-2較對照組升高，差異有顯著性(P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.生物腐植酸BFA的標(biāo)準(zhǔn)化檢定:乳酸菌-BFA、酵母菌-B

15、FA、芽孢菌-BFA、混合發(fā)酵-BFA的黃腐酸(FA)、益生菌含量均符合擬定標(biāo)準(zhǔn);而未發(fā)酵的BFA原料（白酒丟糟）黃腐酸含量低于BFA擬定標(biāo)準(zhǔn)，未檢出所需益生菌，故后續(xù)含量分析和功效學(xué)研究未予采用。
　　2.生物腐植酸BFA用作飼料添加劑的營養(yǎng)學(xué)評估:感官分析符合國家標(biāo)準(zhǔn);營養(yǎng)成分分析以混合發(fā)酵-BFA組的粗蛋白和粗脂肪最高;氨基酸分析顯示各組BFA產(chǎn)品均含種類豐富的氨基酸，涵蓋了動物生長發(fā)育中所需的多種必需氨基酸。
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16、.生物腐植酸BFA的飼喂效果:BFA飼喂后，SD大鼠一般生活狀況良好，提示其具有較高安全性;各組BFA均可促進大鼠生長，其中以混合發(fā)酵-BFA組的總增重、日增重、飼料利用率等指標(biāo)的增高最顯著，且呈現(xiàn)兩個快速增長期的特點。
　　4.生物腐植酸BFA顯示的生理作用:可改善SD大鼠腸道菌群，抑制有害菌繁殖，促進益生菌生長;可改善機體的體液和細(xì)胞免疫功能，提高機體整體抗病能力，其中混合發(fā)酵-BFA及乳酸菌發(fā)酵-BFA對胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和