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摘要 虽然抗生素对养殖业、饲料业的发展起到积极的促进作用，但其本身也有无法克服的弊端，因此饲料中禁止使用抗生素是必然趋势。综述了抗生素替代品——微生态制剂的概念、作用机理及其在仔猪、生长育肥猪和母猪上的应用。
关键词 抗生素；微生态制剂；养猪业；研究应用
中图分类号 S816.75 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05507-02
Abstract Antibiotics has played a positive role in promoting the development of aquaculture，feed，but it also has unable overcome shortcomings of its own，therefore，banning the use of antibiotics in feed is a big trend.A brief overview of the antibiotic substitute—probiotics concept，mechanism，and application in piglet，growth fatten pig and sow was conducted.
Key words Antibiotics； Probiotics； Pig industry； Research and application
1 飼用抗生素的应用现状
自从1950年美国正式批准青霉素等抗生素在饲料中应用以来，抗生素作为一种非营养性的饲料添加剂在养殖业中得到迅速而广泛的应用，其功能和作用也逐渐确定，如促进动物生长、提高增重率；提高动物繁殖性能；提高成活率、减少发病率；提高饲料报酬、减少饲料成本等。饲用抗生素的应用被认为是20世纪畜牧业生产最伟大的生物技术，为养殖业、饲料业的发展起到了积极的促进作用。然而，饲用抗生素的长期、广泛使用，尤其是滥用和过量使用，其副作用和危害也逐渐显现出来。对畜禽类而言，细菌容易产生抗药性，畜禽机体免疫力下降，引起内源性感染和二重感染；抗生素残留对人体有毒性作用、过敏反应、耐药菌株的产生、“致癌、致畸、致突变”三致作用和肠道菌群失调等；绝大多数抗生素随动物粪、尿等排泄物排入环境后，仍然具有活性，会对土壤微生物、水产生物及昆虫等造成不利影响[1]。
由于抗生素本身具有无法克服的弊端，许多国家和饲养者都反对用抗生素作为生长促进剂应用于养殖业。世界卫生组织成立抗生素慎用联盟，越来越多的国家采用立法手段禁止滥用抗生素。基于饲料中禁止使用抗生素的大趋势，饲用抗生素替代品的研究迫在眉睫，如有机酸、酶制剂、寡糖、中草药、微生态制剂等。其中，微生态制剂是目前公认的最有潜力的一种抗生素替代品。
2 微生态制剂及其作用机理
微生态制剂，又名益生素、活菌制剂，是指从动物或自然界分离、鉴定或通过生物工程构建的有益微生物，经培养、发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌并用于动物的生物制剂或活菌制剂[2]。我国《饲料添加剂品种目录（2008）》规定了16种可以直接饲喂动物的饲料级微生态菌种：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌、尿肠球菌、乳酸肠球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单细胞菌和保加利亚乳杆菌。微生态制剂的分类方法很多，根据菌种类型可分为单一制剂和复合制剂，还可以根据用途和组成来分类。
微生物制剂的作用机理主要包括[3]：①
生物夺氧及竞争性排斥。好氧芽孢杆菌等进入动物胃肠道，在生长繁殖过程中消耗肠内过量气体，造成厌氧环境，有利于厌氧菌繁殖，恢复微生态平衡或通过占领病原菌的生存空间排斥病原菌，达到防治疾病的目的。
②生物拮抗致病性微生物。有益微生物通过产生细菌素和有机酸等抑制或杀死病原菌，例如乳酸链球菌肽就是乳酸菌产生的抗菌物质，芽孢杆菌可以产生细菌素。③改善体内外生态环境。微生态制剂能分解饲料消化过程中产生的氨、胺、硫化氢等有害物质，降低体内及体外有毒物质含量。
④增强动物机体免疫功能。有益微生物细胞壁含有的免疫多糖类物质可以增强动物的免疫能力，激活巨噬细胞吞噬病菌的能力，抵御感染。
⑤促进动物生理机能成熟。有益微生物能使动物小肠黏膜皱裂增多、绒毛加长、黏膜陷窝加深，增加小肠吸收面积，提高细胞RNA、DNA及蛋白质合成水平。⑥提高消化酶活性。芽孢杆菌能产生丰富的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等。
3 微生态制剂在养猪业中的应用
微生态制剂以其独特的作用机理和无毒、无残留、无抗药性等优点，作为替代抗生素的绿色饲料添加剂已在养猪生产中得到广泛应用。大量的研究表明，微生态制剂能够提高猪的日增重，促进猪生长发育，提高饲料报酬，改善猪肉品质，增强机体免疫力，减少发病率，提高仔猪成活率，提高母猪繁殖率，减少有害气体的排放，净化猪的生产环境等，功能多样，作用显著。
3.1 微生态制剂在仔猪上的应用
仔猪阶段是养猪生产中最重要的一环，仔猪阶段的死亡率占整个生长阶段死亡率的85%左右，仔猪早期断奶后受各种因素的影响常出现早期断奶综合症。因此，从仔猪哺乳阶段到断奶阶段都有使用微生态制剂的相关报道，具有提高仔猪生产性能、防病治病、增强机体免疫力、调节肠道菌群数量和维持肠道微生态平衡等功能，对仔猪肠道微生态的调节起着重要作用。大量研究表明微生物制剂的效果比抗生素好，可以替代抗生素生产无抗饲料或防病治病。
微生态制剂（乳猪壮）能显著促进新生仔猪的生长，有效改善小肠黏膜结构，增加小肠上皮内淋巴细胞和杯状细胞数量，强化小肠黏膜的免疫功能[4]。健康仔猪口服乳猪壮5 ml/（头·次），2次/d，连续用药2 d，仔猪白痢的发病率最低，仅有3.06%；发病仔猪口服乳猪壮5 ml/（头·次），3次/d，连续用药5 d，治愈率达95.00%[5]。用腐植酸基微生态制剂治疗仔猪顽固性腹泻6 d后治愈率可达90%，而用传统药物治疗治愈率仅为26%[6]。15日龄哺乳仔猪应用复合微生态制剂（安巢菌宝菌液）4 ml/（头 ·d）后，可促进哺乳仔猪的生长，平均日增重提高114.7 g（P<0.01）；能提高采食量和降低料肉比，降低哺乳仔猪的腹泻指数和死淘率，平均经济效益提高了59.93%[7]。3～28日龄杜长大哺乳仔猪应用微生态制剂EM菌后，仔猪增重比抗生素组高7.89%，差异显著，腹泻率降低6.7%，显著地降低仔猪死亡率（P<0.05）[8]。 在长×大断奶仔猪日粮中应用复合微生态制剂，仔猪的平均日增重比抗生素组提高17.73%，料重比下降2.82%，粪便大肠杆菌的数量显著降低（P<0.05）[9]。耿春银等[10]研究了纳豆微生态制剂、抗生素对断奶仔猪的健康、生产性能、饲料利用、血液生化指标、血液免疫指标、肠道主要菌群及经济效益等指标的影响，结果表明微生态制剂在抑制大肠杆菌、促进有益菌生长方面要明显好于抗生素，其他指标无显著差异。乔利敏等[11]研究表明微生态制剂、抗生素在促生长、提高仔猪免疫力及经济效益等方面差异均不显著（P>0.05）。郑学斌等[12]研究表明微生态制剂肽菌素无论是在提高生长性能还是改善其肠道微生物菌群等方面都要优于抗生素，完全可以替代抗生素生产无抗保育猪饲料。
除了微生态制剂用于仔猪哺乳阶段和用于替代抗生素的研究报道外，还有大量研究表明微生态制剂可以提高仔猪的日增重、饲料报酬，降低腹泻率和发病率，改善其微生物菌群，增强其免疫功能等[13-15]。
3.2 微生态制剂在母猪上的应用
母猪作为一个特殊的群体，具有独特的生理特点和生长过程，虽然对微生态制剂的要求和需求不同，但作用和效果是显著的。霍军等[16]对距离分娩45 d左右的妊娠母猪添加0.3%的微生态制剂，母猪窝均产仔数、窝均产活仔数分别比对照组提高9.07%和16.5%，差异显著；仔猪初生重、断奶重分别提高8.63%和7.55%，差异显著；母猪死胎率、哺乳仔猪死亡率为也显著降低。这说明添加微生态制剂可以提高母猪的繁殖能力与仔猪的生长状态，降低仔猪的死亡率。对长大二元杂交母猪同时添加酵母菌制剂0.1%、乳酸菌制剂0.1%和枯草芽孢杆菌制剂0.1%，135 d （怀孕到仔猪断奶）后母猪窝均产仔数、均产活仔数分别提高12.61%（P<0.05）和10.48%；仔猪初生窝重、平均体重分别提高17.48%（P<0.05）和5.76%；仔猪平均断奶窝重、断奶个体重分别提高32.89%和16.90%（P<0.05），仔猪死胎率、弱仔率、断奶死亡率也显著降低[17]。应用微生态制剂还可使母猪便秘率显著降低（P<0.05），减少母猪助产（P<0.05），降低母猪产道炎的发生率（P<0.05）[18]。
祝镔[19]报道了适用于母猪的微生态制剂及其作用，主要包括：①用于母猪厌食症，微生态低聚果糖、双岐杆菌活菌制剂等；②用于母猪便秘，如双岐四联活菌微生态制剂、低聚果糖、微生态制剂+果糖等；③减少梭菌性肠炎的发生；④降低产前瘫痪的比例，如乳酸杆菌、双岐杆菌等；⑤提高仔猪初生重，由于微生态制剂可以显著提高怀孕母猪对营养物质的吸收功能，从而可以有效提高仔猪初生重；⑥改善环境微生物，部分微生态活菌随粪便排出体外，使有害的微生物比例越来越少，动物被感染并发病的几率大大下降；⑦防治繁殖障碍疾病，如子宫炎、阴道炎、卵巢炎、乏情、流产、死胎等，从而提高母猪的繁殖性能；⑧通过调节乳腺发育或影响催乳素分泌来提高泌乳量；⑨预防仔猪黄白痢。
3.3 微生态制剂在生长育肥猪上的应用
微生态制剂对生长育肥猪的作用主要是提高日增重、饲料报酬、采食量，改善猪肉品质，降低腹泻率，提高经济效益等，可以作为抗生素的替代品使用。张治家[20]比较了微生态制剂、抗生素对生长育肥猪的影响，结果表明微生态制剂的效果更好，日增重提高7.80%，饲料報酬提高5.54%，采食量提高2.16%，腹泻率降低73.50%，经济效益提高11.14%。刘影等[21]采用微生态制剂替代全部或部分抗生素后，杜长大三元杂交育肥猪的日增重和饲料报酬都有较大程度的提高，腹泻率有所降低。赐美健、枯草芽孢杆菌、金倍素和嗜酸乳杆茵等微生态制剂不仅可提高生长育肥猪的生长速度，还可以提高血清总蛋白、白蛋白含量，降低尿素氮含量和提高碱性磷酸酶活性的趋势，以添加0.2%金倍素的效果最佳，日增重提高11.11%，总蛋白含量显著提高（P<0.05）[22]。在饲粮中添加2 000 mg/kg微生态制剂可提高生长猪的生长性能和粗蛋白、粗脂肪、钙、磷、粗纤维、能量、无氮浸出物等养分的表观消化率，减少粪中N、P排放和增强免疫力[23]。
4 微生态制剂的研究应用前景
微生态制剂作为一种无毒副作用、无残留、无耐药性的绿色环保饲料添加剂，在养猪生产中得到了广泛应用，取得了良好效果。但是，研究应用还存在一些问题，如其作用机理还不确定，大多数研究还停留在使用效果上，基础理论方面的研究不够；微生态制剂的加工工艺、产品质量等方面仍需完善；活菌制剂在加工、运输、贮存过程中容易失去活性等。随着研究应用的不断深入，产品生产工艺、质量的不断完善，饲料中禁用抗生素的大趋势，微生态制剂作为抗生素的替代品在养猪业乃至其他养殖业中将会有更加广阔的应用前景，必将会对养猪业及其他养殖业的持续、健康、稳定发展起到积极的推动作用。
参考文献
[1]何利强.浅谈畜牧业中抗生素的危害与控制[J].中国动物检疫，2010，27（4）：11-12.
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[3] 王兆凤，吕刚.微生态制剂的作用机理及在养猪生产中应用现状[J].饲料广角，2010（12）：23-25.
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[15] 梅宁安，张国玲，史晓.不同剂量水平复合微生态制剂对断奶仔猪生产性能等的影响[J].甘肃畜牧兽医，2013（8）：49-51.
[16] 霍军，宋予震，董青，等.日粮中添加微生态制剂对繁殖母猪生产性能的影响[J].江苏农业科学，2013，41（12）：220-222.
[17] 李秋艳，夏先林卜，黄伟.日粮中添加微生态制剂对瘦肉型繁殖母猪生产性能的影响[J].贵州农业科学，2012，40（8）：145-147.
[18] 吴家泉，刘爱君.微生态制剂对母猪和仔猪生产性能的影响[J].中国饲料添加剂，2012（11）：19-21.
[19] 祝镔.适于母猪使用的微生态制剂研究进展[J].猪业科学，2010（9）：32-34.
[20] 张治家.微生态制剂对生长肥育猪生产性能的影响[J].猪业科学，2011（12）：78-80.
[21] 刘影，朱文涛，张博，等.微生态制剂替代抗生素对生长肥育猪生产性能的影响[J].饲料工业，2010，31（14）：30-32.
[22] 李超，边连全，刘显军，等.几种微生态制剂对生长猪生产性能和血清生化指标影响的比较研究[J].黑龙江畜牧兽医，2012（5）：66-68.
[23] 李瑞，侯改凤，邬理洋，等.微生态制剂对生长猪生产性能、氮磷排放量及血清免疫指标的影响[J].家畜生态学报，2013，34（6）：66-71.
关键词 抗生素；微生态制剂；养猪业；研究应用
中图分类号 S816.75 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05507-02
Abstract Antibiotics has played a positive role in promoting the development of aquaculture，feed，but it also has unable overcome shortcomings of its own，therefore，banning the use of antibiotics in feed is a big trend.A brief overview of the antibiotic substitute—probiotics concept，mechanism，and application in piglet，growth fatten pig and sow was conducted.
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1 飼用抗生素的应用现状
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2 微生态制剂及其作用机理
微生态制剂，又名益生素、活菌制剂，是指从动物或自然界分离、鉴定或通过生物工程构建的有益微生物，经培养、发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌并用于动物的生物制剂或活菌制剂[2]。我国《饲料添加剂品种目录（2008）》规定了16种可以直接饲喂动物的饲料级微生态菌种：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌、尿肠球菌、乳酸肠球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单细胞菌和保加利亚乳杆菌。微生态制剂的分类方法很多，根据菌种类型可分为单一制剂和复合制剂，还可以根据用途和组成来分类。
微生物制剂的作用机理主要包括[3]：①
生物夺氧及竞争性排斥。好氧芽孢杆菌等进入动物胃肠道，在生长繁殖过程中消耗肠内过量气体，造成厌氧环境，有利于厌氧菌繁殖，恢复微生态平衡或通过占领病原菌的生存空间排斥病原菌，达到防治疾病的目的。
②生物拮抗致病性微生物。有益微生物通过产生细菌素和有机酸等抑制或杀死病原菌，例如乳酸链球菌肽就是乳酸菌产生的抗菌物质，芽孢杆菌可以产生细菌素。③改善体内外生态环境。微生态制剂能分解饲料消化过程中产生的氨、胺、硫化氢等有害物质，降低体内及体外有毒物质含量。
④增强动物机体免疫功能。有益微生物细胞壁含有的免疫多糖类物质可以增强动物的免疫能力，激活巨噬细胞吞噬病菌的能力，抵御感染。
⑤促进动物生理机能成熟。有益微生物能使动物小肠黏膜皱裂增多、绒毛加长、黏膜陷窝加深，增加小肠吸收面积，提高细胞RNA、DNA及蛋白质合成水平。⑥提高消化酶活性。芽孢杆菌能产生丰富的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等。
3 微生态制剂在养猪业中的应用
微生态制剂以其独特的作用机理和无毒、无残留、无抗药性等优点，作为替代抗生素的绿色饲料添加剂已在养猪生产中得到广泛应用。大量的研究表明，微生态制剂能够提高猪的日增重，促进猪生长发育，提高饲料报酬，改善猪肉品质，增强机体免疫力，减少发病率，提高仔猪成活率，提高母猪繁殖率，减少有害气体的排放，净化猪的生产环境等，功能多样，作用显著。
3.1 微生态制剂在仔猪上的应用
仔猪阶段是养猪生产中最重要的一环，仔猪阶段的死亡率占整个生长阶段死亡率的85%左右，仔猪早期断奶后受各种因素的影响常出现早期断奶综合症。因此，从仔猪哺乳阶段到断奶阶段都有使用微生态制剂的相关报道，具有提高仔猪生产性能、防病治病、增强机体免疫力、调节肠道菌群数量和维持肠道微生态平衡等功能，对仔猪肠道微生态的调节起着重要作用。大量研究表明微生物制剂的效果比抗生素好，可以替代抗生素生产无抗饲料或防病治病。
微生态制剂（乳猪壮）能显著促进新生仔猪的生长，有效改善小肠黏膜结构，增加小肠上皮内淋巴细胞和杯状细胞数量，强化小肠黏膜的免疫功能[4]。健康仔猪口服乳猪壮5 ml/（头·次），2次/d，连续用药2 d，仔猪白痢的发病率最低，仅有3.06%；发病仔猪口服乳猪壮5 ml/（头·次），3次/d，连续用药5 d，治愈率达95.00%[5]。用腐植酸基微生态制剂治疗仔猪顽固性腹泻6 d后治愈率可达90%，而用传统药物治疗治愈率仅为26%[6]。15日龄哺乳仔猪应用复合微生态制剂（安巢菌宝菌液）4 ml/（头 ·d）后，可促进哺乳仔猪的生长，平均日增重提高114.7 g（P<0.01）；能提高采食量和降低料肉比，降低哺乳仔猪的腹泻指数和死淘率，平均经济效益提高了59.93%[7]。3～28日龄杜长大哺乳仔猪应用微生态制剂EM菌后，仔猪增重比抗生素组高7.89%，差异显著，腹泻率降低6.7%，显著地降低仔猪死亡率（P<0.05）[8]。 在长×大断奶仔猪日粮中应用复合微生态制剂，仔猪的平均日增重比抗生素组提高17.73%，料重比下降2.82%，粪便大肠杆菌的数量显著降低（P<0.05）[9]。耿春银等[10]研究了纳豆微生态制剂、抗生素对断奶仔猪的健康、生产性能、饲料利用、血液生化指标、血液免疫指标、肠道主要菌群及经济效益等指标的影响，结果表明微生态制剂在抑制大肠杆菌、促进有益菌生长方面要明显好于抗生素，其他指标无显著差异。乔利敏等[11]研究表明微生态制剂、抗生素在促生长、提高仔猪免疫力及经济效益等方面差异均不显著（P>0.05）。郑学斌等[12]研究表明微生态制剂肽菌素无论是在提高生长性能还是改善其肠道微生物菌群等方面都要优于抗生素，完全可以替代抗生素生产无抗保育猪饲料。
除了微生态制剂用于仔猪哺乳阶段和用于替代抗生素的研究报道外，还有大量研究表明微生态制剂可以提高仔猪的日增重、饲料报酬，降低腹泻率和发病率，改善其微生物菌群，增强其免疫功能等[13-15]。
3.2 微生态制剂在母猪上的应用
母猪作为一个特殊的群体，具有独特的生理特点和生长过程，虽然对微生态制剂的要求和需求不同，但作用和效果是显著的。霍军等[16]对距离分娩45 d左右的妊娠母猪添加0.3%的微生态制剂，母猪窝均产仔数、窝均产活仔数分别比对照组提高9.07%和16.5%，差异显著；仔猪初生重、断奶重分别提高8.63%和7.55%，差异显著；母猪死胎率、哺乳仔猪死亡率为也显著降低。这说明添加微生态制剂可以提高母猪的繁殖能力与仔猪的生长状态，降低仔猪的死亡率。对长大二元杂交母猪同时添加酵母菌制剂0.1%、乳酸菌制剂0.1%和枯草芽孢杆菌制剂0.1%，135 d （怀孕到仔猪断奶）后母猪窝均产仔数、均产活仔数分别提高12.61%（P<0.05）和10.48%；仔猪初生窝重、平均体重分别提高17.48%（P<0.05）和5.76%；仔猪平均断奶窝重、断奶个体重分别提高32.89%和16.90%（P<0.05），仔猪死胎率、弱仔率、断奶死亡率也显著降低[17]。应用微生态制剂还可使母猪便秘率显著降低（P<0.05），减少母猪助产（P<0.05），降低母猪产道炎的发生率（P<0.05）[18]。
祝镔[19]报道了适用于母猪的微生态制剂及其作用，主要包括：①用于母猪厌食症，微生态低聚果糖、双岐杆菌活菌制剂等；②用于母猪便秘，如双岐四联活菌微生态制剂、低聚果糖、微生态制剂+果糖等；③减少梭菌性肠炎的发生；④降低产前瘫痪的比例，如乳酸杆菌、双岐杆菌等；⑤提高仔猪初生重，由于微生态制剂可以显著提高怀孕母猪对营养物质的吸收功能，从而可以有效提高仔猪初生重；⑥改善环境微生物，部分微生态活菌随粪便排出体外，使有害的微生物比例越来越少，动物被感染并发病的几率大大下降；⑦防治繁殖障碍疾病，如子宫炎、阴道炎、卵巢炎、乏情、流产、死胎等，从而提高母猪的繁殖性能；⑧通过调节乳腺发育或影响催乳素分泌来提高泌乳量；⑨预防仔猪黄白痢。
3.3 微生态制剂在生长育肥猪上的应用
微生态制剂对生长育肥猪的作用主要是提高日增重、饲料报酬、采食量，改善猪肉品质，降低腹泻率，提高经济效益等，可以作为抗生素的替代品使用。张治家[20]比较了微生态制剂、抗生素对生长育肥猪的影响，结果表明微生态制剂的效果更好，日增重提高7.80%，饲料報酬提高5.54%，采食量提高2.16%，腹泻率降低73.50%，经济效益提高11.14%。刘影等[21]采用微生态制剂替代全部或部分抗生素后，杜长大三元杂交育肥猪的日增重和饲料报酬都有较大程度的提高，腹泻率有所降低。赐美健、枯草芽孢杆菌、金倍素和嗜酸乳杆茵等微生态制剂不仅可提高生长育肥猪的生长速度，还可以提高血清总蛋白、白蛋白含量，降低尿素氮含量和提高碱性磷酸酶活性的趋势，以添加0.2%金倍素的效果最佳，日增重提高11.11%，总蛋白含量显著提高（P<0.05）[22]。在饲粮中添加2 000 mg/kg微生态制剂可提高生长猪的生长性能和粗蛋白、粗脂肪、钙、磷、粗纤维、能量、无氮浸出物等养分的表观消化率，减少粪中N、P排放和增强免疫力[23]。
4 微生态制剂的研究应用前景
微生态制剂作为一种无毒副作用、无残留、无耐药性的绿色环保饲料添加剂，在养猪生产中得到了广泛应用，取得了良好效果。但是，研究应用还存在一些问题，如其作用机理还不确定，大多数研究还停留在使用效果上，基础理论方面的研究不够；微生态制剂的加工工艺、产品质量等方面仍需完善；活菌制剂在加工、运输、贮存过程中容易失去活性等。随着研究应用的不断深入，产品生产工艺、质量的不断完善，饲料中禁用抗生素的大趋势，微生态制剂作为抗生素的替代品在养猪业乃至其他养殖业中将会有更加广阔的应用前景，必将会对养猪业及其他养殖业的持续、健康、稳定发展起到积极的推动作用。
参考文献
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