开发新型、生态健康型饲料一直是我国畜牧业可持续发展的重点及学术界的研究热点。目前，生物饲料产业呈快速、高效的发展态势，饲料原料资源不断丰富扩充，菌种筛选研究逐渐深入，酶制剂和菌制剂等生产工艺持续优化升级，专业畜牧业人才不断增加，我国生物饲料的发展具有广阔的应用前景。但生物饲料所面临的问题也不断增加。因此，本文就生物饲料的分类、功能及其在畜禽生产中的应用及存在的问题进行综述，以期为后续相关研究及应用提供参考。1生物饲料分类及功能1.1生物饲料分类《生物饲料产品分类》标准将生物饲料产品分为发酵饲料、酶解饲料、菌酶协同饲料和生物饲料添加剂等。根据饲料特性及生产工艺的不同，又将生物饲料细分为4个主类、10个亚类、17个次亚类、50个小类和112个产品类别[1]。1.2生物饲料功能生物饲料可改善饲料饲口性，降低饲料中抗营养因子水平，提高饲料利用率，促进农副资源饲料化与高效利用，减少抗生素等药物添加剂的使用，提高畜禽生产性能[2]。我国饲料原料种类繁多，针对饲料原料理化性质、菌种生理特性的差异，生产中应以饲料原料和生产目的作为生物饲料的选择标准[1]。2生物饲料菌种及酶制剂2.1菌种分类及特点农业农村部2045号公告（2013）规定了34种饲料微生物添加剂菌种，主要包括酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、霉菌和光合细菌等5类菌种。李如珍等[3]对生物饲料领域统计分析发现，应用于生物饲料的菌种主要有酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、霉菌。2.1.1乳酸菌在生物饲料中，乳酸菌的使用最早、最多，分为同型乳酸菌、异型乳酸菌、兼性乳酸菌、双歧杆菌，是青贮饲料中主要益生菌。乳酸菌可改善饲料风味，在畜禽胃肠道中可促进消化酶、有机酸和维生素等多种活性物质分泌，增加有益菌定植，抑制腐败菌滋生和腐败产物生成，保持机体肠道微生态平衡[4-5]。2.1.2酵母菌酵母菌在自然界中分布广泛，繁殖快，生长周期短，代谢旺盛，包括热带假丝酵母、产朊假丝酵母、啤酒酵母、红酵母等。酵母菌菌体富含B族维生素、蛋白质、氨基酸等，作用于饲料可有效改善饲料营养物质含量，提高畜禽对饲料的利用率，促进畜禽消化，提高畜禽免疫力，抑制有害菌繁殖[2,5-6]。2.1.3芽孢杆菌芽孢杆菌在动物肠道内含量极少，包括蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等。芽孢杆菌耐受胃酸，对饲料工艺工程的抵抗力强、稳定性高，具有很高的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性，能够降解植物饲料中一些结构复杂的化合物[2,5]。芽孢杆菌作用于饲料可有效提高可溶性蛋白、还原糖、氨基酸含量及纤维素降解率[7]。目前饲料行业中主要利用地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等。2.1.4霉菌霉菌是丝状真菌的总称，霉菌发酵生产的功能性酶类真菌比细菌具有更广泛的酶系，如纤维素酶、蛋白酶、植酸酶等。《饲料添加剂目录》中90%酶制剂均提取自霉菌。但霉菌产生的毒素严重威胁饲料品质和畜禽安全，如玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、黄曲霉毒素B1等[8]。2.2酶制剂特点酶制剂是一类提取自动物、植物和微生物中的具有生物催化能力的蛋白质[9]，包括单酶制剂（淀粉酶、植酸酶、蛋白质酶、纤维素酶等）和复合酶制剂（多种单酶制剂混合）[5,10]。酶制剂具有绿色、安全、高效的特点，能够充分破坏饲料中结构复杂的物质，提高蛋白质、可溶性碳水化合物等营养物质的含量[4,11]，提高饲料利用率，改善肠道内微生物区系、内分泌调节、代谢水平，促进营养物质吸收[9,12]。3生物饲料在畜禽生产中的应用进展3.1生物饲料在家禽养殖中的应用生物饲料在家禽生产中的应用研究主要集中于生长性能、生产性能、肉品质和肠道菌群等方面。廖云琼等[13]研究发现，添加100%发酵饲料，肉鸡平均日增重显著提高9.2%，料重比显著降低0.04，IgA、IgG和IgM分别显著提高97.11、68.09、71.72 μg/L，胸肌pH值、亮度、红度显著提高，剪切力显著降低15.8%。杨欢等[14]研究发现，饲料添加复合酶制剂能够提高肉鸡钙、磷等含量，显著提高胸腺指数、法氏囊、脾脏指数及乳酸杆菌和双歧杆菌的菌落数。丁小青等[15]向仙居鸡日粮中添加不同比例以茶渣、豆粕和麸皮为底物的发酵饲料，发现4%添加量可显著提高仙居鸡血清超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，降低血清丙二醛含量，显著降低料蛋比，显著提高鸡蛋哈夫单位、蛋壳厚度、蛋黄颜色；添加量为6%时可显著提高蛋鸡血清白蛋白含量和血清淀粉酶活性。生物饲料在鸭、鹅生产中的应用研究较少，且主要集中于肉品质方面。家禽肌纤维与肉质风味和嫩度有关[16]，脂肪酸合成酶（FASN）的蛋白表达量与肌内脂肪沉积有关[17]。张艾珈等[18]研究发现，在肉鸭饲粮中添加混合发酵饲料可显著增加肉鸭胸肌纤维横截面积、宰后红度，显著提高胸肌中甘油三酯含量、FASN的蛋白表达量。范小丫等[19]发现，添加3%~5%发酵香菇渣饲料能够较好地促进肉鸭的生长性能（如料重比降低2.4%~3.5%）、血清生化水平（如血清白蛋白含量提高10.8%~11.5%）和免疫器官发育。牛自康等[20]研究发现，在肉鹅基础饲粮中添加7.5%的发酵饲料可以提高肉鹅的末重，对肉鹅血清中甘油三酯的含量无显著影响。生物饲料菌种生长繁殖产生有机酸、消化酶等有益因子[21]，改善家禽肠道健康。Wang等[22]研究发现，在饲料中添加木聚糖酶对肉鸡肠道健康具有显著的积极作用，乳杆菌丰度显著增加，改善了回肠形态和免疫功能，醋酸盐浓度和短链脂肪酸产生菌丰度显著降低。Heres等[23]发现，发酵饲料可降低肉鸡对肠炎沙门氏菌的敏感性。Missotten等[24]也发现，饲喂发酵饲料的家禽肠道大肠菌群和链球菌显著减少，同时饲料转化率、小肠绒毛高度得到改善。Yan等[25]关于鹅的研究也发现，饲喂发酵饲料，鹅的体重和日增重呈增加趋势，类杆菌丰度提高，硫化弧菌等有害菌减少。3.2生物饲料在猪养殖中的应用在断奶仔猪中，营养物质来源转变常导致消化道应激，引起仔猪腹泻和生长性能降低，该阶段生物饲料的应用可以获得良好的缓解效果。黄杏秀等[26]在断奶仔猪日粮中添加5%的微生物发酵饲料，发现断奶仔猪平均日增重、血液血清白细胞数量和淋巴细胞转化率、血清总蛋白含量、血糖、免疫球蛋白A（IgA）含量和碱性磷酸酶活性均显著提高，料重比、腹泻率及血清尿素氮含量显著降低。Liu等[27]发现，添加发酵饲料可通过调节肠道微生物区系提高断奶仔猪的饲料转化率和肠道屏障功能。也有研究利用花椰菜发酵饲料饲喂保育猪，发现保育猪的平均日采食量和平均日增重显著提高，肠道pH值、腹泻率显著降低，免疫因子含量显著提高，血清总胆固醇、谷丙转氨酶含量显著降低，肠绒毛高度/隐窝深度得到显著改善[28]。因此，生物饲料能够通过改变肠道环境及结构，增强机体免疫力、进而获得较好的生长性能。生物饲料在母猪养殖中的应用研究主要集中在改善母猪繁殖性能、泌乳性能，缓解或消除母猪应激和疾病等方面。冯海锋[29]在哺乳期母猪日粮中添加发酵的豆粕、豆渣，发现母猪采食量显著提高3.7%，抗氧化能力有效改善，还能够缓解应激反应。Wang等[30]研究发现，添加15%枯草芽孢杆菌和粪肠球菌的发酵玉米豆粕混合饲料，能够显著提高母猪哺乳期间的平均日增重、窝增重和仔猪个体增重，显著降低母猪背脂损失和仔猪腹泻率，提高母猪产奶量、乳中IgA含量及对总能、干物质和全磷的表观全肠道消化率。育肥猪机体各项消化器官发育较为成熟，对外界环境的耐受能力较强。Xin等[31]利用发酵液饲喂育肥猪，结果显示，育肥猪的最终体重和平均日增重显著提高，总挥发性脂肪酸含量呈上升趋势，肠道总消化率提高。刘辉等[32]研究发现，育肥猪日粮中添加复合乳酸菌，血清IgA、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）水平分别提高9.0%~28.4%、15.1%~37.8%、26.5%~36.9%。O'Meara等[33]研究发现，发酵全日粮和发酵谷类液体饲喂育肥猪能够提高乳酸菌丰度，降低肠杆菌科细菌丰度，改善肠道菌群组成。3.3生物饲料在反刍动物养殖中的应用生物饲料在反刍动物中的应用主要是帮助瘤胃建立优势菌群，调节瘤胃功能和微生物区系促进瘤胃代谢，提高机体抗氧化能力和免疫能力，进而促进反刍动物生长，提高生产性能。陈光吉等[34]研究发现，添加发酵饲料能够提高肉牛瘤胃中白色瘤胃球菌、乳酸杆菌、牛链球菌数量。Hu等[35]在西门塔尔牛的研究中发现，类杆菌和纤维杆菌以及反刍球菌属、发酵菌属及乳杆菌属等的数量显著增加，复合碳水化合物分解细菌和氢气利用细菌数量呈增加趋势，参与氨基酸、维生素等代谢的代谢物浓度显著增加，瘤胃内挥发性脂肪酸浓度、饲料能量转化效率呈提高趋势。薛树媛等[36]研究发现，膨化秸秆发酵饲料可使杜寒杂交肉羊得到更多的有益菌和更少的有害菌。武俊达等[37]发现，在日粮中添加刺梨渣发酵饲料可显著提高贵州水牛IgM、IgG含量、T-SOD、GSH-Px活性及T-AOC。Sun等[38]研究发现，日粮中添加纳豆芽孢杆菌能够刺激犊牛血清分泌免疫球蛋白和Th1型细胞因子，且饲料转化效率和平均日增重分别增加了15.5%和12.9%。王略宇等[39]发现，在日粮中添加发酵饲料及菌粉可使羔羊血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著提高124.4%，总抗氧化能力提高28.2%，并且羔羊胃肠道系数均呈提高趋势。朱春刚等[40]在肉羊日粮中添加甘蔗尾叶发酵饲料，发现添加量为40%时可显著提高胴体重、屠宰率、眼肌面积，显著降低剪切力。王晓飞等[41]发现，在杜寒杂交肉羊日粮中添加膨化秸秆发酵饲料能够显著提高大肠重、消化道总重和瘤胃容积。因此，生物饲料可调节反刍动物瘤胃微生物区系，增强机体免疫能力和抗氧化能力，提高生长性能，改善肉品质。徐子萱等[42]研究发现，添加7%发酵饲料能够显著提高奶牛产气量及总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸、氨态氮、菌体蛋白浓度平均值，干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等体外消化率也呈提高趋势。Du等[43]利用当地饲料资源配制发酵饲料饲喂奶牛，奶牛的干物质摄入和消化率、产奶量均显著提高。3.4生物饲料在水产养殖中的应用研究发现，发酵饵料对虾的诱食量比普通饵料提高15%以上[44]。葛玲瑞等[45]发现，添加酵母菌和芽孢杆菌发酵饵料能够显著提高草金鱼鳍条中总类胡萝卜素含量及肠道蛋白酶和淀粉酶活力，显著增加肠道菌群的多样性，且有益菌数量增加。赵云龙等[46]在花鳅饵料中添加蜜环菌菌液，结果显示，花鳅增重率、特定生长率和肥满度均升高，饵料系数下降，干胰脏溶菌酶和超氧化物歧化酶活性均显著上升。Nguyen等[47]发现，发酵豆粕和牛磺酸补充的组合是提高金鲳鱼生长性能、营养物质消化率和生物参数的有效途径，并且可取代日粮中35%的鱼粉，在长期饲养期间不会对生长和饵料性能产生任何负面影响。也有研究发现，新型厨余发酵蛋白饲料可替代泥鳅饵料中40%~60%的鱼粉[48]。4生物饲料存在的问题我国工农副产品产量大，利用率较低[49]，生物饲料的开发正逐步缓解这一现状。我国生物饲料多为复合型发酵，菌种差异、杂菌污染、耐药基因转移、毒性代谢产物等为菌种开发增加困难，是生物饲料产业亟待解决的问题[45]。菌种组合筛选过程复杂，最佳组合确定欠缺，导致饲料质量水平不同[49]。并且生物饲料缺少统一的制作工艺标准[50-51]，仍需要进一步开发。5展望生物饲料的迅速发展对缓解我国饲料资源的短缺具有重要意义。生物饲料的开发提高了饲料本身的营养价值，减少了资源浪费和环境污染，实现低成本、高效益养殖，具有广阔的开发前景。