益生菌在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

沈名燦，朱耀武，史文輝，顏丹鳳，王 潔，羅佳捷，陳宇光

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

抗生素是一種飼料添加劑，在養(yǎng)殖業(yè)中一直發(fā)揮著巨大的作用，但隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，抗生素作為飼料添加劑的弊端逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，如藥物殘留、產(chǎn)生耐藥性和降低動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量等。近些年來(lái)，抗生素已經(jīng)陸續(xù)被許多國(guó)家明令禁止作為飼料添加劑來(lái)使用。人們開(kāi)始努力尋求抗生素的有效替代品，在此過(guò)程中，益生菌以其優(yōu)良的功效脫穎而出，逐步進(jìn)入人們的視野，對(duì)益生菌的研究開(kāi)發(fā)也隨之被提上日程。筆者從益生菌的種類(lèi)、生物學(xué)功能及機(jī)理、在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了綜述，并對(duì)其在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

1 益生菌的種類(lèi)

益生菌又稱(chēng)促生素、微生態(tài)制劑和活菌制劑，目前被作為抗生素的替代品而廣泛的應(yīng)用[1-2]。根據(jù)培養(yǎng)條件不同，養(yǎng)殖業(yè)中常用的益生菌制劑主要有3類(lèi)。乳桿菌屬：嗜乳酸桿菌、短乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌和德氏乳桿菌保加利亞種等；雙歧桿菌屬：長(zhǎng)雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和短雙歧桿菌；球菌屬：糞腸球菌、尿腸球菌、乳酸乳球菌乳亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種、唾液鏈球菌嗜熱亞種和中間鏈球菌等。根據(jù)使用益生菌種類(lèi)不同，可將益生菌制劑分為芽孢桿菌類(lèi)、乳酸菌類(lèi)、光合細(xì)菌類(lèi)、酵母類(lèi)、霉菌類(lèi)等幾大類(lèi)。

2 益生菌的生物學(xué)功能及其作用機(jī)理

2.1 調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群結(jié)構(gòu)

益生菌調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群，抑制有害菌的作用機(jī)制包括：（1）占據(jù)宿主消化道的定植位點(diǎn)，形成生物屏障，減少病原微生物的侵染和定植；（2）通過(guò)生物奪氧作用，抑制需氧有害菌的生長(zhǎng)；（3）產(chǎn)生具有廣譜抗菌作用的物質(zhì)來(lái)抑制和殺滅有害菌；（4）產(chǎn)生胞外糖苷酶，阻止致病菌對(duì)腸粘膜細(xì)胞的侵襲；（5）產(chǎn)生包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有機(jī)酸，下調(diào)pH，抑制病原菌。

白獻(xiàn)曉等[3]的試驗(yàn)表明，在矮小型固始雞日糧中添加復(fù)合益生菌可以在一定程度上降低其胃、小腸、大腸和盲腸內(nèi)的大腸桿菌數(shù)量，并能顯著增加雞胃中乳酸菌的數(shù)量；在羅曼蛋雞日糧中添加益生菌及復(fù)合益生菌均能顯著增加其盲腸內(nèi)容物中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，并使腸桿菌、葡萄球菌和腸球菌的數(shù)量顯著減少[4]；另外，在斷奶仔豬日糧中加入納豆菌微生態(tài)制劑能顯著增加仔豬腸道內(nèi)乳酸桿菌的數(shù)量，減少大腸桿菌的數(shù)量[5]；董巍等[6]研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑能顯著增加黑龍江仔鵝盲腸中乳酸桿菌的數(shù)量，減少大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的數(shù)量。

2.2 改善動(dòng)物體內(nèi)消化酶活性

一些益生菌能產(chǎn)生多種酶類(lèi)，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、葡聚糖酶和纖維素酶等，從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率和能量的利用率，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

付利芝[7]研究發(fā)現(xiàn)，混合芽孢桿菌制成的微生態(tài)制劑對(duì)雛雞體內(nèi)消化酶的活性有顯著的提高作用；劉小剛等[8]研究發(fā)現(xiàn)，添加一定量的芽孢桿菌能使異育銀鯽腸道、肝胰臟蛋白酶的活性顯著升高；在羅曼蛋雞日糧中添加益生菌及復(fù)合益生菌均能顯著提高蛋雞十二指腸內(nèi)容物淀粉酶及脂肪酶的活性[4]；牟洪生等[9]研究發(fā)現(xiàn)，以枯草芽孢桿菌和紫色非硫光合菌為主要成分制成的微生態(tài)制劑能顯著提高羅非魚(yú)胃腸道和肝臟中的淀粉酶及脂肪酶的活性，并能顯著調(diào)高其腸道蛋白酶活性。

2.3 改善動(dòng)物生產(chǎn)性能

益生菌在動(dòng)物腸道內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，能夠產(chǎn)生多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如維生素、氨基酸、促生長(zhǎng)因子等，來(lái)參與機(jī)體的新陳代謝；此外，益生菌產(chǎn)生的一些重要促生長(zhǎng)因子還能促進(jìn)礦物質(zhì)元素的利用，減少應(yīng)激。這些都為改善動(dòng)物生長(zhǎng)性能提供了保障。

唐志剛等[10]研究表明，在AA肉雞的基礎(chǔ)日糧中添加0.01%的益生菌可以極顯著地提高肉雞前期的日增重和料重比；在山羊日糧中添加一定劑量的益生菌可以顯著提高山羊的平均日增重[11]；黃俊文等[12]的試驗(yàn)表明，一定量的枯草芽孢桿菌能顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，在提高飼料轉(zhuǎn)化率方面的效果要顯著優(yōu)于金霉素；鐘偉等[13]研究了益生菌制劑對(duì)快大型黃羽肉雞生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)其顯著提高了肉雞的日增重并極顯著地降低了肉雞的料重比；在艾維因肉雞日糧中添加益生菌，發(fā)現(xiàn)肉雞的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率都顯著提高，另外還顯著提高了肉雞的胸肌率，降低了腹脂率[14]；嚴(yán)念東等[15]的研究表明，益生菌發(fā)酵飼料能顯著提高生長(zhǎng)育肥豬的平均日增重，降低料重比。

2.4 提高動(dòng)物機(jī)體免疫性能

益生菌進(jìn)入動(dòng)物胃腸道后，能調(diào)整腸道菌群，使腸道微生物系統(tǒng)處于最佳平衡狀態(tài)，活化腸粘膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織，使SIgA抗體分泌增強(qiáng)，提高免疫識(shí)別力，并誘導(dǎo)T、B淋巴區(qū)性細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生細(xì)胞因子，通過(guò)淋巴細(xì)胞再循環(huán)而活化全身免疫系統(tǒng)，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。

高建忠等[16]研究表明，在仔豬日糧中添加一定量的富硒益生菌能顯著提高仔豬血液GSH-Px活性、血清SOD活性、血液及組織中的硒含量和血清中豬瘟抗體水平，并能顯著降低MDA水平；在仔鵝日糧中添加單一或益生菌制劑均能促進(jìn)仔鵝機(jī)體免疫器官的發(fā)育，并能提高血清免疫球蛋白IgG的水平[17]；張春楊等[18]研究表明，益生菌劑能夠顯著促進(jìn)肉仔雞免疫器官的生長(zhǎng)發(fā)育，提高脾臟、法氏囊和胸腺指數(shù)；微生態(tài)制劑能改善大口鲇和鯽魚(yú)的血液生化指標(biāo)，使紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白含量等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組[19]。

2.5 改善動(dòng)物血液生化指標(biāo)

益生菌進(jìn)入動(dòng)物腸道后，與其中的有益微生物協(xié)同作用，產(chǎn)生大量的維生素D3，從而促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體對(duì)鈣和無(wú)機(jī)磷的吸收；微生態(tài)制劑中的有益部分可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的同化代謝，使其更有利于轉(zhuǎn)化為動(dòng)物產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)。

顧金等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在青腳麻雞日糧中添加復(fù)合微生態(tài)制劑能顯著提高血液中總蛋白和血糖含量；謝為天等[21]試驗(yàn)表明，復(fù)合微生態(tài)制劑能顯著提高肉仔雞血清鈣、磷、總蛋白和白蛋白的含量，能顯著降低膽固醇的含量和白球比；張宜輝等[22]研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑BM1259能顯著提高產(chǎn)蛋雞血清總蛋白、白蛋白、血糖含量及肌酸激酶活性；在蛋種雞飼料中添加適量復(fù)合益生菌能顯著提高血清總蛋白和鈣的含量，降低血清膽固醇、高密度脂蛋白和尿酸的含量，并提高AST和CK的活性[23]。

2.6 凈化環(huán)境

益生菌中的枯草芽孢桿菌能在大腸中產(chǎn)生氨基氧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶及分解硫化物的酶，可將臭源吲哚化合物完全氧化，將硫化物氧化成無(wú)臭無(wú)毒物質(zhì)，從而降低血液和糞便中有害氣體的濃度，改善飼養(yǎng)環(huán)境。此外，嗜氨菌能消化腸道游離的胺及吲哚等有害物質(zhì)，放線菌微生物也可除臭，乳酸菌能明顯降低多胺水平。王俐等[24]研究表明，在日糧中添加一定量的益生菌能顯著降低豬舍內(nèi)NH3的濃度；在櫻桃谷鴨日糧中加入微生態(tài)制劑，可以有效降低鴨舍內(nèi) NH3、H2S、CO2的含量[25]。

3 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，使用抗生素作為飼料添加劑所帶來(lái)的弊端越來(lái)越明顯，它已不能有效防治動(dòng)物疾病，且造成的藥物殘留給動(dòng)物和人類(lèi)均帶來(lái)了很大的影響。隨著抗生素陸續(xù)被許多國(guó)家明令禁止使用，益生菌作為抗生素的替代品得到了迅速的發(fā)展，無(wú)論是菌種開(kāi)發(fā)還是產(chǎn)品研發(fā)方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，并且在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出了良好的效果，其諸多對(duì)動(dòng)物有益的生物學(xué)功能也越來(lái)越被人們所認(rèn)可，也許益生菌還具有人們尚未發(fā)現(xiàn)的優(yōu)良功能。隨著分子生物學(xué)技術(shù)和基因生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的滲入，相信這些未被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)被一一揭開(kāi)，益生菌也必將在動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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