益生菌發(fā)酵飼料對仔豬生長和免疫功能的影響

王艷 皮斌 張三軍

1.河南省駐馬店市動物疫病預(yù)防控制中心

2.河南省正陽縣獸藥飼料質(zhì)量檢驗監(jiān)測中心

一、益生菌發(fā)酵飼料的分類

1.固體發(fā)酵飼料。益生菌固體發(fā)酵是指有益微生物在少量游離水的固態(tài)濕培養(yǎng)基上，并在適當(dāng)溫度下經(jīng)厭氧或好氧發(fā)酵而成的飼料，發(fā)酵過程不需要嚴格無菌，且具有無廢水排出、生產(chǎn)成本低和產(chǎn)出率高等優(yōu)點。固體發(fā)酵底物不僅能提供微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，還提供微生物生長的場所。固體發(fā)酵飼料又可分為：發(fā)酵濃縮飼料、發(fā)酵全價飼料、發(fā)酵豆粕和其他發(fā)酵飼料產(chǎn)品。

2.液體發(fā)酵飼料。益生菌液體發(fā)酵是指在生化反應(yīng)器中，將微生物在生產(chǎn)過程中所需的糖類、碳源、無機鹽、微量元素及其他營養(yǎng)物質(zhì)溶解在水中作為培養(yǎng)基，通入無菌空氣后攪拌，提供微生物菌種生長代謝所需要的氧氣，并控制適宜的外界條件進行微生物大量培養(yǎng)、繁殖的過程。在益生菌液體發(fā)酵飼料中占主導(dǎo)地位的菌群是乳酸菌，液體發(fā)酵飼料有提高飼料利用率、改善飼料的消化特性和預(yù)防腹瀉等優(yōu)點。

二、益生菌發(fā)酵飼料對仔豬生長性能的影響

1.提高仔豬的生長性能。飼料經(jīng)益生菌發(fā)酵處理后營養(yǎng)水平大大提高，飼料中復(fù)雜的大分子有機物降解為動物易消化吸收的小分子物質(zhì)，同時發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生營養(yǎng)豐富的菌體蛋白和多種有益的代謝產(chǎn)物。飼料發(fā)酵后會具有酸香味，能刺激豬的食欲，提高豬的采食量、飼料利用率、日增重等。因此，益生菌發(fā)酵飼料在提高豬的生長性能等方面有顯著效果。肖軻等采用乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌發(fā)酵的全價料飼喂25 kg左右的仔豬，各組豬平均日采食量無顯著差異，豬的期末體重和平均日增重顯著提高，料重比顯著降低(P＜0.05)。經(jīng)發(fā)酵后的飼料物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，飼喂后可顯著提高仔豬的營養(yǎng)攝人量和飼料利用率，從而提高了各項生產(chǎn)性能指標。

2.促進仔豬腸道發(fā)育。正常情況下，初生仔豬的消化器官已形成，但很不發(fā)達，其體積和重量均較小，胃酸和消化酶的分泌量也不足，防御機制不太完善。整個消化道發(fā)育最快的階段是在20～70日齡，期間胃腸道結(jié)構(gòu)、消化酶濃度和pH值均有較大變化。益生菌發(fā)酵飼料中含有活的益生菌和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的多種有益代謝產(chǎn)物，可調(diào)節(jié)動物體內(nèi)微生態(tài)平衡，改善仔豬腸黏膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)，有助于減少仔豬腹瀉和增強仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力。有研究證實，給仔豬飼喂芽孢桿菌制劑，能顯著提高仔豬十二指腸、空腸中段的絨毛高度(P＜0.05)，進而提高了腸道壁與腸道內(nèi)食糜的接觸面積，增強了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。益生菌發(fā)酵飼料可改善仔豬腸黏膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)，使腸道成熟細胞增多，養(yǎng)分得到充分吸收，有助于減少仔豬腹瀉和增強仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力，進而提高仔豬的生長性能。

三、益生菌發(fā)酵飼料對仔豬免疫功能的影響

1.維持仔豬腸道菌群平衡，增強抗病能力。腸道不僅是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場所，也是機體抵御外界病原微生物感染的重要屏障。仔豬出生后，從無菌環(huán)境到接觸外界環(huán)境中的多種微生物，經(jīng)過宿主的選擇和淘汰在其胃腸道內(nèi)形成穩(wěn)定存在的、但并未引起不正?；蛑虏‖F(xiàn)象的腸道正常菌群。斷奶后，仔豬受斷奶應(yīng)激的影響，腸道菌群微生態(tài)平衡被破壞，乳酸菌等有益菌的數(shù)量減少，大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的數(shù)量增加，引起機體消化機能紊亂，導(dǎo)致動物生長性能下降。研究表明，乳酸桿菌可抑制埃希氏大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌黏附到腸壁細胞上，并能通過競爭性頡頏作用，將致病菌驅(qū)逐出定植位點。發(fā)酵飼料中含有益生菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸、乙酸、丙酸和丁酸等有機酸，飼喂仔豬后可使消化道的pH降低，抑制病原菌生長，進而降低疾病的發(fā)生。益生菌發(fā)酵飼料中存在的有益微生物能在腸道內(nèi)迅速繁殖，增加腸道內(nèi)的益生菌數(shù)量，通過競爭性抑制作用阻止病原微生物在腸黏膜附著與繁殖；另外，益生菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸、乙酸、丙酸等有機酸可使消化道內(nèi)pH降低，抑制其它病原性微生物的生長，從而維持動物腸道的微生態(tài)平衡，增強機體免疫力。

2.促進仔豬機體免疫功能

（1） 對腸道黏膜免疫的作用。腸黏膜免疫系統(tǒng)由分布在腸道黏膜上皮內(nèi)的淋巴細胞、固有層內(nèi)彌散存在的淋巴細胞和腸集合淋巴結(jié)等相關(guān)的淋巴組織構(gòu)成。附著在腸道黏膜表面的抗原被分布在腸淋巴濾泡集結(jié)中的膜上皮細胞攝取，將其轉(zhuǎn)運給淋巴濾泡集結(jié)中的巨噬細胞，然后巨噬細胞對抗原進行加工后轉(zhuǎn)移給輔助性T細胞，其中的B淋巴細胞在輔助性T細胞的輔助下被激活后分化為漿細胞，產(chǎn)生大量分泌型IgA(SIgA)。當(dāng)SIgA分泌增多時，可以提高腸黏膜的免疫識別力，并誘導(dǎo)T淋巴細胞、B淋巴細胞及巨噬細胞等產(chǎn)生細胞因子，通過淋巴細胞再循環(huán)而活化全身的免疫系統(tǒng)，從而增強機體的免疫功能。發(fā)酵飼料中的乳酸桿菌作為腸道的一種原籍菌，進入腸道后與腸上皮表面的特異性受體結(jié)合，穩(wěn)定有序地定植在腸上皮表面，進而發(fā)揮黏膜屏障保護效應(yīng)；

（2）對體液免疫的作用。宿主體液免疫中B細胞占據(jù)主導(dǎo)地位，是機體內(nèi)唯一能產(chǎn)生抗體的細胞，而抗體又是構(gòu)成機體體液免疫的主要物質(zhì)。免疫球蛋白IgG和IgA在機體體液免疫中具有重要作用，抗體含量的高低同時也反映了機體對疾病的抵抗能力。鄧軍等給仔豬飼喂添加枯草芽孢桿菌和豬源乳酸桿菌的飼料中，發(fā)現(xiàn)仔豬十二指腸、回腸IL-2、IL-6及十二指腸pBn2的基因表達量顯著提高，表明益生菌可提高腸上皮細胞的某些功能基因、細胞因子的表達，對免疫具有積極的調(diào)節(jié)作用，進而增強宿主的防御能力。發(fā)酵飼料中含有的大量益生菌和有益發(fā)酵產(chǎn)物，可刺激腸黏膜上皮細胞，通過影響細胞因子的生成調(diào)節(jié)體液免疫，此外，發(fā)酵飼料中的枯草芽孢桿菌能刺激動物免疫器官的生長發(fā)育，從而激活B淋巴細胞、提高抗體水平，進而增強體液免疫力。

（3）對細胞免疫的作用。細胞免疫中的T淋巴細胞是主要的免疫活性細胞，發(fā)酵飼料中的益生菌對調(diào)節(jié)機體細胞因子的生成有重要作用。細胞因子可有效的調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)，它決定著T淋巴細胞的分化方向，而T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率的高低常作為衡量機體細胞免疫水平的指標，T細胞轉(zhuǎn)化率越高，意味著淋巴細胞在外來因子的刺激下增殖反應(yīng)能力越強，機體的細胞免疫能力越強。王娟娟等采用乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵飼料飼喂14 kg左右“杜長大”三元雜交仔豬，在試驗第7天，淋巴細胞轉(zhuǎn)化率以發(fā)酵飼料組最高，極顯著高于其他兩組(P＜0.01)。試驗期末淋巴細胞的轉(zhuǎn)化率仍以發(fā)酵飼料組最高，抗生素組次之，對照組最低(顯著低于其他兩組)。以上這些結(jié)果表明，在日糧中添加發(fā)酵飼料能增強仔豬的免疫功能。

四、結(jié)論

關(guān)于益生菌發(fā)酵飼料的研究應(yīng)用主要集中在仔豬階段，包括對仔豬生長性能、機體免疫力和腸道微生態(tài)平衡等方面的影響，目前對其作用機理的認識主要體現(xiàn)在發(fā)酵飼料中含有的大量益生菌的作用上。

1.益生菌在發(fā)酵過程中可以產(chǎn)生一些具有特殊生理活性的小肽，能促進氨基酸和礦物質(zhì)的吸收，提高蛋白質(zhì)的合成，進而促進動物生長。

2.發(fā)酵飼料中的益生菌可以在腸黏膜中定植，通過競爭抑制作用抵御外來菌的侵襲，并激活腸道的免疫功能。

3. 益生菌可以促進機體免疫器官的發(fā)育、成熟，增加T、B淋巴細胞的數(shù)量，免疫球蛋白含量增多，啟動免疫應(yīng)答。

4.益生菌能激活腸黏膜中的巨噬細胞、NK細胞，通過調(diào)節(jié)細胞因子的產(chǎn)量來調(diào)控T、B淋巴細胞分化方向。益生菌發(fā)酵飼料可以通過多種途徑發(fā)揮作用，有效減少或完全替代抗生素的使用，是今后畜禽養(yǎng)殖業(yè)清潔化生產(chǎn)并保證畜禽產(chǎn)品衛(wèi)生安全的一個重要方向。

（略）