張士海 孟克杰 崔艷 張小香 張寅屏
1益生菌分類
1.1乳酸菌
乳酸菌是一種厭氧菌,生長在微酸的環(huán)境中,通常對環(huán)境中有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)有較強(qiáng)的依賴性,常見于動(dòng)物消化道中,是一種有助于動(dòng)物消化的有益菌群。其在動(dòng)物消化道中發(fā)揮著平衡菌群的作用。乳酸菌的主要作用機(jī)理為:乳酸菌經(jīng)糖發(fā)酵可產(chǎn)生有機(jī)酸,對腐敗菌和引起消化道疾病的病原菌有抑制作用,因此它具有幫助消化和抵抗消化道疾病的作用。
1.2芽孢桿菌
芽孢桿菌是一種耐高溫、耐高壓、耐酸堿的需氧菌。它不是駐留在腸道內(nèi)的細(xì)菌,但它可以在消化道內(nèi)轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)體細(xì)胞,這一過程中會(huì)耗費(fèi)很多氧氣,從而使腸道保持在缺氧的環(huán)境中,使厭氧益生菌獲得較好的生長環(huán)境,從而抑制需氧致病菌的滋生,使動(dòng)物腸道中的菌群維持在一個(gè)相對平衡的狀態(tài)。另外,芽孢桿菌可以生成各類消化酶,如淀粉酶、脂肪酶等,促使禽畜對食物中大分子物質(zhì)的分解和吸收。實(shí)驗(yàn)證明,在禽畜飼料中夾雜芽孢桿菌,可顯著減少動(dòng)物腸道內(nèi)大腸桿菌、銅綠假單胞菌和沙門氏菌的數(shù)量,增加動(dòng)物體內(nèi)益生菌的數(shù)量,減少潛在致病菌,增加糞便中的益生菌數(shù)量。病原體的減少凈化了體內(nèi)和體外的環(huán)境,降低了疾病發(fā)生的概率。相比于乳酸菌這類益生菌,芽孢桿菌具有抗應(yīng)激性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、生長快、多酶、保質(zhì)期長、易加工生產(chǎn)等特點(diǎn)。在實(shí)踐中,凝血芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的應(yīng)用較為廣泛。
1.3酵母菌
酵母通常指被用來發(fā)酵糖的各種單細(xì)胞真菌。酵母不是一種正常的腸道菌群,但它能抵抗胃酸和膽汁鹽的不良作用。具有蛋白質(zhì)含量高、雜食性好、代謝產(chǎn)物易于培養(yǎng)等特點(diǎn)。我們目前對酵母的作用機(jī)理知識甚少,就目前已知的情況,酵母在機(jī)體消化系統(tǒng)中可迅速增殖,并占據(jù)明顯的數(shù)量優(yōu)勢,在腸道內(nèi)消耗氧氣,產(chǎn)生細(xì)菌素,維持腸道的微生物平和,有益于厭氧菌的生長,從而發(fā)揮了控制有害細(xì)菌的作用。
2益生菌在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中的作用
2.1抑制動(dòng)物腸道有害菌
益生菌能夠有效控制動(dòng)物腸道中菌群的平衡,從而起到提升動(dòng)物腸道健康的目的。此外,益生菌是動(dòng)物生長所需的營養(yǎng)來源之一。乳酸菌能夠產(chǎn)生酸性物質(zhì),使動(dòng)物腸道向酸性偏移,有助于畜類機(jī)體中微量元素的吸收。益生菌有平衡腸道菌群的作用,還能夠幫助動(dòng)物獲得更好的免疫能管理,維持正常的代謝水平,并且也能夠給動(dòng)物腸道提供必要的養(yǎng)分。同時(shí),益生菌可以抑制有害細(xì)菌如氨、鍶、硫化氫等在腸道內(nèi)的增殖,幫助動(dòng)物有效吸收腸道內(nèi)的營養(yǎng)成分,提升氮的生物利用度,減少硫化氫或類似物質(zhì)的形成。
2.2抑制有害病原體粘附性
益生菌能夠有效激活體內(nèi)的免疫功能,可以提升機(jī)體內(nèi)噬細(xì)胞以及NK細(xì)胞的活性,促進(jìn)體內(nèi)干擾素的產(chǎn)生,產(chǎn)生抗體刺激細(xì)胞免疫。益生菌的加入可以促進(jìn)胃腸道有益菌的增長,抑制有害菌的粘附。益生菌可以增強(qiáng)動(dòng)物的免疫力,集中表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):首先是對非特異性免疫反應(yīng)的干擾,促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞以及單核細(xì)胞因子活動(dòng);二是提升特異性免疫反應(yīng),增強(qiáng)消化系統(tǒng)內(nèi)壁表面和血液內(nèi)IgA,IgM水平提高體液免疫,提升T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞分裂速度。此外,益生菌在預(yù)防癌癥中也能夠起到良好的作用。益生菌對抗腫瘤細(xì)胞的作用、巨噬細(xì)胞的活化、干擾素的誘導(dǎo)、集落刺激激素抗病毒作用的誘導(dǎo)及其機(jī)制,目前還在繼續(xù)研究中。
2.3抵抗病原微生物
益生菌能有效控制機(jī)體內(nèi)的革蘭氏細(xì)菌。它能釋放有機(jī)酸等化合物。這些物質(zhì)雖然減少了病原體的數(shù)量,但也影響細(xì)菌的代謝。乳酸菌分泌的細(xì)菌素能穿透革蘭氏菌,使革蘭氏陰性菌失活。乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素可以穿透其外模,加強(qiáng)其抗菌和低溫環(huán)境因子。
3益生菌在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用
將益生菌使用在畜禽養(yǎng)殖中,必須首先對其進(jìn)行篩選,以明確它的抗菌效果、胃腸道存活能力、粘附性和藥物敏感性。在此基礎(chǔ)上,解讀了益生菌的作用和作用機(jī)理。
3.1畜類的養(yǎng)殖
益生菌可以抑制病原菌的生長,提高營養(yǎng)利用,促進(jìn)免疫防御。正常情況下,動(dòng)物體內(nèi)的益生菌能夠被當(dāng)做營養(yǎng)物質(zhì)吸收,在維持腸道內(nèi)穩(wěn)態(tài)和保護(hù)腸道中具有不可替代的位置。另外,腸道菌群也有利于抵抗感染,增強(qiáng)免疫。雖然腸道菌群有各種各樣的類型,但大多數(shù)細(xì)菌對人體的作用我們還知之甚少。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,乳酸菌以及雙歧桿菌對畜類腸道疾病能夠起到很好的抵抗。
在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,斷奶應(yīng)激會(huì)對幼豬的腸道菌群分布產(chǎn)生影響,同時(shí)造成幼豬免疫能力下降,擾亂消化道益生菌分部,使容易被致病菌感染,致使幼豬出現(xiàn)腹瀉狀況。眾多實(shí)踐數(shù)據(jù)表明,益生菌能夠有效防止病原菌入侵,在防治幼豬機(jī)體內(nèi)疾病方面發(fā)揮著重要作用。如:鼠李糖乳桿菌可控制機(jī)體菌群分布,提高腸道抗體水平,有效控制由e-半乳酸菌引起的仔豬腹瀉。剛出生的幼豬飼喂植物乳桿菌,斷奶后幼豬機(jī)體內(nèi)乳酸菌增加。在豬飼料中加入益生菌可降低幼豬患病幾率,增加仔豬斷奶體重。
數(shù)據(jù)證明,益生菌也能夠提升奶牛產(chǎn)奶量,增加有益腸道菌群,減少乳細(xì)胞數(shù)量,有效防治隱性乳腺炎。一些細(xì)菌和酵母能夠被用來提升奶牛的日增重,改善瘤胃微環(huán)境。
3.2禽類的養(yǎng)殖
益生菌對動(dòng)物免疫系統(tǒng)有良好的改善作用,能夠有效提升動(dòng)物的免疫力??稍谀c道炎癥反應(yīng)中誘導(dǎo)抗炎細(xì)胞因子。益生菌早已得到驗(yàn)證能夠提升巨噬細(xì)胞活性,提高部分免疫能力,并誘導(dǎo)干擾素的產(chǎn)生。究其原因是由于益生菌本身具有的特殊性,它會(huì)對動(dòng)物機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的影響。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,菌群的類型與免疫直接相關(guān),可以說腸道菌群決定了腸道的免疫性是否完善。
數(shù)據(jù)表明,禽類會(huì)受到彎曲桿菌以及產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響。而灌喂嗜酸乳桿菌能夠有效防止禽類被沙門氏菌感染,干酪乳桿菌、雙歧桿菌以及糞腸球菌能夠增加蛋的體積,減少蛋雞的飼料消耗量。在飼料中加入地衣芽孢桿菌能夠有效控制生態(tài)雞的存活率,提升母雞的日產(chǎn)蛋數(shù)量。雞飼料里加入枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌可以促進(jìn)乳酸菌產(chǎn)生。飼料中添加三種不同類型的芽孢桿菌,以降低產(chǎn)蛋雞糞便中的糞臭素和糞氨的比例。
(作者單位:102200北京市昌平區(qū)畜牧水產(chǎn)技術(shù)推廣站)