益生菌改善犬機(jī)體健康的研究進(jìn)展

◆作者：蔡遠(yuǎn)榮 羅茵丹 陳儀 李冰心

◆單位：仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院

抗生素作為20 世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物的生產(chǎn)，在保障動(dòng)物健康中起著至關(guān)重要的作用。但是，大量使用抗生素也出現(xiàn)了一系列的問題，如污染環(huán)境，細(xì)菌耐藥性增加等（樊梅娜等，2022）。為保障人類食品和生命安全，我國于2020 年7 月正式宣布全面禁止抗生素在飼糧中的應(yīng)用。因此，尋找新的替抗產(chǎn)品成為當(dāng)下的熱點(diǎn)之一，而益生菌因具有緩解腹瀉、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群和增強(qiáng)動(dòng)物免疫力的作用，且無污染、無耐藥性，被認(rèn)為是能夠代替抗生素的潛在產(chǎn)品（黃培宇等，2023）。所以，本文基于益生菌對(duì)寵物犬常見問題的治療對(duì)益生菌的效果進(jìn)行了歸納并對(duì)未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

1 益生菌的概述

通常益生菌被定義為“在宿主攝取一定數(shù)量后能對(duì)宿主的健康有益的活的微生物”（羅建，2022）。益生菌種類和數(shù)目繁多，它們可以在動(dòng)物消化道中任意部位定植，從口腔開始一直到直腸，其可以加快食物分解成小分子物質(zhì)，同時(shí)增強(qiáng)腸道代謝物的產(chǎn)生，以促進(jìn)養(yǎng)分的吸收利用（R等，1995）。這些微生物定植在宿主的腸道內(nèi)，并一直處于動(dòng)態(tài)平衡之中，時(shí)刻保護(hù)宿主免受各種病菌的侵?jǐn)_，這種動(dòng)態(tài)平衡一旦被打破，不僅會(huì)影響宿主健康，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)各種疾病，所以益生菌的種類與數(shù)量需要保持在一定的范圍內(nèi)（姜長(zhǎng)津等，2021）。

現(xiàn)如今，以乳酸菌和酵母菌為代表的90 多種益生菌被廣泛開發(fā)并應(yīng)用于寵物行業(yè)之中（朱亞麗等，2020）。其中，酵母菌屬于兼性厭氧型生物，酵母菌的蛋白質(zhì)含量高，維生素、核酸和微量元素豐富，酵母菌細(xì)胞壁上的多糖成分可以對(duì)促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)以及提高動(dòng)物的免疫力發(fā)揮等方面著重要作用（朱亞麗，2020; 陳學(xué)慶等，2017; Rai 等，2018）。研究表明，酵母菌細(xì)胞壁上的多糖成分可以通過調(diào)節(jié)黏膜免疫阻斷致病菌的黏附作用，從而降低病原菌的致病力進(jìn)而降低胃腸道發(fā)生炎癥的可能性（王曉佳，2021）。乳酸菌是能夠利用可發(fā)酵碳水化合物以此產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的統(tǒng)稱（Zhang 等，2021）。乳酸菌屬于革蘭氏陽性細(xì)，能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪的代謝并能夠把糖類轉(zhuǎn)化為乳酸，其功能有緩解乳糖不耐、維持腸道菌群的平衡、增強(qiáng)動(dòng)物的免疫力、降低膽固醇等（田韞珠等，1957; 王今雨等，2013）。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌不僅能夠預(yù)防部分疾病，還可以有效提高畜禽的免疫應(yīng)激等能力（曹樹威等，2021）。

2 益生菌在寵物犬中的應(yīng)用

2.1 改善犬的腹瀉性疾病

犬腹瀉主要有細(xì)菌性腹瀉、營養(yǎng)性腹瀉和感染犬細(xì)小病毒三種。在獸醫(yī)臨床上，犬腹瀉是常見的一種癥狀。腹瀉在幼犬中較為常見，胃腸道疾病的發(fā)生通常很大一部分的原因是幼犬的消化道發(fā)育不完全，胃腸蠕動(dòng)能力較差，消化功能弱，胃腸屏障功能不完善，從而引起炎癥反應(yīng)，或者是寵物犬?dāng)z入了很多強(qiáng)刺激性的物質(zhì)，破壞了腸道原有的菌群，從而發(fā)生了腹瀉疾?。慃惲岷完慃愋?，2006; Suchodolski 等，2012）。目前，沙門氏菌和幽門螺桿菌被認(rèn)為是引起犬腹瀉性疾病的主要細(xì)菌。沙門氏菌對(duì)營養(yǎng)和環(huán)境的需求不高，因此其生命力頑強(qiáng)，能夠在人與人之間、人與動(dòng)物之間進(jìn)行交叉?zhèn)鞑?，?yán)重危害人和動(dòng)物的健康（劉文媛，2017）。沙門氏菌的入侵過程主要分為三步：首先，沙門氏菌主動(dòng)入侵宿主上皮細(xì)胞并誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生自噬，使得細(xì)胞膜的完整性被破壞，并將效應(yīng)蛋白轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)，然后穿過上皮層并被巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞所吞噬，并將效應(yīng)蛋白從細(xì)胞內(nèi)通過沙門氏菌空泡（SCV）膜傳遞到宿主細(xì)胞的胞漿，再通過淋巴系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)礁闻K和脾臟，最終使宿主處于持續(xù)感染狀態(tài)（Dos 等，2020）。幽門螺桿菌感染可誘導(dǎo)產(chǎn)生急、慢性胃炎，與胃癌、胃黏膜相關(guān)性淋巴瘤等疾病的發(fā)生相關(guān)（王雪平，2016）。腸道健康對(duì)維持機(jī)體正常的生理狀態(tài)和健康狀況起著關(guān)鍵作用。這與腸道內(nèi)的微生物離不開關(guān)系。目前大多數(shù)研究認(rèn)為在預(yù)防和治療寵物腸道疾病上，益生菌發(fā)揮著重要的作用。研究表明，益生菌通過利用腸道中的無機(jī)小分子物質(zhì)合成有機(jī)大分子，如維生素、消化酶和氨基酸等，從而提高對(duì)攝入營養(yǎng)的消化吸收利用能力，使腸道中的菌群數(shù)目增加（Xiang 等，2020）。另外，益生菌還能用特定的方式提高緊密連接相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)，增強(qiáng)腸上皮緊密連接的完整性，通過腸黏膜屏障抑制大腸桿菌和沙門氏菌在腸道中定植，使有益菌的種類與數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定，維持腸道菌群的平衡（王斐等，2022）。此外，益生菌還能作用于調(diào)節(jié)多蛋白結(jié)構(gòu)的腸上皮杯狀細(xì)胞；改善腸胃失調(diào)；也可在腸胃中合成消化酶，從而在寵物體內(nèi)合成大量的維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)促進(jìn)這些營養(yǎng)物質(zhì)被寵物吸收，最終使寵物健康生長(zhǎng)（馬保臣等，2007）。

2.2 增強(qiáng)犬的免疫力

研究發(fā)現(xiàn)，益生菌有潛在的刺激先天性免疫反應(yīng)而不引起炎癥的作用，它們與樹突狀細(xì)胞和卵泡相關(guān)上皮細(xì)胞相互作用，并可以啟動(dòng)巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)（David 等，2016）。有研究表明，益生菌在犬類抗炎、調(diào)節(jié)體液和細(xì)胞免疫等方面也具有重要作用（Charles等，2008）。益生菌進(jìn)入腸道后激活體內(nèi)免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生具有抗原性的物質(zhì)，促使機(jī)體對(duì)某些特定的病原微生物產(chǎn)生免疫應(yīng)答，保持腸道健康（伍梓汐等，2017）。益生菌的抗炎作用可能是由于通過識(shí)別受體（PRR）的激活或完全通過其他機(jī)制產(chǎn)生的免疫耐受性。同時(shí)，益生菌還可以通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞群的變化和促進(jìn)抗炎環(huán)境來誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)；通過增加調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞群與效應(yīng)性T 細(xì)胞群的比例來調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)B 細(xì)胞反應(yīng)（羅建，2022）。這種作用主要通過以下幾個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)：首先，益生菌在動(dòng)物身體的腸道黏膜上進(jìn)行定植，然后修復(fù)受損的腸道屏障，然后進(jìn)一步占位腸道黏膜的上皮細(xì)胞，減少致病菌的定植，最后通過各種刺激免疫系統(tǒng)的代謝途徑，最終達(dá)到提高寵物免疫力的目的（何淼等，2022;D 等，2010）。腸道內(nèi)的微生物菌群與動(dòng)物免疫系統(tǒng)息息相關(guān)。益生菌及其代謝產(chǎn)物通過影響宿主的免疫反應(yīng)，參與腸黏膜屏障功能，改善并調(diào)節(jié)腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，最終達(dá)到預(yù)防或者輔助治療疾病的目的。因此，益生菌對(duì)腸道菌群及消化和免疫功能具有積極的影響。

2.3 減少犬的代謝疾病

近年來，寵物肥胖的問題主要有以下兩方面的原因：一方面是寵物的營養(yǎng)提高，對(duì)高蛋白食物的攝入不斷水平提高；另一方面是大多數(shù)寵物在室內(nèi)飼養(yǎng)缺少運(yùn)動(dòng)，攝入的熱量大于消化熱量時(shí)，多余的熱量會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪，并在寵物體內(nèi)堆積起來，這稱為寵物肥胖（何淼，2022）。研究顯示，益生菌能明顯減少肥胖等因營養(yǎng)代謝性病癥發(fā)生的概率，對(duì)高脂肪寵物來說，還能有效降低血糖和血脂（朱亞麗，2020）。在小鼠上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，灌胃由芽孢桿菌組成的益生菌混合物可以使肥胖癥狀得到一定的改善（曾忠花，2020）。寵物幼犬的消化道還沒完全發(fā)育好，胃腸的屏障功能比較弱，腸胃功能不完善，易發(fā)生炎癥反應(yīng)等疾病。陸江等（2019）以每日1 克/kg BW 補(bǔ)喂復(fù)合益生菌發(fā)現(xiàn)其能降低幼犬便秘率，有效緩解了機(jī)體炎癥應(yīng)激水平，改善幼犬腸道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，在一定程度上保護(hù)了幼犬的腸黏膜屏障。另外，適量的益生菌攝入，可以使犬的腸道形成較低pH 值的環(huán)境，可抑制病菌的定植與繁殖，從而阻止病菌感染（馬嫄等，2011）。腸道中不同細(xì)菌的數(shù)目會(huì)影響宿主的健康。研究發(fā)現(xiàn)，厚壁菌門細(xì)菌的數(shù)量在肥胖小鼠的腸道中顯著增加、擬桿菌門細(xì)菌的數(shù)量下降明顯，并發(fā)現(xiàn)飲食過程中對(duì)能量攝入量增多并轉(zhuǎn)化為脂肪堆積，最終導(dǎo)致肥胖（Maurice 等，2015）。通過隨機(jī)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，在具有代謝綜合征的肥胖個(gè)體中植入瘦弱個(gè)體內(nèi)的微生物，可以導(dǎo)致肥胖個(gè)體對(duì)胰島素的敏感性提高，腸道內(nèi)的微生物數(shù)量增加，使動(dòng)物腸道內(nèi)有益菌數(shù)量增多，改善動(dòng)物腸道的微生態(tài)環(huán)境，最終緩解肥胖癥狀（Kootte 等，2012）。

3 益生菌制劑的潛在問題

3.1 益生菌制劑的穩(wěn)定性

益生菌制劑在加工、運(yùn)輸、存儲(chǔ)的過程中易受到環(huán)境的影響，生物活性下降，生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定（張璐等，2008），特別在制作飼用益生菌時(shí)，由于飼料需要高溫高壓，會(huì)對(duì)菌體造成嚴(yán)重的損失。有研究表明，在經(jīng)過制粒的步驟后，只有5%的菌體能夠存活，使用微膠囊技術(shù)后，也只有40%的存活率（張璐等，2008）。另一方面，益生菌被寵物攝取進(jìn)入胃中后，胃里的強(qiáng)酸環(huán)境以及其他微生物的抑制，使得益生菌的耐受力偏低，難以有足夠的數(shù)量或活力在腸道內(nèi)定植（郝生宏等，2005）。

3.2 益生菌制劑的安全性

益生菌作為一種新型的飼料添加劑添加至飼糧中，其安全性還有待考察。例如，其分泌物是否有毒、是否對(duì)腸道原有菌群造成影響、是否產(chǎn)生副作用等一系列問題（阮明君等，2021）。其次，制備益生菌制劑的規(guī)格和質(zhì)量還要進(jìn)一步確認(rèn)，加大對(duì)益生菌的認(rèn)識(shí)，建立起相應(yīng)的規(guī)章制度，避免出現(xiàn)濫用的情況（亓愛杰和宇凌，2019）。

4 總結(jié)與展望

益生菌因其不易產(chǎn)生耐藥性、安全性高，在飼糧、寵物保健等方面發(fā)揮著重要的作用（阿熱愛·巴合提等，2022）。市面上的益生菌大多都是以添加劑的形式添加到飼糧之中，但隨著人們對(duì)益生菌的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)益生菌可能在寵物肥胖、糖尿病、腸炎、腹瀉、過敏等方面的治療上發(fā)揮著一定的作用（徐春晗等，2018），但是益生菌的作用機(jī)理尚不清楚。所以，寵物用益生菌的開發(fā)和研究可能成為益生菌行業(yè)發(fā)展的下一個(gè)熱點(diǎn)。但是，因?yàn)橐嫔鷮?duì)環(huán)境的要求苛刻，需要克服胃中鹽酸和膽酸導(dǎo)致的pH 值低，對(duì)營養(yǎng)的需求高等一系列問題，所以，尋找“下一代益生菌”同樣重要。綜上所述，雖然寵物用益生菌開發(fā)和應(yīng)用尚存在些許問題，但是，犬用益生菌的開發(fā)使用前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)：（略）