乳酸菌在畜禽饲料中的替代抗生素作用发表时(shi)间:2023-09-21 07:59 在饲料(liao)中添加(jia)抗生素,对预防动(dong)(dong)物(wu)疾病、促进动(dong)(dong)物(wu)生长、提高饲料(liao)报酬、提高畜禽产(chan)品产(chan)量等方面发挥了积极的作用[1]。但抗生(sheng)(sheng)素的(de)长期使用,会使病原菌产生(sheng)(sheng)耐(nai)药性(xing), 导致抗生素用量增加,造成动物消化道(dao)微生态失去平衡(heng), 引起内源性感染,而且抗生素在畜产(chan)品中残留会(hui)导致人类的免(mian)疫力发生变化而严重影响健康。所以, 早在1992 年(nian)瑞士(shi)就禁止使用饲用抗(kang)生素;欧盟1999 年起通过立法禁止抗生素作促生长(zhang)剂使用(yong)。因此, 在畜禽饲料(liao)中用乳酸菌等(deng)微(wei)生态制剂部(bu)分(fen)替换抗生素作(zuo)为(wei)饲料(liao)添加剂,有(you)望解(jie)决抗生素残留和动物耐药等(deng)问题(ti),对畜牧(mu)业发展有(you)着不可估(gu)量的作(zuo)用。
1 乳酸菌及其作用(yong)
乳酸菌是一(yi)类(lei)能够(gou)分解乳糖、葡萄糖等碳(tan)水化物(wu), 生成(cheng)乳酸(suan)、醋酸(suan)等有机酸(suan)的细菌(jun)。据不完全统计,乳酸(suan)菌(jun)现有43 个属(shu),主要有乳(ru)酸杆(gan)菌属(shu)(Lactobacillus)、双(shuang)歧杆菌属(Bifidobacterium)、链球菌(jun)属(Streptococcus)、明串珠球菌属(shu)(Leuconostoc)、肠球(qiu)菌属(Enterococcus)、乳球菌属(Lactococcus) 等(deng)。其中(zhong)乳(ru)酸杆菌属在畜禽生产(chan)中(zhong)允许使用(yong)的较多。我国农业(ye)部发布(bu)的《饲料添加剂品种目(mu)录(2013)》中公布可用于养殖(zhi)动物的乳(ru)酸(suan)杆菌有5 种:嗜(shi)酸乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun)、干酪乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun)、德(de)式(shi)乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun)乳(ru)(ru)酸亚种(原名(ming)乳(ru)(ru)酸乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun))、植物(wu)乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun)及德(de)式(shi)乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun)保加利亚亚种(原名(ming)保加利亚乳(ru)(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)(jun))。作为(wei)益(yi)生(sheng)菌(jun)(jun)(jun)的乳(ru)(ru)酸菌(jun)(jun)(jun)绝大(da)多(duo)数不(bu)仅对动物(wu)和人无(wu)毒、无(wu)害、无(wu)副作用(yong)[2];而且具有促(cu)进和调(diao)控(kong)肠道健(jian)康的(de)益生特性,同(tong)时具有增加营(ying)养、改(gai)善和促(cu)进免疫(yi)代谢的(de)能力, 以(yi)及(ji)降(jiang)血(xue)压(ya)、降(jiang)血(xue)脂、抗(kang)肿(zhong)瘤等(deng)功(gong)能。
1.1 改善胃肠道功能(neng),防治(zhi)胃肠疾病
健康(kang)动(dong)(dong)物(wu)消化道(dao)内存在(zai)着百种以上的(de)(de)微生物(wu),它(ta)们(men)作为一个(ge)整体(ti)彼此(ci)相互(hu)依存、相互(hu)制(zhi)约,共同维(wei)持着消化道(dao)内的(de)(de)微生态(tai)平衡和动(dong)(dong)物(wu)的(de)(de)机体(ti)健康(kang)。微生物(wu)群的(de)(de)平衡对动(dong)(dong)物(wu)机体(ti)的(de)(de)健康(kang)非常重要(yao),而(er)乳(ru)酸菌(jun)能够调节这种微生态(tai)平衡,增加正常菌(jun)群数量,有(you)效抑制(zhi)病原(yuan)菌(jun)的(de)(de)繁殖生长(zhang),使动(dong)(dong)物(wu)健康(kang)得到保(bao)障。试验证(zheng)明,乳(ru)酸菌(jun)制(zhi)剂对一些胃(wei)肠(chang)道(dao)疾(ji)病具有(you)较好的(de)(de)疗效,如病毒性(xing)腹泻(xie)、细菌(jun)性(xing)腹泻(xie)、便秘、肠(chang)炎等。
同时(shi),乳酸菌在肠道内产(chan)生的乳酸和(he)醋酸,可降低肠道pH 值,抑(yi)制肠道致病菌(jun)(jun)如痢疾杆(gan)菌(jun)(jun)、伤寒杆(gan)菌(jun)(jun)、副伤寒杆(gan)菌(jun)(jun)、弯曲杆(gan)菌(jun)(jun)等的(de)(de)生(sheng)(sheng)长。乳酸菌(jun)(jun)还(hai)可产生(sheng)(sheng)细菌(jun)(jun)素(su)、类(lei)细菌(jun)(jun)素(su)样物(wu)质(zhi)、有机(ji)酸等抑(yi)菌(jun)(jun)物(wu)质(zhi)。细菌(jun)(jun)素(su)是一类(lei)选择性作用(yong)于细菌(jun)(jun)靶细胞的(de)(de)抗菌(jun)(jun)物(wu)质(zhi),可有效阻止链球菌(jun)(jun)、葡萄(tao)球菌(jun)(jun)及梭状(zhuang)芽孢杆(gan)菌(jun)(jun)等腐败性细菌(jun)(jun)的(de)(de)增殖,抑(yi)制有害物(wu)质(zhi)的(de)(de)产生(sheng)(sheng),维持(chi)动物(wu)肠道健康。
1.2 增强机体免疫力,提高抗病力
乳酸菌(jun)以某种免疫(yi)(yi)(yi)调节(jie)因子来刺激(ji)肠道免疫(yi)(yi)(yi)应答反(fan)应,也可提(ti)高机体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)抗(kang)体(ti)(ti)(ti)水平及巨噬(shi)细(xi)胞活性(xing),增强免疫(yi)(yi)(yi)力。乳酸菌(jun)提(ti)高畜(chu)禽(qin)机体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)免疫(yi)(yi)(yi)功能主要是通(tong)过促(cu)进(jin)机体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)细(xi)胞免疫(yi)(yi)(yi)、体(ti)(ti)(ti)液免疫(yi)(yi)(yi)等方式来实(shi)现[3]。乳酸菌制剂能增强单(dan)核吞(tun)噬(shi)细(xi)胞及多形核白(bai)细(xi)胞的活力,这对提高宿主免疫力具(ju)有重要意(yi)义。
大量的(de)(de)研究结果表明,乳(ru)酸(suan)菌(jun)能干预调(diao)节细胞免疫,乳(ru)酸(suan)菌(jun)、双歧杆菌(jun)能阻断许多微生(sheng)物的(de)(de)入侵和黏附(fu)[4]。体(ti)液免疫(yi)是(shi)以特异性抗(kang)体(ti)起主要作用的免疫(yi)应(ying)答反应(ying)。乳酸菌同样具有激活(huo)淋巴细胞、刺(ci)激抗(kang)体(ti)产生等与体(ti)液免疫(yi)相关的功(gong)能[4]。冯少敏等人研究特异(yi)乳酸菌(Lb-f)剂量依赖(lai)性提高(gao)小(xiao)鼠抗绵羊红(hong)细胞(bao)凝(ning)集素抗体滴度, 具有增强(qiang)机体(ti)体(ti)液免(mian)疫(yi)功能(neng)的作用[5]。
另(ling)外,乳酸(suan)菌(jun)可以(yi)有效地降低因大肠(chang)炎造成的(de)肠(chang)道通透(tou)性的(de)改变并(bing)促进肠(chang)菌(jun)群(qun)恢(hui)复(fu)平(ping)衡(heng)状(zhuang)态[6]。
1.3 增(zeng)加营养,促(cu)进生长(zhang)
乳酸菌(jun)在畜禽机体(ti)内(nei)可(ke)产生各种消(xiao)(xiao)化酶而有助于消(xiao)(xiao)化,也可(ke)降解(jie)饲(si)料中的某些抗营养因子(zi)从而提高(gao)饲(si)料转化率。乳酸菌(jun)通过发酵,利(li)用消(xiao)(xiao)化道(dao)内(nei)未消(xiao)(xiao)化的碳水化合物,在小肠(chang)中产生短链脂肪酸;进入大(da)肠(chang)后被大(da)肠(chang)黏膜(mo)吸收,为宿主提供可(ke)利(li)用的能量储备。
1.4 抑制(zhi)胆(dan)固醇吸收(shou),降(jiang)血脂血压
适量服(fu)用乳酸菌制剂可有效降低(di)血(xue)液(ye)胆(dan)固醇(chun)的含量,减(jian)少(shao)心血(xue)管疾病的发病率。Gilliland 等(1985)[7]用噬酸(suan)(suan)(suan)乳(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)进行了降低体(ti)内(nei)和体(ti)外胆(dan)(dan)固醇(chun)的(de)试(shi)验(yan)研究。结果,观察到培养(yang)液中的(de)胆(dan)(dan)固醇(chun)含量(liang)明显降低,而(er)乳(ru)酸(suan)(suan)(suan)菌(jun)(jun)体(ti)细胞(bao)内(nei)的(de)胆(dan)(dan)固醇(chun)含量(liang)却(que)增加了,证明嗜(shi)酸(suan)(suan)(suan)乳(ru)杆(gan)菌(jun)(jun)对胆(dan)(dan)固醇(chun)具有同化作用。体(ti)外试(shi)验(yan)证明,乳(ru)酸(suan)(suan)(suan)菌(jun)(jun)产(chan)生的(de)胆(dan)(dan)盐(yan)水(shui)解酶(mei)可(ke)以(yi)把结合(he)胆(dan)(dan)酸(suan)(suan)(suan)分解为(wei)游(you)离胆(dan)(dan)酸(suan)(suan)(suan),而(er)游(you)离胆(dan)(dan)酸(suan)(suan)(suan)可(ke)以(yi)和胆(dan)(dan)固醇(chun)形成复合(he)物沉淀下来。乳(ru)酸(suan)(suan)(suan)菌(jun)(jun)在降低机体(ti)胆(dan)(dan)固醇(chun)的(de)同时,也可(ke)降低甘油(you)三脂(zhi),使高密度脂(zhi)蛋白(bai)HDL 升高,从(cong)而起到降低血(xue)脂(zhi)、血(xue)压的作用[8]。
另外,乳酸菌(jun)本(ben)身及其代(dai)谢产物(wu)(wu)(wu)还能(neng)产生(sheng)抗肿瘤活性(xing)。推测机理可能(neng)是:乳酸菌(jun)可以降解或吸(xi)附致癌(ai)(ai)物(wu)(wu)(wu)质(zhi);改善肠(chang)道(dao)(dao)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)群落,阻止肠(chang)内致癌(ai)(ai)物(wu)(wu)(wu)的形成(cheng);增强宿主的免疫系统,产生(sheng)抗突变的物(wu)(wu)(wu)质(zhi);改善肠(chang)道(dao)(dao)生(sheng)理生(sheng)化环(huan)境等[9]。如(ru)肠道内一些细(xi)菌分泌(mi)的(de)酶类,如(ru)偶氮还原(yuan)酶、β- 葡糖苷(gan)酸酶、硝基还原(yuan)酶、β-葡糖(tang)酶等,可(ke)使(shi)致癌(ai)物(wu)前体(ti)转化为致癌(ai)物(wu),肠(chang)道(dao)菌(jun)内的(de)乳酸菌(jun)可(ke)抑制这些酶的(de)活性,降低(di)了(le)肿(zhong)瘤发病率(lv)。
2 乳酸菌在动(dong)物生产中的应(ying)用研究现(xian)状
近(jin)年(nian)来,人们对(dui)乳(ru)酸菌(jun)(jun)的营养价值和(he)功能活性的认识和(he)研(yan)(yan)究(jiu)不断(duan)深入,随着生物技术的飞速发展,益生乳(ru)酸菌(jun)(jun)因其功能特性研(yan)(yan)究(jiu)和(he)开发,将会得到越来越广(guang)泛(fan)的应用。在动物生产中,作(zuo)为生物菌(jun)(jun)添加剂乳(ru)酸菌(jun)(jun)具有(you)提高(gao)饲(si)料(liao)利用率,增(zeng)加精(jing)肉含量;抑制(zhi)肠道有(you)害菌(jun)(jun),预防动物疾病;改善畜禽饲(si)养环境等(deng)特点。
2.1 乳(ru)酸菌在家畜生(sheng)产中的应(ying)用(yong)
防止(zhi)仔(zi)猪腹泻病的发生(sheng)(sheng)是养猪的关(guan)键。哺乳(ru)仔(zi)猪主(zhu)要(yao)以吸吮母乳(ru)为主(zhu),母乳(ru)中含有大(da)量乳(ru)糖。当其发生(sheng)(sheng)腹泻时,乳(ru)酸菌可将(jiang)乳(ru)糖转化为乳(ru)酸,因而降低了肠(chang)道pH 值(zhi),抑制了大肠杆(gan)菌的(de)生(sheng)长。随着早期(qi)(qi)断奶(nai)技(ji)术的(de)推行,生(sheng)产效益(yi)得到明显(xian)提高的(de)同时,又给养(yang)殖户带(dai)来了早期(qi)(qi)断奶(nai)仔猪抵抗(kang)力下(xia)降等诸(zhu)多新问题。研究证实(shi),乳(ru)酸菌制剂能明显(xian)提高断奶(nai)仔猪的(de)生(sheng)产性能。Etleva 等(deng)用植物乳(ru)(ru)(ru)杆菌(jun)、发酵乳(ru)(ru)(ru)杆菌(jun)和粪(fen)肠球菌(jun)组成的复合(he)乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)菌(jun)拌料(liao)饲喂断奶仔猪结果(guo)表明,复合(he)乳(ru)(ru)(ru)酸(suan)菌(jun)显著(zhu)增加了断奶仔猪的日增重和末(mo)重[10]。
2.2 乳酸菌在家禽(qin)生产(chan)中的(de)应(ying)用
许多研究发现(xian),乳(ru)(ru)酸菌(jun)(jun)制(zhi)剂的(de)添加(jia)可引起(qi)动(dong)物(wu)(wu)(wu)消(xiao)化酶活性(xing)(xing)的(de)提高(gao),有利于营养物(wu)(wu)(wu)质(zhi)的(de)消(xiao)化、吸收和(he)转化,增强机体(ti)的(de)物(wu)(wu)(wu)质(zhi)代谢和(he)营养转化,进(jin)而(er)促(cu)进(jin)了家禽的(de)生(sheng)长性(xing)(xing)能或产蛋性(xing)(xing)能。乳(ru)(ru)酸菌(jun)(jun)对家禽生(sheng)产性(xing)(xing)能的(de)影(ying)响主要有提高(gao)家禽日(ri)增重,降低(di)家禽料重比和(he)提高(gao)家禽的(de)成(cheng)活率(lv)。谭善杰在植物(wu)(wu)(wu)性(xing)(xing)乳(ru)(ru)酸菌(jun)(jun)饲(si)(si)(si)养肉鸭试验报告中指出,饲(si)(si)(si)料中添加(jia)植物(wu)(wu)(wu)性(xing)(xing)乳(ru)(ru)酸菌(jun)(jun),可有效(xiao)地提高(gao)生(sheng)产水平和(he)饲(si)(si)(si)料利用率(lv),降低(di)饲(si)(si)(si)养成(cheng)本,提高(gao)经济效(xiao)益;可减少疾病的(de)发生(sheng);出栏成(cheng)活率(lv)也明(ming)显提高(gao)[11]。徐子涵等(deng)在乳酸(suan)菌对(dui)(dui)雏鸡(ji)生长性(xing)能(neng)和小(xiao)肠(chang)黏(nian)膜组(zu)织形(xing)态的影响(xiang)试验中,证明不同(tong)剂(ji)型(xing)乳酸(suan)菌可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高雏鸡(ji)的平均日增(zeng)重,并且对(dui)(dui)小(xiao)肠(chang)肠(chang)道黏(nian)膜的组(zu)织形(xing)态有一定的改善(shan),可(ke)(ke)以(yi)增(zeng)加小(xiao)肠(chang)绒(rong)毛高度,减(jian)少隐窝深度进而影响(xiang)营养(yang)物质的吸收(shou)[12]。
杭(hang)柏林等(2008)[13]添加(jia)植(zhi)(zhi)物乳(ru)杆菌(jun)(jun)(jun)和粪(fen)链(lian)球菌(jun)(jun)(jun)的各试(shi)验组肉鸡的胸(xiong)腺(xian)指(zhi)数(shu)(shu)、法(fa)氏囊(nang)指(zhi)数(shu)(shu)、脾脏指(zhi)数(shu)(shu)均大于对照组,且试(shi)验组各指(zhi)数(shu)(shu)与对照组鸡相比,除个别组外均差(cha)异显著,表明植(zhi)(zhi)物乳(ru)杆菌(jun)(jun)(jun)和粪(fen)链(lian)球菌(jun)(jun)(jun)这
2 株乳酸菌可(ke)促(cu)进肉鸡(ji)胸腺(xian)、脾脏(zang)和法氏囊的发育。
2.3 乳(ru)酸(suan)菌在水产养殖中(zhong)的应(ying)用
乳酸(suan)菌(jun)代(dai)替(ti)抗生素(su)在(zai)水(shui)(shui)(shui)产(chan)(chan)养殖中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)应用(yong)主要体(ti)(ti)现在(zai)水(shui)(shui)(shui)质改良、治疗疾病以(yi)及对水(shui)(shui)(shui)产(chan)(chan)动(dong)物免疫等方面。抗生素(su)作(zuo)为抗菌(jun)促生长的(de)(de)(de)(de)(de)药物在(zai)水(shui)(shui)(shui)产(chan)(chan)动(dong)物的(de)(de)(de)(de)(de)频繁(fan)使(shi)用(yong)造成(cheng)(cheng)了水(shui)(shui)(shui)环境的(de)(de)(de)(de)(de)污染,并且长此以(yi)往(wang),还会对以(yi)这(zhei)(zhei)些水(shui)(shui)(shui)赖以(yi)生存的(de)(de)(de)(de)(de)动(dong)物和人构成(cheng)(cheng)威(wei)胁。以(yi)饲(si)(si)料形(xing)式饲(si)(si)喂的(de)(de)(de)(de)(de)乳酸(suan)菌(jun)一部分(fen)可(ke)以(yi)在(zai)肠道内定植(zhi),大部分(fen)则(ze)通过粪便排泄(xie)到(dao)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong),从(cong)而使(shi)水(shui)(shui)(shui)体(ti)(ti)中(zhong)(zhong)乳酸(suan)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)数量升高成(cheng)(cheng)为优(you)势菌(jun)。这(zhei)(zhei)样不仅可(ke)通过竞(jing)争性(xing)抑制作(zuo)用(yong)明显抑制肠道和水(shui)(shui)(shui)体(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)弧菌(jun),而且还可(ke)通过直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)化学作(zuo)用(yong)和间接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)促进微生物的(de)(de)(de)(de)(de)反硝(xiao)化作(zuo)用(yong)消除水(shui)(shui)(shui)体(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)亚硝(xiao)酸(suan)盐,起到(dao)净化水(shui)(shui)(shui)质的(de)(de)(de)(de)(de)效果。
肠炎(yan)是(shi)水(shui)产养殖整个(ge)过(guo)程中(zhong)都会(hui)随(sui)时爆发的(de)(de)(de)疾病(bing),其致病(bing)菌(jun)(jun)为肠型点(dian)状(zhuang)气(qi)(qi)单胞(bao)(bao)菌(jun)(jun)和(he)温和(he)单胞(bao)(bao)菌(jun)(jun)。此(ci)外(wai),弧(hu)菌(jun)(jun)也是(shi)海水(shui)养殖动(dong)物(wu)的(de)(de)(de)主要病(bing)原菌(jun)(jun),存在于(yu)水(shui)体和(he)肠道(dao)中(zhong),为条(tiao)件致病(bing)菌(jun)(jun)。为了避免(mian)疾病(bing)爆发,养殖户会(hui)在饲料中(zhong)添加(jia)抗生(sheng)素,长期服用一方(fang)面(mian)会(hui)使(shi)肠道(dao)菌(jun)(jun)群失调加(jia)重(zhong)肠炎(yan),另一方(fang)面(mian)有(you)可(ke)能产生(sheng)耐药(yao)菌(jun)(jun)株使(shi)治疗更加(jia)艰(jian)难。有(you)研究显示,乳酸(suan)(suan)菌(jun)(jun)对肠道(dao)细(xi)菌(jun)(jun)如气(qi)(qi)单胞(bao)(bao)菌(jun)(jun)引起的(de)(de)(de)肠炎(yan)和(he)腹(fu)泻具(ju)有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)预防(fang)和(he)保护作(zuo)用。乳酸(suan)(suan)菌(jun)(jun)调节肠道(dao)菌(jun)(jun)群的(de)(de)(de)能力取决于(yu)其在肠道(dao)中(zhong)的(de)(de)(de)定(ding)值(zhi)(zhi)(zhi)能力、定(ding)值(zhi)(zhi)(zhi)位点(dian)和(he)定(ding)值(zhi)(zhi)(zhi)后的(de)(de)(de)代谢产物(wu)。乳酸(suan)(suan)菌(jun)(jun)对水(shui)产动(dong)物(wu)的(de)(de)(de)免(mian)疫(yi)调节功能主要是(shi)通(tong)过(guo)加(jia)强水(shui)产动(dong)物(wu)肠黏(nian)膜屏障(zhang)功能及其免(mian)疫(yi)功能发挥作(zuo)用。 上一篇(pian)乳酸菌对家禽具有哪些益生特性和功能?
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