乳酸杆菌制剂的作用机理及在动物生产中的应用
2012-04-13宋盈山东省肥城市畜牧兽医局271600王光强山东省肥城市安站镇兽医站
宋盈 (山东省肥城市畜牧兽医局 271600) 王光强 (山东省肥城市安站镇兽医站)
乳酸杆菌制剂的作用机理及在动物生产中的应用
宋盈 (山东省肥城市畜牧兽医局 271600) 王光强 (山东省肥城市安站镇兽医站)
长期以来,抗生素在畜禽生产中的应用对于提高畜禽抗病性、改善生产性能具有良好的效果,一度促进了畜牧业的快速发展。但是,畜牧养殖过程中长期应用或不合理使用抗生素会产生抗药性和药物残留问题,严重影响食品安全和人类健康。近年来,随着人们对食品安全的重视程度越来越高,饲料添加剂的安全、环保问题备受人们关注,抗生素及其添加剂在畜牧生产中使用的弊端日趋凸现。因此益生素作为抗生素的替代品之一,成为畜牧养殖中重要的无公害、无残留饲料添加剂。益生素可以直接饲喂动物,在动物消化道内起有益作用,它以活的形式在动物消化道中与病原菌通过竞争性抑制,增强动物机体的免疫力,并直接参与胃肠道微生物的平衡,达到胃肠道功能正常化。乳酸杆菌就是一种十分有效的益生素。乳酸杆菌是动物自身肠道中的正常菌株之一,可以通过生物拮抗作用、改善肠道微生物的生态环境、增强肠道上皮细胞的屏障层及提高动物的免疫功能等机制而在畜禽生产中发挥其益生素的作用。乳酸杆菌作为单一制剂或复合制剂中的一种可以提高畜禽生产性能、发挥预防及治疗腹泻的作用。
1 乳酸菌制剂的特点
乳酸菌制剂应用最早,种类繁多,为一类能分解糖类产生以乳酸为主要代谢产物的革兰氏阳性菌。其特点是:是多种动物肠道菌群的主要成员;微需氧或厌氧条件下生长;可分泌乳酸及短链脂肪酸,合成B族维生素;有较强的耐酸性,可耐受胃内低pH值;能抑制大肠杆菌、沙门氏菌在肠道的定植,吸附和繁殖,中和毒性物质,抑制氨和胺的合成,增强免疫力。目前主要应用的有嗜酸乳酸杆菌、双歧乳酸杆菌和粪链球菌。
2 乳酸杆菌制剂的作用机理
乳酸杆菌不仅可以改善机体代谢,促进畜禽生长,提高畜禽的生产性能,还可以改善动物健康水平,预防疾病及提高动物免疫力。其基本的作用机理主要有以下几个方面。
2.1 生物拮抗作用 主要表现在对营养素的竞争、对吸附部位的竞争、pH 的改变、细菌素及抗生性物质的产生等方面,从而阻抗致病菌群的生存、繁殖以及在消化道内的定居和附着。
2.2 维持肠道菌群的微生态平衡 在健康动物的肠道中,存在大量的微生物菌群,各种菌群的种类、数量和定居部位是相对稳定的,它们相互协调,互相制约,保持着相对平衡,共同形成一个微生态系统,维持着动物的生长和生产。动物摄入乳酸杆菌后,通过乳酸杆菌在消化道的粘附和定植,使消化道内的有益菌群得到了有效补充,使优势菌群在数量上和作用强度上占绝对优势,可以达到恢复宿主抵抗力,修复肠道菌群屏障,治愈肠道疾病的作用。
2.3 增强肠道上皮细胞的屏障层,从而阻止病原穿越上皮细胞 乳酸杆菌在消化道内生成致密性膜菌群,形成微生物屏障,且乳酸杆菌具有促进上皮细胞修复功能,既能抑制消化道粘附病原菌、中和毒性产物、防止毒素和废物的吸收,又可提高上皮细胞对病原的抗侵袭力。
2.4 提高动物免疫功能 很多报道证明乳酸杆菌可以间接地增强自身免疫系统的功能,特别是可以增强巨噬细胞的吞噬功能。上皮细胞抵御系统对乳酸杆菌也有应答作用。乳酸杆菌虽然不能降低上皮细胞L-8 的产生,但可以粘附于胃上皮细胞从而阻止L-8。乳酸杆菌可以刺激获得性免疫系统,包括激活淋巴细胞及抗体的产生。
2.5 降低胆固醇 乳酸杆菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收,从而导致机体血清中胆固醇的含量下降。同时乳酸杆菌吸收部分胆固醇并将其转变为胆酸盐排出体外。
3 乳酸杆菌制剂在动物生产中的应用
3.1 早期断奶仔猪生产中的应用 乳酸杆菌是猪消化道前段的优势菌群,能抑制肠道腐败菌活动。乳酸杆菌产生的乳酸能够降低pH值,抑制其它微生物生长。消化道中乳酸杆菌的数量、种类和位置对于预防和控制疾病具有重要作用。
仔猪出生后不同日龄添加乳酸杆菌对其生长性能的影响不同。出生后进食母乳前添加效果最佳,以后虽有影响但效果有所下降,出生2周后添加对相对生长速度已无明显影响,但对控制断奶前后的发病率有一定效果。日粮中添加乳酸杆菌可显著提高仔猪小肠内容物中的碳水化合物酶活性,乳酸杆菌在细胞内外均可产生淀粉酶。添加乳酸杆菌可显著提高断奶仔猪胰脏和十二指肠食糜中淀粉酶和脂肪酶的活性,提高平均日增重和饲粮粗脂肪表观消化率。乳酸杆菌经口饲喂仔猪可以减少下痢、改善发育。给刚出生的仔猪饲喂乳酸杆菌可以减少大肠杆菌数量,可以保护动物抵抗肠致病性大肠杆菌的侵袭,预防腹泻。
3.2 养鸡生产中的应用 鸡肠道黏膜上皮细胞表面及其周围黏附有大量的乳酸杆菌。乳酸杆菌对鸡小肠黏膜上皮细胞的黏附,可以在小肠黏膜的表面形成屏障,阻碍其他细菌特别是有害菌与小肠黏膜上皮细胞的接触,降低了有害菌通过肠道侵染鸡体的机会。乳酸杆菌能通过改善消化道微生态平衡,提高集体免疫功能,而达到防病、抗病和提高肉仔鸡的成活率的效果。此外,乳酸杆菌能显著降低肉仔鸡血清总胆固醇含量、腹脂率和肝脂率,增加血清磷脂的含量。同时,乳酸杆菌对提高肉仔鸡蛋白质沉积和降低尿素氮、促进雏鸡免疫机能、提高肉鸡增重都有促进作用。
(2012–08–28)
S816.79
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1007-1733(2012)12-0020-02