兽医领域益生素研究热点知识图谱—共词分析视角

2016-03-31杨梅梅郭世宁石达友华南农业大学兽医学院广东省兽用中药与天然药物工程技术研究中心广东广州5064华南农业大学理学院广东广州5064

中国兽医杂志 2016年1期

岳　阳，孙　静，杨梅梅，李　桦，屈　倩，郭世宁，石达友（.华南农业大学兽医学院广东省兽用中药与天然药物工程技术研究中心，广东广州5064；.华南农业大学理学院，广东广州5064）

岳阳1，孙静2，杨梅梅1，李桦1，屈倩1，郭世宁1，石达友1
（1.华南农业大学兽医学院广东省兽用中药与天然药物工程技术研究中心，广东广州510642；2.华南农业大学理学院，广东广州510642）

1965年，益生素（Probiotics）一词首先被Lilley 和Stillwell使用，他们将益生素定义为：“由一种微生物分泌刺激另一种微生物生长的物质[1]。”1990 年Soggaard定义为：益生素是指摄入动物体内参与肠内微生态平衡的具有直接通过增强动物对肠内有害微生物的抑制作用，或者通过增强非特异性免疫功能来预防疾病，而间接起到促进动物生长和提高饲料转化率的活性微生物培养物[2]。随着抗生素广泛使用导致的细菌耐药性、药物残留等一系列问题，益生素的研究和应用引起了社会关注。笔者通过检索Cnki数据库中相关文献，利用Pajek软件进行聚类分析，绘制知识地图，并对知识图谱进行分析。

1　研究方法

1.1数据来源本文检索Cnki是2005年至2014年畜牧兽医领域核心期刊收录的益生素相关文献，检索得到972篇文献，去除会议记录和重复文献，得958篇文献，利用Bicomb软件对文献中的关键词进行梳理，得到关键词3972个。

1.2数据处理运用Bicomb软件筛选功能，检索所得3 972个关键词进行筛选，筛出频率大于5的关键词153个，如表1（部分高频关键词），这153个关键词基本上代表了近10年来益生素研究范围。

将处理后的958篇文献关键词进行词频共现关系计算，得到3 563个不同节点，去除重复节点和无关联节点，最终得到65个关键节点。将数据输入Pajek软件进行处理得到关系图谱，优化后得到图1。

表1　益生素近10年文献高频关键词（部分）

2　结果与分析

由图1可以直观的反应，在关键节点所构成的空间中，可以区分出区域I、益生素增强动物免疫功能的研究；区域II、益生素提高动物生长性能的研究；区域III、益生素与动物胃肠机能的研究三个核心区域。

2.1益生素增强动物免疫功能的研究（区域Ⅰ）

益生素对机体的有益作用，尤其是其增强动物免疫力的作用越来越受到国内外学者重视。益生素除可增强机体对于外来抗原的免疫力外，对于机体自身免疫也发挥着作用，研究者用多种自身免疫疾病的模型研究了益生素对于自身免疫的调节作用[3]。

益生素增强动物免疫力主要表现在两个方面：一是影响非特异性免疫应答增强单核吞噬细胞、白细胞和自然杀伤细胞的活力，刺激活性氧、溶酶体和因此的分泌；二是刺激特异性免疫应答，促进T、B淋巴细胞的增殖和成熟，加强细胞免疫。微生态制剂中益生菌株的应能够促进肠内免疫反应并对肠内动态平衡不会造成改变。益生菌应具有以下特点：（1）应具有较高的活性，必须能耐受低pH值以及胆汁酸；（2）如果菌株不能在肠道内定植，应能够在肠道内持续存在（可通过持续摄入而满足）；（3）能够附着到肠上皮以抵抗肠蠕动的冲洗作用；（4）应该能够与肠相关的免疫细胞相互作用或者发出信号[4]。

图1　数据优化后图形

益生素对于机体的有益作用日益受到人们的重视，但其作用机理尤其是其不同免疫调节作用的确切分子基础学者们尚未给出合理解释，因此关于益生素增强动物免疫功能的研究依然是关于益生素研究的热点。

2.2益生素提高动物生长性能的研究（区域II）

随着绿色安全饲料添加剂的研究和推广，益生素制剂在畜禽养殖业中得到广泛应用，其不仅应用于提高动物机体的免疫力，更甚至应用于提高动物生产性能。在家禽养殖业、反刍兽养殖业、猪养殖业中益生素已得到一定应用来提高动物生长性能。

益生素对禽生长性能研究。使用益生菌发酵饲料使肉鸭提高了7.23%产量[5]，在张红军等[6]研究中，使用益生素能使蛋鸡产蛋率和蛋重显著提高，料蛋比显著下降。此外益生素对肉鸡肉品质有所改善，包括鸡肉颜色，以及与风味有关的氨基酸、有机酸、醇类和脂类等的含量。还可以通过提高血清中的脂肪酶活性，降解多余脂肪，从而降低脂肪的沉积。此外，对鸡肉净膛率、腿肌率、胸肌率等方面也有改善[7]。

益生素对反刍兽生长性能研究。在饲料中添加益生素已被学者证明能提高反刍动物生长性能物。张海涛[8]研究将纳豆枯草芽孢杆菌添加到日粮对断奶前犊牛生长性能的影响，试验显示，断奶前犊牛日增重较对照组提高26.5%（P＜0.01）。芦春莲等[9]将酵母培养物添加到奶牛饲料，结果显示，奶牛产奶量、乳脂率显著增加（P＜0.05），乳蛋白率、乳糖率也有一定的增加。而王杏龙等[10]的研究显示，奶牛饲喂益生菌能提高产奶量和乳脂率（P＞0.05），但效果并不明显，益生菌的最佳添加量及奶牛其他泌乳期的饲喂效果还有待进一步研究。

益生素对猪生长性能研究。杨久仙等[11]日粮中添加0.1%复合益生菌仔猪日增重提高9.5%（P＜0.05）；罗佳捷等[12]将益生菌制剂添加到育肥猪日粮中研究其对育肥猪生长性能的影响，从试验结果看，猪的平均日增重和平均日采食量提高显著（P＞0.05），平均料肉比也明显下降（P＞0.05）。本次试验还通过同对比益生素和抗生素对生长育肥猪生产性能的影响，证明抗生素和益生菌制剂都能有效地改善生长育肥猪的生产性能，且益生菌制剂能有效替代抗生素。

目前，益生素可以改善动物对饲料的利用率，提高动物生长速度，提高动物生产性能的优点。众多的研究结果都显示，饲喂益生素对动物有保健和提高生产性能的作用。益生素在提高动物生长性能方面的研究具有巨大的经济效益，与此同时益生素的最佳添加量等问题也需要通过进一步研究才能揭晓，所以其在未来依然是值得关注的热点。

2.3益生素与动物胃肠机能的研究（区域III）

在动物肠道中栖息着约1014个细菌，大约500余种，其在动物体内都是有益菌，达到互利共生状态。抗生素常在生产中用于预防腹泻，提高养殖业效益。然而，抗生素的应用可导致肠道菌群的失调和细菌耐药性的增加。益生菌作为抗生素的替代品越来越受到人们的关注及深入研究，饲料中添加益生菌可以对宿主胃肠道进行微生态调节。

学者对益生素的研究越来越广泛，益生素可降低腹泻及肠炎的发病率，抑制腹泻，降低肠道内pH值，改变肠道内及黏膜层环境，创造不利于有害菌生长的环境，从而抑制病原菌的生长，净化了肠道内环境。益生素还可通过黏附和降解潜在的致癌物质或产生短链脂肪酸来预防和抑制结肠癌的发生。

益生素对胃肠机能作用的研究具有十分重要的意义，肠道益生素影响到动物的营养物质代谢吸收、能量平衡、胃肠道的发育及其他多种重要的生理活动。虽然学者在研究宿主和肠道益生素之间协同进化关系上已经取得很大的成绩，但其作用机理有待进一步探究。由此可见，关于益生素与动物胃肠机能的研究也依然会作为研究热点。

3　小结

本文采用供词分析的方法，对从Cnki中检所得到的958篇2005-2014年关于益生素的文章进行分析，绘制了知识图谱并对其进行进一步分析，得出近10年来益生素研究的3个热点领域：I、益生素增强动物免疫功能的研究；II、益生素提高动物生长性能的研究；III、益生素与动物胃肠机能的研究。国内外学者对益生素已经有一定的研究，但是益生素详细的作用机理还有待进一步研究，如何更好更合理的使用益生菌，也需进一步研究。

参考文献：

[1]肖振铎，李梅.益生素的研究进展及饲用效果[J].饲料工业，1996，17（3）：44-45.

[2]刘学剑.正确认识益生素、益生元、合成元饲料添加剂[J].饲料博览，2002（8）：45-46.

[3] Matsuzaki T，Takagi A，Ikemura H，et al . Intestinal microflora: Probiotics and autoimm unity[J].J Nutrition，2007（S）：798-802.

[4]宋艳画，胡文举，辛鹏程.益生菌对机体免疫调节作用研究进展[J].动物医学进展，2008（12）：86-89.

[5]朱立国.肉鸭微生物发酵饲料的工艺研究及应用[D].西安：西北大学，2007.

[6]张红军，王翠萍，滕克合，等.产蛋鸡饲料中添加生物饲料的饲养试验[J].黑龙江畜牧兽医，2004（4）：33.

[7]杨梅梅，李桦，谭晓雯，等.益生素在肉鸡养殖中的应用研究进展[J].中国家禽，2014，36（31）：50-53.

[8]张海涛.纳豆枯草芽孢杆菌对犊牛生长发育以及瘤胃组织形态学发育的影响[D].北京：中国农业科学院，2009：35-36.

[9]芦春莲，李建国，杨柯.酵母培养物对奶牛生产性能及其他指标的影响[J].黑龙江畜牧兽医，2006（3）：13 -23.

[10]王杏龙，吴春华，陈宝林，等.益生菌对奶牛产奶性能的影响[J].营养与饲料，2014，34（2）：33-35.

[11]杨久仙，张荣飞，郭江鹏，等.复合益生菌对断奶仔猪生长性能和血清免疫指标的影响[J].畜牧与兽医，2014，46（11）：74-76.