益生菌对猪肠道健康的影响
2018-03-19刘虎传杨培培戴正浩山东省青岛市畜牧兽医研究所266100
刘虎传 杨培培 江 科 戴正浩 张 倩 (山东省青岛市畜牧兽医研究所 266100)
养猪的主要目的是为了饲喂饲料来获得猪肉,其中饲料成本占养猪生产总成本的三分之二左右,因此,提高饲料转化率对养猪业的盈利至关重要。提高猪日粮的饲料利用率,在很大程度上依赖于一个健康的肠道,因为只有一个健康的肠道才能通过肠道上皮细胞消化和吸收更多的营养物质。
胃肠道不仅可以为营养物质的消化和吸收提供生理功能,也是猪的最大的免疫器官之一,因为肠道是抵御外界微生物的第一道防线,特别是来自肠道内的有害细菌。肠道免疫系统的应激将导致不同类型的免疫细胞(包括机体70%以上的免疫细胞)和信号分子的减少,降低胃肠道的消化系统功能。因此,只有拥有健康的肠道才能培养出健康的猪只,在整个生长期内健康成长。只有健康的猪只才能有效的利用饲料中的营养物质,进而产出高效的生产性能,使养猪户获得更高的投资回报率,因此保证猪肠道的健康是生产过程的关节环节。
1 菌群及肠道健康
(1)像所有哺乳动物一样,健康猪的肠道是有成百上千的各类微生物形成的一个微生物群落。益生菌在仔猪出生后迅速在其无菌肠道内定植,称为微生物群落演替的过程,肠道内的微生物在仔猪出生几周内就全部建立完成。一个完整的肠道菌群是一个复杂的微生态系统,由大约1014种微生物组成,大部分是细菌,与猪共生,当这种共生关系平衡时,猪的肠道是健康的,功能良好。在无菌环节下饲养的成年动物,其肠道的形态、消化生理和免疫功能等方面都表现出严重的发育延迟现场。(2)肠道微生态系统的管理是现代集约化养殖中预防腹泻、改善健康状况、提高猪的生产性能的常用策略。在自然环境中,有害微生物可以进入和定植于出的肠道中,引起中毒,导致肠道肿胀、腹泻、便秘、溃疡或者像中毒一样的其他症状。在这种情况下,猪不能有效吸收饲料中的营养,生长缓慢。营养物质在猪肠道中的消化过程可以简单的分为酶的水解和微生物的发酵两个过程。虽然猪很大程度上依赖于内源消化酶的水解作用,但微生物的发酵作用,特别是回盲肠,也起了很大的作用。肠道菌群在维生素和营养因子等方面给宿主提供了营养,分解一些难以被消化的饲料成分,降解饲料中的有毒成分。肠道表层覆盖一层有益菌可以物理性的排除病原菌,产生天然的抗生素,维护肠道屏障功能,促进抗炎反应。因此,肠道菌群的组成对肠道健康、饲料养分的利用和猪的健康状况有显著的影响。
2 促进肠道健康和替代抗生素的使用
(1)随着现代集约化养猪系统应用,猪的生产效率大大增加,同时,也为有害细菌和病原体的转播创造了条件,加大了猪的生存压力。生产中广泛采用的早期断奶技术(一般14~21日龄)减少了仔猪来自母乳中病原菌的感染机会,但这种方式也剥夺了仔猪获得更多来自母猪的保护性肠道菌群的机会,使其可以免受病原物微生物的定植。尽管不可能在3周时间里建立完整的微生物菌群,如何建立一个平衡的肠道微生物菌群,达到最佳的消化、吸收饲料营养和组织生长一直是研究人员努力奋斗的方向。(2)肠道菌群可以通过饲料添加剂的方法来调控,例如添加无机酸、有机酸、酶制剂、抗生素、益生元、益生菌、霉菌抑制剂、植物提取物。20世纪50年代以来,抗生素的应用是全球现代养猪业的重要组成部分。抗生素在养猪生产中的应用不仅包括治疗性和预防性应用,还包括添加一定剂量来稳定肠道微生物和提高猪的生产性能。实际上,相比其他家畜,抗生素在养猪生产中的使用最多。因为预防性剂量抗生素的添加可以大大提高猪的生产率,降低发病率和死亡率,提高生产和繁殖性能。由于预防剂量的抗生素能提高动物的生产性能,因此,使用在这方面的抗生素又被成为抗生素促生长剂。(3)通过对抗生素促生长剂的研究表明,它不仅能影响潜在的有害微生物,也能影响肠道正常的健康微生物。因此,抗生素促生长剂在家畜上使用存在两个主要问题。一是这种抗生素可能会在动物产品中被监测出来,产生药物残留。另外一种是动物用抗生素和人类医学中使用的抗生素相同。自1986年瑞典禁止抗生素作为促生长剂使用后,丹麦在1995年和1998年分别禁止了阿伏霉素和维吉尼霉素,欧盟于1997年禁止使用阿伏霉素,在1999年禁止了其余4种(杆菌肽、螺旋霉素、泰乐菌素、维吉尼霉素)的使用。自2006年欧盟全面禁止了抗生素作为促生长剂使用。2010年,FDA发布了209行业指导文件,建议限制那些对人类医学非常重要的抗生素在家畜中的使用。(4)在限制和禁止使用抗生素促进剂后将降低猪的健康状态,饲料转化率和生长性能,特别是在断奶阶段。而益生菌替代抗生素作为饲料添加剂具有广阔的潜力和空间。