益生菌改善犬机体健康的研究进展

◆作者：蔡远荣 罗茵丹 陈仪 李冰心

◆单位：仲恺农业工程学院动物科技学院

抗生素作为20 世纪最伟大的发现之一，被广泛应用于动物的生产，在保障动物健康中起着至关重要的作用。但是，大量使用抗生素也出现了一系列的问题，如污染环境，细菌耐药性增加等（樊梅娜等，2022）。为保障人类食品和生命安全，我国于2020 年7 月正式宣布全面禁止抗生素在饲粮中的应用。因此，寻找新的替抗产品成为当下的热点之一，而益生菌因具有缓解腹泻、调节肠道微生物菌群和增强动物免疫力的作用，且无污染、无耐药性，被认为是能够代替抗生素的潜在产品（黄培宇等，2023）。所以，本文基于益生菌对宠物犬常见问题的治疗对益生菌的效果进行了归纳并对未来发展进行了展望。

1 益生菌的概述

通常益生菌被定义为“在宿主摄取一定数量后能对宿主的健康有益的活的微生物”（罗建，2022）。益生菌种类和数目繁多，它们可以在动物消化道中任意部位定植，从口腔开始一直到直肠，其可以加快食物分解成小分子物质，同时增强肠道代谢物的产生，以促进养分的吸收利用（R等，1995）。这些微生物定植在宿主的肠道内，并一直处于动态平衡之中，时刻保护宿主免受各种病菌的侵扰，这种动态平衡一旦被打破，不仅会影响宿主健康，严重时还会引发各种疾病，所以益生菌的种类与数量需要保持在一定的范围内（姜长津等，2021）。

现如今，以乳酸菌和酵母菌为代表的90 多种益生菌被广泛开发并应用于宠物行业之中（朱亚丽等，2020）。其中，酵母菌属于兼性厌氧型生物，酵母菌的蛋白质含量高，维生素、核酸和微量元素丰富，酵母菌细胞壁上的多糖成分可以对促进动物的生长以及提高动物的免疫力发挥等方面着重要作用（朱亚丽，2020; 陈学庆等，2017; Rai 等，2018）。研究表明，酵母菌细胞壁上的多糖成分可以通过调节黏膜免疫阻断致病菌的黏附作用，从而降低病原菌的致病力进而降低胃肠道发生炎症的可能性（王晓佳，2021）。乳酸菌是能够利用可发酵碳水化合物以此产生大量乳酸的细菌的统称（Zhang 等，2021）。乳酸菌属于革兰氏阳性细，能够促进蛋白质、脂肪的代谢并能够把糖类转化为乳酸，其功能有缓解乳糖不耐、维持肠道菌群的平衡、增强动物的免疫力、降低胆固醇等（田韫珠等，1957; 王今雨等，2013）。研究发现，乳酸菌不仅能够预防部分疾病，还可以有效提高畜禽的免疫应激等能力（曹树威等，2021）。

2 益生菌在宠物犬中的应用

2.1 改善犬的腹泻性疾病

犬腹泻主要有细菌性腹泻、营养性腹泻和感染犬细小病毒三种。在兽医临床上，犬腹泻是常见的一种症状。腹泻在幼犬中较为常见，胃肠道疾病的发生通常很大一部分的原因是幼犬的消化道发育不完全，胃肠蠕动能力较差，消化功能弱，胃肠屏障功能不完善，从而引起炎症反应，或者是宠物犬摄入了很多强刺激性的物质，破坏了肠道原有的菌群，从而发生了腹泻疾病（陈丽玲和陈丽雄，2006; Suchodolski 等，2012）。目前，沙门氏菌和幽门螺杆菌被认为是引起犬腹泻性疾病的主要细菌。沙门氏菌对营养和环境的需求不高，因此其生命力顽强，能够在人与人之间、人与动物之间进行交叉传播，严重危害人和动物的健康（刘文媛，2017）。沙门氏菌的入侵过程主要分为三步：首先，沙门氏菌主动入侵宿主上皮细胞并诱导细胞发生自噬，使得细胞膜的完整性被破坏，并将效应蛋白转移至细胞内，然后穿过上皮层并被巨噬细胞或树突状细胞所吞噬，并将效应蛋白从细胞内通过沙门氏菌空泡（SCV）膜传递到宿主细胞的胞浆，再通过淋巴系统运输到肝脏和脾脏，最终使宿主处于持续感染状态（Dos 等，2020）。幽门螺杆菌感染可诱导产生急、慢性胃炎，与胃癌、胃黏膜相关性淋巴瘤等疾病的发生相关（王雪平，2016）。肠道健康对维持机体正常的生理状态和健康状况起着关键作用。这与肠道内的微生物离不开关系。目前大多数研究认为在预防和治疗宠物肠道疾病上，益生菌发挥着重要的作用。研究表明，益生菌通过利用肠道中的无机小分子物质合成有机大分子，如维生素、消化酶和氨基酸等，从而提高对摄入营养的消化吸收利用能力，使肠道中的菌群数目增加（Xiang 等，2020）。另外，益生菌还能用特定的方式提高紧密连接相关基因和蛋白的表达，增强肠上皮紧密连接的完整性，通过肠黏膜屏障抑制大肠杆菌和沙门氏菌在肠道中定植，使有益菌的种类与数量保持相对稳定，维持肠道菌群的平衡（王斐等，2022）。此外，益生菌还能作用于调节多蛋白结构的肠上皮杯状细胞；改善肠胃失调；也可在肠胃中合成消化酶，从而在宠物体内合成大量的维生素、氨基酸等营养物质，同时促进这些营养物质被宠物吸收，最终使宠物健康生长（马保臣等，2007）。

2.2 增强犬的免疫力

研究发现，益生菌有潜在的刺激先天性免疫反应而不引起炎症的作用，它们与树突状细胞和卵泡相关上皮细胞相互作用，并可以启动巨噬细胞等免疫细胞介导的免疫反应（David 等，2016）。有研究表明，益生菌在犬类抗炎、调节体液和细胞免疫等方面也具有重要作用（Charles等，2008）。益生菌进入肠道后激活体内免疫系统，产生具有抗原性的物质，促使机体对某些特定的病原微生物产生免疫应答，保持肠道健康（伍梓汐等，2017）。益生菌的抗炎作用可能是由于通过识别受体（PRR）的激活或完全通过其他机制产生的免疫耐受性。同时，益生菌还可以通过促进淋巴细胞群的变化和促进抗炎环境来诱导免疫系统的调节；通过增加调节性T 细胞群与效应性T 细胞群的比例来调节适应性免疫系统，增强B 细胞反应（罗建，2022）。这种作用主要通过以下几个途径来实现：首先，益生菌在动物身体的肠道黏膜上进行定植，然后修复受损的肠道屏障，然后进一步占位肠道黏膜的上皮细胞，减少致病菌的定植，最后通过各种刺激免疫系统的代谢途径，最终达到提高宠物免疫力的目的（何淼等，2022;D 等，2010）。肠道内的微生物菌群与动物免疫系统息息相关。益生菌及其代谢产物通过影响宿主的免疫反应，参与肠黏膜屏障功能，改善并调节肠道内的微生态环境，最终达到预防或者辅助治疗疾病的目的。因此，益生菌对肠道菌群及消化和免疫功能具有积极的影响。

2.3 减少犬的代谢疾病

近年来，宠物肥胖的问题主要有以下两方面的原因：一方面是宠物的营养提高，对高蛋白食物的摄入不断水平提高；另一方面是大多数宠物在室内饲养缺少运动，摄入的热量大于消化热量时，多余的热量会转化为脂肪，并在宠物体内堆积起来，这称为宠物肥胖（何淼，2022）。研究显示，益生菌能明显减少肥胖等因营养代谢性病症发生的概率，对高脂肪宠物来说，还能有效降低血糖和血脂（朱亚丽，2020）。在小鼠上的实验发现，灌胃由芽孢杆菌组成的益生菌混合物可以使肥胖症状得到一定的改善（曾忠花，2020）。宠物幼犬的消化道还没完全发育好，胃肠的屏障功能比较弱，肠胃功能不完善，易发生炎症反应等疾病。陆江等（2019）以每日1 克/kg BW 补喂复合益生菌发现其能降低幼犬便秘率，有效缓解了机体炎症应激水平，改善幼犬肠道对营养物质的消化吸收，在一定程度上保护了幼犬的肠黏膜屏障。另外，适量的益生菌摄入，可以使犬的肠道形成较低pH 值的环境，可抑制病菌的定植与繁殖，从而阻止病菌感染（马嫄等，2011）。肠道中不同细菌的数目会影响宿主的健康。研究发现，厚壁菌门细菌的数量在肥胖小鼠的肠道中显著增加、拟杆菌门细菌的数量下降明显，并发现饮食过程中对能量摄入量增多并转化为脂肪堆积，最终导致肥胖（Maurice 等，2015）。通过随机对比研究发现，在具有代谢综合征的肥胖个体中植入瘦弱个体内的微生物，可以导致肥胖个体对胰岛素的敏感性提高，肠道内的微生物数量增加，使动物肠道内有益菌数量增多，改善动物肠道的微生态环境，最终缓解肥胖症状（Kootte 等，2012）。

3 益生菌制剂的潜在问题

3.1 益生菌制剂的稳定性

益生菌制剂在加工、运输、存储的过程中易受到环境的影响，生物活性下降，生产出的产品品质不稳定（张璐等，2008），特别在制作饲用益生菌时，由于饲料需要高温高压，会对菌体造成严重的损失。有研究表明，在经过制粒的步骤后，只有5%的菌体能够存活，使用微胶囊技术后，也只有40%的存活率（张璐等，2008）。另一方面，益生菌被宠物摄取进入胃中后，胃里的强酸环境以及其他微生物的抑制，使得益生菌的耐受力偏低，难以有足够的数量或活力在肠道内定植（郝生宏等，2005）。

3.2 益生菌制剂的安全性

益生菌作为一种新型的饲料添加剂添加至饲粮中，其安全性还有待考察。例如，其分泌物是否有毒、是否对肠道原有菌群造成影响、是否产生副作用等一系列问题（阮明君等，2021）。其次，制备益生菌制剂的规格和质量还要进一步确认，加大对益生菌的认识，建立起相应的规章制度，避免出现滥用的情况（亓爱杰和宇凌，2019）。

4 总结与展望

益生菌因其不易产生耐药性、安全性高，在饲粮、宠物保健等方面发挥着重要的作用（阿热爱·巴合提等，2022）。市面上的益生菌大多都是以添加剂的形式添加到饲粮之中，但随着人们对益生菌的深入研究，人们发现益生菌可能在宠物肥胖、糖尿病、肠炎、腹泻、过敏等方面的治疗上发挥着一定的作用（徐春晗等，2018），但是益生菌的作用机理尚不清楚。所以，宠物用益生菌的开发和研究可能成为益生菌行业发展的下一个热点。但是，因为益生菌对环境的要求苛刻，需要克服胃中盐酸和胆酸导致的pH 值低，对营养的需求高等一系列问题，所以，寻找“下一代益生菌”同样重要。综上所述，虽然宠物用益生菌开发和应用尚存在些许问题，但是，犬用益生菌的开发使用前景非常广阔。

参考文献：（略）