酵母菌能夠平衡哺乳仔豬斷奶時胃腸道菌群組成

豬腸道菌群由800余種細菌組成，這些細菌是其抵御病原微生物入侵的第一道屏障。腸道微生物則是以維持仔豬斷奶時腸道微生物平衡和穩(wěn)定為目的的日糧干預策略的一個重要指標。

中圖分類號：S816 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2014）12-0006-03

毫無疑問，斷奶是豬飼養(yǎng)過程中最具應(yīng)激性的生產(chǎn)活動，也是必須得到良好控制以減少生產(chǎn)損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在自然情況下，斷奶是一個緩慢、漸進的過程。但是，現(xiàn)代集約化飼養(yǎng)的仔豬要面臨一系列必須快速適應(yīng)的應(yīng)激。眾所周知，斷奶產(chǎn)生的最直接的后果是仔豬采食量大幅度下降，從而導致營養(yǎng)供應(yīng)缺乏，進而會對仔豬胃腸道的結(jié)構(gòu)、功能產(chǎn)生嚴重的影響，并進一步導致仔豬胃腸道消化吸收功能以及防御病原微生物入侵的屏障功能下降。

幾十年來，應(yīng)用抗生素已經(jīng)成為一種用來促進仔豬生長并減少其斷奶前后胃腸道內(nèi)致病菌的常規(guī)方法。然而，抗生素耐藥性的出現(xiàn)已經(jīng)引起了公眾對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域使用抗生素所造成影響的密切關(guān)注，并促使歐洲在2006年頒布相關(guān)法令禁止將抗生素用作動物生產(chǎn)中的促生長劑。總之，很明顯，為了提高豬的生產(chǎn)性能和保障生豬健康，人們對安全、環(huán)保的抗生素替代方案有著強烈的需求。這些策略包括營養(yǎng)策略以及可以改善豬胃腸道結(jié)構(gòu)、功能及其吸收效率的功能性飼料添加。本文聚焦斷奶對仔豬胃腸道菌群的影響以及如何應(yīng)用一種名為布拉迪酵母（S. c. Boulardii，菌株編號為CNCMI-1079）的活酵母益生菌來減少斷奶對仔豬的不利影響（圖1）。

1 胃腸道菌群重要作用

豬的胃腸道共生著多種高密度的共生細菌，它們統(tǒng)稱為微生物菌群。在機體健康的狀態(tài)下，平衡穩(wěn)定的胃腸道微生物菌落是降低疾病暴發(fā)風險的一個很重要因素。作為抵御病原微生物入侵機體的第一道防線，腸道菌群平衡突然被打破（如飼喂廣譜抗生素），會嚴重損害胃腸道的健康，且可能會導致致病菌和條件性致病菌大量生長繁殖。

豬胃腸道菌群由超過800余種的細菌構(gòu)成。過去，胃腸道菌群的研究是通過觀察極有限數(shù)量的可培養(yǎng)細菌群（觀察數(shù)不到總菌群種類的10 %）來進行的，而且胃腸道健康的評估標準主要集中在是否存在病原微生物。今天，利用最新開發(fā)的分子測序技術(shù)，研究腸道菌群的細菌多樣性和全面組成成為可能。這就為我們提供了一個能對這個多樣且復雜的生態(tài)系統(tǒng)獲得新認識同時使我們能夠更好地理解腸道健康、腸道微生物菌群和營養(yǎng)利用之間關(guān)系的非常重要研究工具。

腸道細菌的組成受日糧的影響很大，能夠利用胃腸道中的可用營養(yǎng)物質(zhì)以及適應(yīng)胃腸道環(huán)境的細菌群體往往占主導。因此，策略性日糧調(diào)整能夠顯著影響腸道微生物的組成。斷奶、過渡到新飼料以及混群，可改變腸道中可利用的營養(yǎng)成分，并使得斷奶仔豬接觸多種新的微生物。所以，我們發(fā)現(xiàn)斷奶后腸道微生物在多樣性和組成方面發(fā)生了明顯的改變，并出現(xiàn)短暫的失衡（圖2）。如果這種微生物群組成的失衡得不到控制，可導致有害細菌的大量生長和繁殖，進而導致仔豬健康狀況和生長性能下降。在最近的一項研究中，Excellence單胃動物營養(yǎng)研究中心的研究團隊發(fā)現(xiàn)，糞便中大腸桿菌數(shù)量的顯著增加會降低腸道菌群的多樣性，并引起斷奶后仔豬的腹瀉。

2 活酵母益生菌的作用

已經(jīng)完成的多項試驗研究了布拉迪酵母菌對仔豬斷奶時其腸道菌群的影響。第一篇已發(fā)表的相關(guān)論文表明，連續(xù)為斷奶仔豬補充9周的布拉迪酵母菌和乳酸片球菌，可以提高飼料轉(zhuǎn)化率和顯著地降低糞便中的大腸桿菌含量。最近，諾丁漢大學采用宏基因組分析法研究了布拉迪酵母菌在調(diào)節(jié)斷奶時對仔豬胃腸道菌群的作用，結(jié)果表明飼喂布拉迪酵母菌的試驗組，仔豬腸道菌群組成與對照組仔豬的腸道菌落分布有著顯著的差異。飼喂布拉迪酵母菌的試驗組仔豬還表現(xiàn)出糞便中乳酸菌的比例明顯提高。在該試驗中，單獨用抗生素處理的仔豬腸道微生物菌群受到嚴重的影響（正如我們所預料的那樣）。然而，仔豬在應(yīng)用抗生素處理時同時喂給布拉迪酵母，其腸道微生物菌群仍可保持穩(wěn)定和平衡。

在另一個豬場進行的試驗中，研究人員對一部分斷奶仔豬進行了兩周的跟蹤調(diào)查研究。仔豬在斷奶前體重相近且具有相似的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)。然而，斷奶后1頭仔豬的腸道微生物菌群組成出現(xiàn)了明顯的改變，同時菌群多樣性迅速減弱。數(shù)天后，雖然試驗組的其他仔豬都迅速地恢復了生長，而該頭仔豬的體重卻在整個研究過程中持續(xù)地減少。這項試驗充分地說明了腸道微生物平衡與機體健康和增重之間的關(guān)系。本試驗中，飼喂布拉迪酵母菌的仔豬在腸道菌群組成上與對照組仔豬保持著高水平的相似性，這就進一步表明了斷奶時仔豬胃腸道菌群的同質(zhì)性和穩(wěn)定性。這種效應(yīng)的進一步證據(jù)也可在人類和小鼠的研究文獻中發(fā)現(xiàn)。上文充分地說明了腸道菌群組成平衡和穩(wěn)定的重要性以及斷奶和抗生素的使用所帶來的健康風險。在這種情況下，布拉迪酵母菌對腸道菌群組成起到的穩(wěn)定作用，對戰(zhàn)勝斷奶所帶來的某些不良后果（如腹瀉和腸道有害細菌的大量增殖）是非常重要的（圖3）。

3 小結(jié)

研究表明，斷奶會引起仔豬胃腸道微生物菌群組成出現(xiàn)劇烈的變化，并導致菌群的不穩(wěn)定。新開發(fā)的基因測序技術(shù)為我們提供了全面了解腸道微生態(tài)系統(tǒng)的新方法。然而，許多問題仍待解決，而我們才剛剛開始了解腸道微生物菌群組成與腸道功能和營養(yǎng)之間的復雜關(guān)系。這將有利于我們更好地設(shè)計和應(yīng)用無抗生素添加的飼養(yǎng)方案去調(diào)控腸道菌群組成及其代謝活性，以有利于仔豬健康和預防斷奶所帶來的各種挑戰(zhàn)。原題名：Yeast to balance piglet microbiota at weaning（英文）

原作者：Melanie Le Bon博士（英國諾丁漢拉勒曼德動物營養(yǎng)大學）