
益生性酵母菌不管是添加在母豬的飼料中還是添加在仔豬的飼料中,均會對仔豬的免疫狀態產生積極的影響。在各個大洲進行的試驗均有相同的結果。
中圖分類號:S854 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2016)12-0015-02
益生菌是一類通過口服以維持和/或恢復健康胃腸道正常菌群的非致病性活微生物。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的變種——布拉酵母菌(boulardii)CNCM I-1079,是一種非定殖性的、局部性使用的益生酵母菌。該菌已被注冊為動物飼料添加劑,可用于仔豬和母豬飼料(Levucell SB,LSB,法國Lallemand動物營養公司)。
該菌由法國科學家Henry Boulard于1923年首次從印度尼西亞的荔枝(lychee)果實中分離到,這名科學家當時注意到當地人將荔枝果皮用于治療腹瀉而對此產生了興起。經過廣泛研究后,人們得出了有關該酵母菌幾種作用模式的數據,某些領域已有廣泛的文件記錄,如通過耗氧、某些重要病原受體的粘附作用,產生特殊的蛋白酶或維持良好的腸道結構和功能等機制調節腸道菌群。
1 免疫系統面臨的挑戰
產前營養對于新生仔豬的免疫系統發育和生存至關重要。新生仔豬在出生時處于極度免疫缺失狀態,新生仔豬的免疫保護、發育和生存高度依賴于初乳和乳汁中提供的特異性和非特異性免疫因子。免疫球蛋白G(Immune Globulin G,IgG)是仔豬生命周期的第1周中最有臨床意義的球蛋白,仔豬在出生后24 h~48 h,可通過胃腸道吸收初乳中的IgG。
仔豬斷奶是豬一生中最具應激性的事件,可導致仔豬出現腸道和免疫系統功能紊亂,并進而引起仔豬健康狀況低下、生長發育遲緩和飼料攝入減少,尤其是在仔豬斷奶后的第1周。獲得主動免疫力是一個緩慢過程,仔豬斷奶時間恰好處于被動免疫力下降的時候。對于腸道黏膜而言,該斷奶危機的影響幅度和嚴重程度取決于免疫系統在斷奶前這段時間內的發育程度。
不幸的是,生產體系確定的斷奶時間與免疫系統已準備好進行斷奶的時間并不一致。因此,如何管理免疫系統以取得最佳的疾病預防效果,仍是一項具有挑戰性的工作。
參與免疫介導活動和調節細胞與激素組分之間復雜信號傳導網絡的細胞持續增殖和分化引發的易損性,導致了免疫系統對霉菌毒素誘導型免疫抑制作用的敏感。霉菌毒素誘導的免疫抑制作用可表現為T細胞或B細胞活性低下,抗體產生受到抑制,巨噬細胞/中性粒細胞效應器功能受損。霉菌毒素導致免疫功能被抑制,最終會降低動物對傳染病的抵抗力,重新激活慢性傳染病或降低疫苗和治療藥物的活性。
2 布拉酵母菌(S. c .boulardii)的免疫調節特性
在位于法國Brittany的一個商業豬場中,研究人員進行了一項試驗。他們在預定的分娩時間前3周,通過配對和體況評估,對66頭大白豬×長白豬的雜交母豬進行分群:將其分為一個按豬場常規飼養計劃飼養的對照組和一個飼喂添加酵母菌日糧的試驗組(飼喂數量為布拉酵母菌5×1010 CFU/d)。酵母菌的飼喂時間從試驗開始直至斷奶為止。
飼喂酵母菌產品使母乳中的IgG濃度顯著增加了21%,并有提高(+18%)初乳和乳汁中IgA(Immune Globulin A,IgA)濃度的傾向(圖1)。初乳和乳汁含有較高濃度的IgA,說明給母豬飼喂益生菌可改善仔豬腸道的免疫保護作用。在另一項試驗中,研究人員將30頭剛斷奶閹割仔豬轉移至美國農業部畜牧研究中心,并將其分為兩個處理組:飼料中添加或不添加酵母菌(每克飼料含2×106 CFU)。
在第16天,所有仔豬均通過頸部插管給予脂多糖,這是一種通常可刺激動物機體產生強烈免疫反應的分子。與對照仔豬相比,布拉酵母菌處理組的仔豬累積平均日增重增加了39.9%,脂多糖誘導的仔豬死亡率減少了20%。除了這些指標以外,添加活酵母還得到了與對照組動物明顯不同的特殊免疫——皮質醇濃度水平特征。就累積結果而言,添加酵母菌使較大量免疫細胞群產生了不同的細胞因子表達譜,但在脂多糖抗原激發之前和脂多糖初始應答過程中,皮質醇濃度降低。
作為該研究項目的一部分,Lallemand動物營養公司在澳大利亞養豬業協會2005年年會上報告了一項研究。該研究是與法國國家農業研究院以及巴西隆德里納大學合作進行的,其目的是主要通過檢查疫苗接種反應和小腸組織形態學考察霉菌毒素和酵母菌之間的相互作用。
本研究使用的試驗模型證實了既往的研究結果:即日糧污染伏馬毒素B1(Fumonisin B1,FB1)可誘導腸道出現特殊的形態學變化,并對特異性抗體反應有負面影響。
與添加了酵母菌但在29 d后未用脂多糖進行刺激的仔豬相比,添加了酵母菌的FB1仔豬(FB1+脂多糖)產生了相似的特異性抗體滴度。該結果表明FB1的毒害作用受到了抑制(圖2)。有趣的是,添加了益生菌的FB1(FB1+LSB)與單獨使用的FB1相比,仔豬空腸和回腸中的腸絨毛高度恢復到與對照組相當的水平。
3 結論
免疫系統是事關豬健康和福利的焦點問題。在某些情況下,如分娩、斷奶時,或在霉菌毒素污染情況下,免疫系統會失衡,因此不能完全保護仔豬。在動物飼料中添加釀酒母菌變種——布拉酵母菌CNCM I-1079可作為一種調控免疫反應的有用工具,以此在飼喂母豬時增加初乳和乳汁中免疫球蛋白濃度,或在飼喂仔豬時顯示不同細胞因子或抗體表達譜。
原題名:Enhancing pig immunity with yeast additives(英文)
原作者:David Saornil(Lallemand Animal Nutrition公司,法國)