乳酸菌作為益生菌在豬上的應用

馮曉友，黃 毅，雷東風，劉 芳

（河南省正陽種豬場，河南 正陽 463612）

乳酸菌作為益生菌在豬上的應用

馮曉友，黃 毅，雷東風，劉 芳

（河南省正陽種豬場，河南 正陽 463612）

腸道微生物的組成及其代謝從多方面影響著家畜的生長，特別是受環境影響較大的幼畜更為明顯。在腸道的不同部分都定殖著不同的微生物，這些微生物或與腸道黏液層相互作用或附著于腸道上皮細胞表面，從而作為阻止其他微生物或飼糧中的毒素入侵腸道組織的第一道保護屏障。

健康動物腸道的各個部分都定殖著一類典型的微生物，并與動物形成有益的共生關系。由于集約化高密度養殖方式的出現，家畜對腸道菌群失衡相當敏感，從而導致對營養物質的消化和吸收能力降低，生長遲滯。為了克服這些困難，人們在動物飼糧中添加了抗生素。實驗表明，這一做法在降低動物腹瀉和促進生長方面還是相當有效的。可是，有害微生物抗藥性的產生對獸藥抗生素的使用造成了嚴重的干擾，且抗生素本身的效用也因此而降低。抗生素抗藥性從動物傳遞給人的可能性及消費者對此的警醒，使得畜禽飼糧中禁用抗生素及限制獸藥抗生素的使用已然成為畜禽養殖的必然趨勢，歐盟就是禁用飼用抗生素的一個例子。

基于以上原因，尋求一種更天然的飼用抗生素添加劑，即益生菌，則成為人們廣泛關注的熱點。益生菌是指活的微生物，這種微生物通過營造更好的胃腸道環境，達到減少腸道中的感染原、增加動物的生產性能和改善食品衛生的目的。

關于酸乳產品對人類有益作用的發現表明，腸道微生物群落中最有益的部分為乳酸菌。乳酸細菌在各種商品益生菌制劑中最為常見，其次為產芽胞桿菌和雙歧桿菌。

1 豬腸道中乳酸菌的分布

當母豬分娩時，在出生后48 h內，新生仔豬的胃中就已經定殖了乳酸桿菌、鏈球菌、腸球菌和大腸桿菌類，在幾日齡以后則可在糞中檢測到嚴格厭氧的細菌。小豬開始采食開食料并最終斷奶后，胃腸道上段（胃和小腸前段）及后段（回腸、盲腸和結腸）形成的微生物群落與成年動物基本一致。與此同時，胃腸道微生物發酵的位置由胃改變為大腸。

Muralidhara等（1977）發現，腸腔內容物中大腸桿菌類和乳桿菌類數量高達107至108CFU/g，而黏膜勻漿中相應微生物的數量則較低。然而，Wadstroum等[1]證明，從小腸腸壁勻漿中分離的乳桿菌和鏈球菌的幾個菌株可以在體外附著于小腸上皮細胞上。由于豬大腸中食糜運行速率低，因而微生物群落數量也最高，每克內容物鮮重中微生物總數可達到1010～1011CFU。其中數量最多的是擬桿菌屬、乳酸桿菌和雙歧桿菌。

2 腸道中乳酸菌與營養物質的消化

碳水化合物的消化。Cranwell等[2]發現，仔豬胃中大量的乳酸主要是由乳酸菌利用乳糖和葡萄糖產生（見表1）。由于哺乳仔豬胃中產生的胃酸同樣有限，故這對胃pH的調節及形成酸性屏障是不可或缺的。隨后的研究發現，大量的乳酸鹽會抑制胃酸的分泌，從而表明胃酸的分泌調節是基于氫離子，而不是酸本身[3]。在哺乳仔豬胃中的總有機酸（50～80 mol/L）中，約80%～90%為乳酸鹽[4]，而在日齡較大的已經采食教槽料的豬中，這一比例較低，約50%[5-6]。糖是小腸微生物發酵的底物，但實際上用于發酵的糖的數量有限。然而，小腸中的有機酸濃度可達到50～100 mol/L，乳酸鹽占多數，多數揮發性脂肪酸（VFA）為乙酸鹽。小腸中的部分有機酸還可能來自胃。

表1 宿主腸道不同部位微生物對消化的貢獻

表2 乳酸菌益生菌可能的有益或有害作用機制

大腸是微生物有效的發酵場所，在成年豬更是如此。如同在反芻動物瘤胃中一樣，經過一系列的反應，植物細胞壁碳水化合物、黏蛋白和其他一些內源性分泌物被分解成為有機酸。食糜中有機酸的含量在150～200 mol/L之間，其中乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽分別占60%、30%和15%，而乳酸鹽僅偶然有微量存在。大腸吸收的揮發性脂肪酸可滿足生長豬總凈能需要量的15%左右。

蛋白質及含氮化合物的消化。細菌不太可能具有很顯著的蛋白質水解活性，特別是在消化道上段，但是氨基酸、多肽和尿素卻不作為腸道微生物的氮源（表1）。而飼喂乳酸菌可顯著地減少青年豬腸道胺類物質的形成。

脂質。腸道中的微生物群落可通過兩條不同的途徑對宿主脂質代謝起作用：第一條途徑，細菌可分泌脂酶消化飼糧和內源性脂質，并對游離脂肪酸進行氫化；第二條途徑，腸道細菌可以分解膽酸，并改變膽固醇的代謝（見表1）。腸道細菌活性增加可降低脂質的表觀消化率，因為氫化脂肪酸與不飽和脂肪酸相比，更不易被吸收，另外，還顯著地受到大腸中從頭合成的脂肪的影響。

膽酸與牛磺酸、甘氨酸、硫酸鹽或葡糖苷酸結合存在。大量的膽酸被腸道微生物解離，其余部分又被乳酸桿菌和雙歧桿菌分解，形成溶解度和吸收率都較低的次級產物。部分次級膽酸被腸道微生物和肝臟酶系轉化為三級膽酸產物，而這些三級代謝產物對宿主可能有毒害作用。

3 乳酸菌作為益生菌的可能作用方式

Fuller（1989）[7]提出了一些益生菌可能的作用方式：1）抑制病原微生物和有害細菌的活菌數，2）改變微生物的代謝（如酶活性），3）激發免疫反應（表2）。

4 乳酸菌作為益生菌的動物實驗

在豬上檢測過的3種主要益生菌為滅活或活性的乳桿菌屬（主要是嗜酸性乳酸桿菌）或活性屎腸球菌。益生菌通常以104～107CFU/g的量添加到飼糧中，或者對液態飼糧進行發酵處理。很少有試驗考察1種以上的益生菌，并且所考察的大多數菌株沒有宿主特異性。有資料證明，在仔豬上所進行的39個試驗結果顯示：使用益生菌后有25個試驗取得比對照組好的正效果，但是其中僅9個試驗有顯著性效果（P＜0.05）。另外，有11個試驗觀察到了負面效果，其中有4個試驗有顯著的負面效應（P＜0.05）。有12個試驗提高了飼料轉化率，而另外10個試驗中，益生菌處理組仔豬的飼料轉化率反而降低，另外，飼料轉化率降低的處理組通常為飼喂發酵乳的仔豬。

5 結論

綜上所述，乳酸菌作為益生菌，對于豬胃腸道保健，營養代謝以及部分代替抗生素免疫方面具有重要作用。尤其是在仔豬方面的應用，具有非常好的效果。如何將乳酸菌的作用進行研究，進一步開發出效果更好的乳酸菌菌劑，對于提高豬采食量，減少腸道疾病，降低料重比，維護豬群健康，都具有重要意義。

[1] WADSTROUM T，ANDERSSON K，SYDOW M，et al.Surface properties of lactobacilli isolated from the small intestine of pigs[J].Journal of Applied Microbiology， 1987，62(6)：513-520.

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[3] CRANWELL P D.The development of acid and pepsin(EC 3.4.23.1)secretory capacity in the pig；the effects of age and weaning：1. Studies in anaesthetized pigs[J].British journal of nutrition，1985，54(1)：305-320.

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[5] CLEMENS E T，STEVENS C E，SOUTHWORTH M.Sites of organic acid production and pattern of digesta movement in the gastrointestinal tract of swine[J].The Journal of nutrition，1975，105(6)：759-768.

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2017-05-24）