張士海 孟克杰 崔艷 張小香 張寅屏
1益生菌分類
1.1乳酸菌
乳酸菌是一種厭氧菌,生長在微酸的環境中,通常對環境中有機營養物質有較強的依賴性,常見于動物消化道中,是一種有助于動物消化的有益菌群。其在動物消化道中發揮著平衡菌群的作用。乳酸菌的主要作用機理為:乳酸菌經糖發酵可產生有機酸,對腐敗菌和引起消化道疾病的病原菌有抑制作用,因此它具有幫助消化和抵抗消化道疾病的作用。
1.2芽孢桿菌
芽孢桿菌是一種耐高溫、耐高壓、耐酸堿的需氧菌。它不是駐留在腸道內的細菌,但它可以在消化道內轉化為營養體細胞,這一過程中會耗費很多氧氣,從而使腸道保持在缺氧的環境中,使厭氧益生菌獲得較好的生長環境,從而抑制需氧致病菌的滋生,使動物腸道中的菌群維持在一個相對平衡的狀態。另外,芽孢桿菌可以生成各類消化酶,如淀粉酶、脂肪酶等,促使禽畜對食物中大分子物質的分解和吸收。實驗證明,在禽畜飼料中夾雜芽孢桿菌,可顯著減少動物腸道內大腸桿菌、銅綠假單胞菌和沙門氏菌的數量,增加動物體內益生菌的數量,減少潛在致病菌,增加糞便中的益生菌數量。病原體的減少凈化了體內和體外的環境,降低了疾病發生的概率。相比于乳酸菌這類益生菌,芽孢桿菌具有抗應激性好、穩定性強、生長快、多酶、保質期長、易加工生產等特點。在實踐中,凝血芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的應用較為廣泛。
1.3酵母菌
酵母通常指被用來發酵糖的各種單細胞真菌。酵母不是一種正常的腸道菌群,但它能抵抗胃酸和膽汁鹽的不良作用。具有蛋白質含量高、雜食性好、代謝產物易于培養等特點。我們目前對酵母的作用機理知識甚少,就目前已知的情況,酵母在機體消化系統中可迅速增殖,并占據明顯的數量優勢,在腸道內消耗氧氣,產生細菌素,維持腸道的微生物平和,有益于厭氧菌的生長,從而發揮了控制有害細菌的作用。
2益生菌在畜禽養殖生產中的作用
2.1抑制動物腸道有害菌
益生菌能夠有效控制動物腸道中菌群的平衡,從而起到提升動物腸道健康的目的。此外,益生菌是動物生長所需的營養來源之一。乳酸菌能夠產生酸性物質,使動物腸道向酸性偏移,有助于畜類機體中微量元素的吸收。益生菌有平衡腸道菌群的作用,還能夠幫助動物獲得更好的免疫能管理,維持正常的代謝水平,并且也能夠給動物腸道提供必要的養分。同時,益生菌可以抑制有害細菌如氨、鍶、硫化氫等在腸道內的增殖,幫助動物有效吸收腸道內的營養成分,提升氮的生物利用度,減少硫化氫或類似物質的形成。
2.2抑制有害病原體粘附性
益生菌能夠有效激活體內的免疫功能,可以提升機體內噬細胞以及NK細胞的活性,促進體內干擾素的產生,產生抗體刺激細胞免疫。益生菌的加入可以促進胃腸道有益菌的增長,抑制有害菌的粘附。益生菌可以增強動物的免疫力,集中表現在以下幾點:首先是對非特異性免疫反應的干擾,促進單核巨噬細胞以及單核細胞因子活動;二是提升特異性免疫反應,增強消化系統內壁表面和血液內IgA,IgM水平提高體液免疫,提升T淋巴細胞和B淋巴細胞分裂速度。此外,益生菌在預防癌癥中也能夠起到良好的作用。益生菌對抗腫瘤細胞的作用、巨噬細胞的活化、干擾素的誘導、集落刺激激素抗病毒作用的誘導及其機制,目前還在繼續研究中。
2.3抵抗病原微生物
益生菌能有效控制機體內的革蘭氏細菌。它能釋放有機酸等化合物。這些物質雖然減少了病原體的數量,但也影響細菌的代謝。乳酸菌分泌的細菌素能穿透革蘭氏菌,使革蘭氏陰性菌失活。乳酸菌產生的細菌素可以穿透其外模,加強其抗菌和低溫環境因子。
3益生菌在畜禽養殖生產中的應用
將益生菌使用在畜禽養殖中,必須首先對其進行篩選,以明確它的抗菌效果、胃腸道存活能力、粘附性和藥物敏感性。在此基礎上,解讀了益生菌的作用和作用機理。
3.1畜類的養殖
益生菌可以抑制病原菌的生長,提高營養利用,促進免疫防御。正常情況下,動物體內的益生菌能夠被當做營養物質吸收,在維持腸道內穩態和保護腸道中具有不可替代的位置。另外,腸道菌群也有利于抵抗感染,增強免疫。雖然腸道菌群有各種各樣的類型,但大多數細菌對人體的作用我們還知之甚少。相關數據顯示,乳酸菌以及雙歧桿菌對畜類腸道疾病能夠起到很好的抵抗。
在養豬生產中,斷奶應激會對幼豬的腸道菌群分布產生影響,同時造成幼豬免疫能力下降,擾亂消化道益生菌分部,使容易被致病菌感染,致使幼豬出現腹瀉狀況。眾多實踐數據表明,益生菌能夠有效防止病原菌入侵,在防治幼豬機體內疾病方面發揮著重要作用。如:鼠李糖乳桿菌可控制機體菌群分布,提高腸道抗體水平,有效控制由e-半乳酸菌引起的仔豬腹瀉。剛出生的幼豬飼喂植物乳桿菌,斷奶后幼豬機體內乳酸菌增加。在豬飼料中加入益生菌可降低幼豬患病幾率,增加仔豬斷奶體重。
數據證明,益生菌也能夠提升奶牛產奶量,增加有益腸道菌群,減少乳細胞數量,有效防治隱性乳腺炎。一些細菌和酵母能夠被用來提升奶牛的日增重,改善瘤胃微環境。
3.2禽類的養殖
益生菌對動物免疫系統有良好的改善作用,能夠有效提升動物的免疫力。可在腸道炎癥反應中誘導抗炎細胞因子。益生菌早已得到驗證能夠提升巨噬細胞活性,提高部分免疫能力,并誘導干擾素的產生。究其原因是由于益生菌本身具有的特殊性,它會對動物機體免疫系統產生一定程度的影響。相關數據顯示,菌群的類型與免疫直接相關,可以說腸道菌群決定了腸道的免疫性是否完善。
數據表明,禽類會受到彎曲桿菌以及產氣莢膜梭菌的影響。而灌喂嗜酸乳桿菌能夠有效防止禽類被沙門氏菌感染,干酪乳桿菌、雙歧桿菌以及糞腸球菌能夠增加蛋的體積,減少蛋雞的飼料消耗量。在飼料中加入地衣芽孢桿菌能夠有效控制生態雞的存活率,提升母雞的日產蛋數量。雞飼料里加入枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌可以促進乳酸菌產生。飼料中添加三種不同類型的芽孢桿菌,以降低產蛋雞糞便中的糞臭素和糞氨的比例。
(作者單位:102200北京市昌平區畜牧水產技術推廣站)