康靖雪,肖蘇杭
東北農業大學,黑龍江哈爾濱 150038
隨著養殖業的壯大,培養更加優良的肉、蛋、奶成了人們的目標。抗生素在近些年來的使用過程中雖然對養殖業有促進作用,但總體來看,抗生素的使用弊大于利。抗生素的不合理使用不僅會危害到動物機體,還會對環境造成嚴重污染。利用微生物發酵的原理,人們可以很好的提高養殖業的水平,滿足人們對大量肉、蛋、奶的需要。人們通過德氏乳酸桿菌發酵青儲,在提升青儲品質的同時,使德氏乳酸桿菌發揮其自身功能,改善動物機體生長發育狀態,從而滿足社會需求。
德氏乳酸桿菌是乳酸桿菌的一個重要菌種,在20世紀初被分離得到。其分布廣泛,在乳制品、口腔、陰道都曾被發現。德氏乳酸桿菌菌體呈鏈桿狀或長桿狀,無鞭毛和芽孢,菌落呈圓形。此外,德氏乳酸桿菌是革蘭氏陽性菌,有很強的耐酸性,喜歡稍高溫(30~40 ℃),能夠利用周圍的葡萄糖、蔗糖等。
德氏乳酸桿菌在抑菌方面有良好的效果,主要表現在其自身效果和其代謝產物效果兩個方面。其一,德氏乳酸桿菌自身在腸道內很快定植,與有害菌爭奪位點,使有害菌生長發育受到抑制。此外,德氏乳酸桿菌在腸道內消耗氧氣并與有害菌爭奪營養物質,使腸道內缺氧,抑制需要型有害菌的滋生,同時,使有害菌不能獲得充分的養料而減緩發育繁殖。其二,德氏乳酸桿菌可產生多種具有抑菌活性的代謝產物,如細菌素、乳酸等。其中,乳酸可使腸道內的pH值有效降低,酸性變強,使有害菌的生長受到抑制。有研究表明,細菌素對同類菌的抑制作用較強,對革蘭氏陰性菌作用較弱。
動物體的腸道有三層保護屏障,通常分為生物屏障、上皮屏障、免疫屏障。德氏乳酸桿菌在動物腸道內能夠迅速定植,并進行生長發育,形成了動物體腸道的新型生物屏障。在對有害菌的侵害時,德氏乳酸桿菌有良好的效果。除此之外,對于受損的腸黏膜細胞,德氏乳酸桿菌具有一定的修復作用。在研究中也發現,德氏乳酸桿菌能夠促進動物體免疫細胞的成熟分化、免疫系統的完善,分泌細胞因子如白細胞等,增強動物機體的免疫力。
德氏乳酸桿菌在腸道中能夠促進腸道細胞生長分化,增強對營養物質的消化吸收。同時,其產生的乳酸能夠使腸道酸性更強,刺激腸道進一步蠕動,使飼料分解更充分,而且乳酸等有機酸能夠使鈣、磷等元素處于游離狀態,便于動物體消化吸收。除此之外,有研究表明,德氏乳酸桿菌能提高一些酶類的活性,進一步幫助機體分解飼料,使動物吸收效果更好,提高飼料利用率。
研究表明,德氏乳酸桿菌在使用過程中能夠消除飼料中的抗營養因子,提高飼料的利用率。也有研究表明,德氏乳酸桿菌能夠調節胰島素生長因子、肌肉生長抑制劑等來有效提高對飼料的消化吸收水平。最新研究表明,德氏乳酸桿菌能夠改變各個時期腸道的形態特點,使腸道更好的適應環境,從而吸收更多的營養物質,達到提高動物生產性能的目的。除此之外,德氏乳酸桿菌可通過調控動物體內脂肪酶活性以及與脂質代謝相關的基因從而減少動物體內脂肪的沉積,進而提高瘦肉率,改善肉質。
德氏乳酸桿菌屬于有益菌,在進入腸道后發揮自身的功能,有效控制有害菌的生長發育繁殖,同時,協同有益菌進一步改善恢復腸道內的健康環境。腸道內的平衡狀態通常是穩定的,但當動物體采食的飼料改變、動物飼喂抗生素等情況發生時,動物腸道平衡就會受到改變。而德氏乳酸桿菌能夠在腸道環境改變時發揮穩定腸道有益菌群的效果,從而使動物機體不受影響,正常生長發育。
相關研究表明,在動物體采食德氏乳酸桿菌一段時間后,人們對動物體進行解剖并進行相關指數的測定時發現,動物體的胸腺、脾臟等都有了很大程度上的改善。此外,免疫器官內的T淋巴細胞含量、白細胞的吞噬能力也有了較大的提升。在對患腸道疾病的動物進行飼喂德氏乳酸桿菌一段時間后發現,患病動物健康狀態有所好裝,包括采食量上升、精神狀態恢復。通過對患病動物解剖發現,肝臟、脾等處的細菌含量與對照組相比明顯下降,說明德氏乳酸桿菌在改善動物身體健康方面有積極作用。根據相關研究,德氏乳酸桿菌還有防腹瀉、抗腫瘤、降低膽固醇等功能,但作用機理還有待于進一步研究。
目前,對于德氏乳酸桿菌的研究已經有了很大的進展,但是如何使其發揮更大的作用還要人們進一步去探討。但總體來說,改進的方法大體分三方面。其一,與其他有益菌混合飼喂。經過人們長期的研究發現,采用兩種或兩種以上的菌種進行發酵處理后的青儲營養價值更高,作用效果相互補充,對動物體的身體健康、生產性能有很大程度上的改善,能夠更大程度上保證養殖場的經濟利益、滿足消費者的需要。其二,進行相關的轉基因處理,篩選得到更優良的菌株。微生物的繁殖速度快,相較于其他生物,進行相關的轉基因處理能夠更加高效地得到令人們滿意的菌株。其三,尋找可促進德氏乳酸桿菌生長發育的物質。有研究表明,在一定范圍內,枸杞多糖可促進德氏乳酸桿菌的生長發育、繁殖。雖然這幾方面能夠有效的提高德氏乳酸桿菌的利用率,但是如何搭配菌株使用更好、哪些菌種有害、哪些物質可以促進德氏乳酸桿菌的生長發育、繁殖等問題還不能完全確定,有待于人們進一步探討研究。
綜上所述,德氏乳酸桿菌有很多突出的生理功能,在提高動物體生產性能、穩定腸道菌群、提高動物體免疫力等方面有極大的作用。隨著社會對于肉、蛋、奶需求量不斷增加,如何提高肉、蛋、奶的數量與質量成了人們更加關注的問題。利用微生物的優良特性,可以不斷提高動物體的生產性能,但對于不同動物品種、菌種的使用劑量等問題還要人們去不斷研究發現。