乳酸菌在豬上的應(yīng)用研究

畜牧編輯

　　摘要：乳酸菌是最早被應(yīng)用的微生態(tài)制劑菌種之一，也是最安全的菌種，大量的體內(nèi)外研究表明乳酸菌發(fā)揮益生作用的主要機(jī)制是通過(guò)調(diào)節(jié)腸道屏障功能實(shí)現(xiàn)的。本期主要介紹了乳酸菌調(diào)控腸道健康的作用機(jī)制以及在豬上的應(yīng)用效果。

　　初生仔豬的胃腸道是無(wú)菌的，但不久以后就有數(shù)種微生物道內(nèi)，經(jīng)過(guò)各種微生物的生長(zhǎng)和增殖，逐漸形成一個(gè)微生物群落。仔豬出生后3小時(shí)以內(nèi)即可以檢測(cè)出腸道的小型微生物群落(Maxwell和Stewart 1995)。仔豬在出生后24小時(shí)以內(nèi)，空腸、回腸、盲腸和直腸就定植了雙岐桿菌、大腸桿菌、乳酸桿菌、腸球菌、類桿菌、小梭菌、優(yōu)桿菌和酵母菌等，到8-22日齡達(dá)到高峰并逐漸形成一個(gè)定型的菌群，以后隨日齡增長(zhǎng)各菌群菌數(shù)略下降。仔豬消化道微生物的主要來(lái)源是母體的糞便微生物。乳酸菌在正常情況下是優(yōu)勢(shì)菌群。而在病態(tài)情況下，特別是消化道疾病時(shí)(如下痢)則以人腸桿菌成為優(yōu)勢(shì)菌群。

　　大多數(shù)單胃動(dòng)物的腸道微生物群落是相似的，例如豬的消化道微生物區(qū)系和數(shù)量類似于人的情況，消化道前段主要是耐氧的格蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，后段是厭氧菌，乳酸菌分布于豬整個(gè)腸道的各個(gè)部分，可通過(guò)生物拮抗作用抑制病原微生物的生長(zhǎng)繁殖。

　　乳酸菌防治腸道疾病的作用機(jī)理
　　1 抑制腸道致病物生長(zhǎng)

　　乳酸菌可通過(guò)母體或周圍環(huán)境進(jìn)入腸道內(nèi)進(jìn)行繁殖，迅速建立優(yōu)勢(shì)菌群，其在保持腸道微生物菌群正?；鹬匾淖饔谩?br />
　　乳酸菌可產(chǎn)生細(xì)菌素及過(guò)氧化氫，Biota等研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化氫可使Fe2+、Fe3+與乳酸菌表面胰蛋白酶結(jié)合，致使病原菌不能從體內(nèi)得到Fe2+，有效的抑制了腸道內(nèi)大腸桿菌、沙門氏菌、梭狀芽孢桿菌的繁殖，消除有毒代謝產(chǎn)物，減少腸道疾病的發(fā)病率。乳酸菌所產(chǎn)生的乳酸、乙酸等有機(jī)酸不僅是動(dòng)物的能量來(lái)源，還可降低腸道pH，為不解離脂肪酸分子傳遞斷裂電化學(xué)，引起蛋白質(zhì)斷裂，從而抑制痢疾桿菌、傷寒沙門氏菌、副傷寒沙門氏菌、彎曲桿菌、葡萄球菌等致病菌在腸道內(nèi)的定植。

　　乳酸菌通過(guò)糖蛋白或糖脂質(zhì)的糖鏈彼此結(jié)合，在黏膜表面形成一層菌膜，與致病菌競(jìng)爭(zhēng)消化腸道黏膜附著點(diǎn)，從而對(duì)宿主起到占位保護(hù)作用。乳酸菌有加強(qiáng)腸道定植抗力、抵擋外來(lái)致病菌、抑制革蘭氏陰性菌過(guò)度繁殖和維持腸道內(nèi)生態(tài)平衡的作用。

　　2 增強(qiáng)機(jī)體免疫水平

　　乳酸菌在提高機(jī)體免疫力時(shí)，多是通過(guò)刺激機(jī)體免疫，有效調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。乳酸菌會(huì)對(duì)免疫器官的發(fā)育和成熟起到促進(jìn)作用，使宿主的免疫系統(tǒng)日漸完善。同時(shí)，乳酸菌會(huì)不斷刺激和促進(jìn)宿主產(chǎn)生免疫和清除功能，口服乳酸菌會(huì)提高機(jī)體中干擾素的活性，促進(jìn)巨噬細(xì)胞活性的產(chǎn)生。就像乳酸菌利用活菌體內(nèi)較高含量過(guò)氧化物歧化酶，或者通過(guò)機(jī)體代謝物中的過(guò)氧化物歧化酶，提高黏膜保護(hù)功能。增加血清中IgA、IgM和IgG水平，增強(qiáng)宿主體液免疫力。

　　3 防止組織病變

　　通過(guò)研究印度尼西亞、中國(guó)、高加索地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵乳中乳酸菌的細(xì)胞壁及其對(duì)氨基酸加熱分解物和揮發(fā)性N-亞硝胺化合物的結(jié)合試驗(yàn)，證明乳酸菌細(xì)胞壁相對(duì)于其他細(xì)菌的細(xì)胞壁，對(duì)變異原和致癌物質(zhì)具有很強(qiáng)的結(jié)合性，其吸附率達(dá)98%，從而減弱和消除了變異原物質(zhì)的毒害作用。

　　乳酸菌細(xì)胞壁對(duì)變異原和致癌物質(zhì)的結(jié)合性非常強(qiáng)，以此減輕和消除變異原物質(zhì)的損害。乳酸菌細(xì)胞壁對(duì)這些變異原和致癌性物質(zhì)的吸附作用，主要與其所含的肽聚糖有關(guān)，可能是由于肽聚糖與這些物質(zhì)發(fā)生離子性吸附所致。

　　乳酸菌在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　在乳豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　乳豬是豬一生中最脆弱的時(shí)期，此時(shí)其消化系統(tǒng)、微生態(tài)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)本身尚未完善，極易發(fā)生各種病癥。仔豬出生后，消化道內(nèi)的菌群相對(duì)比較少，根據(jù)菌群優(yōu)勢(shì)的理論，接種乳酸菌很容易在腸道起到“先人為主”的作用，從而抑制有害菌的人侵和繁殖；在哺乳仔豬階段，仔豬以吮吸母乳為主，母乳中含有大量乳糖，當(dāng)仔豬發(fā)生腹瀉時(shí)，乳酸菌可將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，因而降低了腸道pH值，抑制了大腸桿菌的生長(zhǎng)，哺乳期仔豬胃酸分泌不足，無(wú)法通過(guò)內(nèi)源酸維持胃腸道中酸性環(huán)境而激活胃蛋白酶及抑制有害菌增殖，飼料中各種原料成分與酸有一定的結(jié)合能力，仔豬采食后，胃內(nèi)pH值升高，胃蛋白酶消化能力減弱，導(dǎo)致消化功能的紊亂。在哺乳階段通過(guò)添加乳酸菌，一方面有益菌的增加會(huì)抑制、排擠有害菌，使胃腸道逐步建立有益菌群優(yōu)勢(shì)，此外乳酸菌會(huì)產(chǎn)生一定的消化酶幫助消化飼料，并產(chǎn)生一系列活性物質(zhì)直接抑制有害菌，并乳酸菌還有調(diào)節(jié)消化免疫系統(tǒng)的功能，提高機(jī)體免疫力。目前集約化養(yǎng)殖，豬群一直生活在亞健康狀態(tài)以及哺乳豬弱抵抗力，隨著外界的變化，豬群腸道內(nèi)的微生物體系會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，一旦有益菌群不能形成優(yōu)勢(shì)可能出現(xiàn)下痢，據(jù)統(tǒng)計(jì)，哺乳仔豬的死亡率占整個(gè)豬場(chǎng)死亡率的70%左右。

　　在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　早期斷奶仔豬免疫系統(tǒng)不健全，斷奶應(yīng)激又造成免疫抑制，使抗病力下降，斷奶前的哺乳仔豬，其營(yíng)養(yǎng)全部或部分由母乳提供，豬母乳中含有豐富的脂肪和易于消化的酪蛋白，其碳水化合物是以乳糖為主，不含淀粉和纖維。而斷奶后，主要能量來(lái)源的乳脂由谷物淀粉所替代，可以完全被消化吸收的酪蛋白變成了消化率較低的植物蛋白，并飼料中還有仔豬幾乎不能消化的纖維，仔豬在吮乳時(shí)，乳中含有大量的乳糖，乳糖被分解成乳酸，可彌補(bǔ)胃酸分泌不足，斷奶后采食固體飼料，固體飼料中幾乎不含有乳糖，這樣造成胃內(nèi)pH值升高，pH值升高有利 于大腸桿菌的繁殖，致使腸道菌群失衡。仔豬經(jīng)常發(fā)生斷奶應(yīng)激導(dǎo)致腹瀉，嚴(yán)重影響其生長(zhǎng)發(fā)育和抗病力，降低生產(chǎn)效益。

　　乳酸菌能分解飼糧中的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪，合成維生素和生物酶類，能顯著提高詞料的消化率和生物學(xué)效價(jià)，促進(jìn)消化吸收。在飼料中添加乳酸菌，可以提高仔豬的采食量和日增重。張志龍分別用飲水、拌料兩種方式給斷奶前仔豬提供乳酸桿菌制劑，結(jié)果飲水組和拌料組平均窩增重比對(duì)照組分別提高11.92%和10.53%，料肉比分別提高10.7%和11.1%，兩組平均窩增重、料肉比差異均不顯著。于凱研究表明，仔豬在28～42日齡這個(gè)階段日糧中添加乳酸菌，乳酸菌組較對(duì)照組空腸淀粉酶、十二指腸酶活性明顯提高，蛋白酶活性差異不顯著，乳酸菌組在結(jié)腸、盲腸pH值明顯降低，其他腸段也有降低趨勢(shì)，盲腸氨濃度也明顯降低。

　　在育肥豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　大量的研究表明，通過(guò)外源添加乳酸菌可以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，改善飼料消化利用率，改善肉質(zhì)，提高肉的口感，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全肉食品的首選飼料添加劑。毛倩在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加乳酸菌，可提高采食量、日增重，降低料肉比。張建在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加乳酸菌，平均日增重、日采食量顯著提高，料肉比顯著降低。張?zhí)礻?yáng)等給生長(zhǎng)育肥豬飼喂100ml乳酸菌可提高豬生長(zhǎng)育肥階段的平均日增重，對(duì)飼料轉(zhuǎn)化效率有提高趨勢(shì)，飼喂150ml乳酸菌對(duì)豬的成活率有改善趨勢(shì)，飼喂100ml乳酸菌可提高每組平均每只豬生長(zhǎng)育肥階段的收益，可提高豬的胴體長(zhǎng)，對(duì)眼肌面積有提高趨勢(shì)，對(duì)豬肉嫩度和總膠原蛋白含量有提高趨勢(shì)。

　　在種豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　在種豬生產(chǎn)中，繁殖是種豬種族繁衍的重要技能，豬場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的成敗取決于豬群繁殖的效率。臨床較多常見(jiàn)的產(chǎn)后疾病有乳房炎、子宮炎、無(wú)乳綜合癥，目前的研究表明：大腸菌類微生物可能引起無(wú)乳，它產(chǎn)生的內(nèi)毒素會(huì)降低分泌催乳素—一種泌乳所必需的激素。產(chǎn)后母豬，體質(zhì)下降，受外界的影響較大，乳酸菌具有調(diào)節(jié)機(jī)體胃腸道正常菌群、保持微生態(tài)平衡，抑制腸道內(nèi)腐敗菌生長(zhǎng)繁殖和腐敗產(chǎn)物的產(chǎn)生等生物學(xué)功能。
　　（來(lái)源：黑龍江科學(xué)院微生物研究所）