岳 陽(yáng),孫 靜,楊梅梅,李 樺,屈 倩,郭世寧,石達(dá)友(.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院廣東省獸用中藥與天然藥物工程技術(shù)研究中心,廣東廣州5064;.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,廣東廣州5064)
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獸醫(yī)領(lǐng)域益生素研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜—共詞分析視角
岳陽(yáng)1,孫靜2,楊梅梅1,李樺1,屈倩1,郭世寧1,石達(dá)友1
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院廣東省獸用中藥與天然藥物工程技術(shù)研究中心,廣東廣州510642;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,廣東廣州510642)
1965年,益生素(Probiotics)一詞首先被Lilley 和Stillwell使用,他們將益生素定義為:“由一種微生物分泌刺激另一種微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)[1]?!?990 年Soggaard定義為:益生素是指攝入動(dòng)物體內(nèi)參與腸內(nèi)微生態(tài)平衡的具有直接通過(guò)增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)腸內(nèi)有害微生物的抑制作用,或者通過(guò)增強(qiáng)非特異性免疫功能來(lái)預(yù)防疾病,而間接起到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和提高飼料轉(zhuǎn)化率的活性微生物培養(yǎng)物[2]。隨著抗生素廣泛使用導(dǎo)致的細(xì)菌耐藥性、藥物殘留等一系列問(wèn)題,益生素的研究和應(yīng)用引起了社會(huì)關(guān)注。筆者通過(guò)檢索Cnki數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)文獻(xiàn),利用Pajek軟件進(jìn)行聚類(lèi)分析,繪制知識(shí)地圖,并對(duì)知識(shí)圖譜進(jìn)行分析。
1.1數(shù)據(jù)來(lái)源本文檢索Cnki是2005年至2014年畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域核心期刊收錄的益生素相關(guān)文獻(xiàn),檢索得到972篇文獻(xiàn),去除會(huì)議記錄和重復(fù)文獻(xiàn),得958篇文獻(xiàn),利用Bicomb軟件對(duì)文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞進(jìn)行梳理,得到關(guān)鍵詞3972個(gè)。
1.2數(shù)據(jù)處理運(yùn)用Bicomb軟件篩選功能,檢索所得3 972個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行篩選,篩出頻率大于5的關(guān)鍵詞153個(gè),如表1(部分高頻關(guān)鍵詞),這153個(gè)關(guān)鍵詞基本上代表了近10年來(lái)益生素研究范圍。
將處理后的958篇文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行詞頻共現(xiàn)關(guān)系計(jì)算,得到3 563個(gè)不同節(jié)點(diǎn),去除重復(fù)節(jié)點(diǎn)和無(wú)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn),最終得到65個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。將數(shù)據(jù)輸入Pajek軟件進(jìn)行處理得到關(guān)系圖譜,優(yōu)化后得到圖1。
表1 益生素近10年文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞(部分)
由圖1可以直觀的反應(yīng),在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的空間中,可以區(qū)分出區(qū)域I、益生素增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能的研究;區(qū)域II、益生素提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能的研究;區(qū)域III、益生素與動(dòng)物胃腸機(jī)能的研究三個(gè)核心區(qū)域。
2.1益生素增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能的研究(區(qū)域Ⅰ)
益生素對(duì)機(jī)體的有益作用,尤其是其增強(qiáng)動(dòng)物免疫力的作用越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者重視。益生素除可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)于外來(lái)抗原的免疫力外,對(duì)于機(jī)體自身免疫也發(fā)揮著作用,研究者用多種自身免疫疾病的模型研究了益生素對(duì)于自身免疫的調(diào)節(jié)作用[3]。
益生素增強(qiáng)動(dòng)物免疫力主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是影響非特異性免疫應(yīng)答增強(qiáng)單核吞噬細(xì)胞、白細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的活力,刺激活性氧、溶酶體和因此的分泌;二是刺激特異性免疫應(yīng)答,促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的增殖和成熟,加強(qiáng)細(xì)胞免疫。微生態(tài)制劑中益生菌株的應(yīng)能夠促進(jìn)腸內(nèi)免疫反應(yīng)并對(duì)腸內(nèi)動(dòng)態(tài)平衡不會(huì)造成改變。益生菌應(yīng)具有以下特點(diǎn):(1)應(yīng)具有較高的活性,必須能耐受低pH值以及膽汁酸;(2)如果菌株不能在腸道內(nèi)定植,應(yīng)能夠在腸道內(nèi)持續(xù)存在(可通過(guò)持續(xù)攝入而滿足);(3)能夠附著到腸上皮以抵抗腸蠕動(dòng)的沖洗作用;(4)應(yīng)該能夠與腸相關(guān)的免疫細(xì)胞相互作用或者發(fā)出信號(hào)[4]。
圖1 數(shù)據(jù)優(yōu)化后圖形
益生素對(duì)于機(jī)體的有益作用日益受到人們的重視,但其作用機(jī)理尤其是其不同免疫調(diào)節(jié)作用的確切分子基礎(chǔ)學(xué)者們尚未給出合理解釋?zhuān)虼岁P(guān)于益生素增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能的研究依然是關(guān)于益生素研究的熱點(diǎn)。
2.2益生素提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能的研究(區(qū)域II)
隨著綠色安全飼料添加劑的研究和推廣,益生素制劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,其不僅應(yīng)用于提高動(dòng)物機(jī)體的免疫力,更甚至應(yīng)用于提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。在家禽養(yǎng)殖業(yè)、反芻獸養(yǎng)殖業(yè)、豬養(yǎng)殖業(yè)中益生素已得到一定應(yīng)用來(lái)提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能。
益生素對(duì)禽生長(zhǎng)性能研究。使用益生菌發(fā)酵飼料使肉鴨提高了7.23%產(chǎn)量[5],在張紅軍等[6]研究中,使用益生素能使蛋雞產(chǎn)蛋率和蛋重顯著提高,料蛋比顯著下降。此外益生素對(duì)肉雞肉品質(zhì)有所改善,包括雞肉顏色,以及與風(fēng)味有關(guān)的氨基酸、有機(jī)酸、醇類(lèi)和脂類(lèi)等的含量。還可以通過(guò)提高血清中的脂肪酶活性,降解多余脂肪,從而降低脂肪的沉積。此外,對(duì)雞肉凈膛率、腿肌率、胸肌率等方面也有改善[7]。
益生素對(duì)反芻獸生長(zhǎng)性能研究。在飼料中添加益生素已被學(xué)者證明能提高反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能物。張海濤[8]研究將納豆枯草芽孢桿菌添加到日糧對(duì)斷奶前犢牛生長(zhǎng)性能的影響,試驗(yàn)顯示,斷奶前犢牛日增重較對(duì)照組提高26.5%(P<0.01)。蘆春蓮等[9]將酵母培養(yǎng)物添加到奶牛飼料,結(jié)果顯示,奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率顯著增加(P<0.05),乳蛋白率、乳糖率也有一定的增加。而王杏龍等[10]的研究顯示,奶牛飼喂益生菌能提高產(chǎn)奶量和乳脂率(P>0.05),但效果并不明顯,益生菌的最佳添加量及奶牛其他泌乳期的飼喂效果還有待進(jìn)一步研究。
益生素對(duì)豬生長(zhǎng)性能研究。楊久仙等[11]日糧中添加0.1%復(fù)合益生菌仔豬日增重提高9.5%(P<0.05);羅佳捷等[12]將益生菌制劑添加到育肥豬日糧中研究其對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響,從試驗(yàn)結(jié)果看,豬的平均日增重和平均日采食量提高顯著(P>0.05),平均料肉比也明顯下降(P>0.05)。本次試驗(yàn)還通過(guò)同對(duì)比益生素和抗生素對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響,證明抗生素和益生菌制劑都能有效地改善生長(zhǎng)育肥豬的生產(chǎn)性能,且益生菌制劑能有效替代抗生素。
目前,益生素可以改善動(dòng)物對(duì)飼料的利用率,提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度,提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的優(yōu)點(diǎn)。眾多的研究結(jié)果都顯示,飼喂益生素對(duì)動(dòng)物有保健和提高生產(chǎn)性能的作用。益生素在提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能方面的研究具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益,與此同時(shí)益生素的最佳添加量等問(wèn)題也需要通過(guò)進(jìn)一步研究才能揭曉,所以其在未來(lái)依然是值得關(guān)注的熱點(diǎn)。
2.3益生素與動(dòng)物胃腸機(jī)能的研究(區(qū)域III)
在動(dòng)物腸道中棲息著約1014個(gè)細(xì)菌,大約500余種,其在動(dòng)物體內(nèi)都是有益菌,達(dá)到互利共生狀態(tài)??股爻T谏a(chǎn)中用于預(yù)防腹瀉,提高養(yǎng)殖業(yè)效益。然而,抗生素的應(yīng)用可導(dǎo)致腸道菌群的失調(diào)和細(xì)菌耐藥性的增加。益生菌作為抗生素的替代品越來(lái)越受到人們的關(guān)注及深入研究,飼料中添加益生菌可以對(duì)宿主胃腸道進(jìn)行微生態(tài)調(diào)節(jié)。
學(xué)者對(duì)益生素的研究越來(lái)越廣泛,益生素可降低腹瀉及腸炎的發(fā)病率,抑制腹瀉,降低腸道內(nèi)pH值,改變腸道內(nèi)及黏膜層環(huán)境,創(chuàng)造不利于有害菌生長(zhǎng)的環(huán)境,從而抑制病原菌的生長(zhǎng),凈化了腸道內(nèi)環(huán)境。益生素還可通過(guò)黏附和降解潛在的致癌物質(zhì)或產(chǎn)生短鏈脂肪酸來(lái)預(yù)防和抑制結(jié)腸癌的發(fā)生。
益生素對(duì)胃腸機(jī)能作用的研究具有十分重要的意義,腸道益生素影響到動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝吸收、能量平衡、胃腸道的發(fā)育及其他多種重要的生理活動(dòng)。雖然學(xué)者在研究宿主和腸道益生素之間協(xié)同進(jìn)化關(guān)系上已經(jīng)取得很大的成績(jī),但其作用機(jī)理有待進(jìn)一步探究。由此可見(jiàn),關(guān)于益生素與動(dòng)物胃腸機(jī)能的研究也依然會(huì)作為研究熱點(diǎn)。
本文采用供詞分析的方法,對(duì)從Cnki中檢所得到的958篇2005-2014年關(guān)于益生素的文章進(jìn)行分析,繪制了知識(shí)圖譜并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步分析,得出近10年來(lái)益生素研究的3個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域:I、益生素增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能的研究;II、益生素提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能的研究;III、益生素與動(dòng)物胃腸機(jī)能的研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)益生素已經(jīng)有一定的研究,但是益生素詳細(xì)的作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究,如何更好更合理的使用益生菌,也需進(jìn)一步研究。
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通訊作者:石達(dá)友,E-mail:shidayou@scau.edu.cn
作者簡(jiǎn)介:岳陽(yáng)(1992-),男,本科生,從事獸醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí),E-mail:human_t@126.com
基金項(xiàng)目:“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2011BAD34B-01);廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目(2012B091100482,2012B091-100034);國(guó)家自然科學(xué)基金(31472232)
收稿日期:2015-04-09
中圖分類(lèi)號(hào):G250
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
文章編號(hào):0529- 6005(2016)01- 0122- 03