崔毅 白長勝
摘要:乳酸菌作為人和動物腸道的正常菌群,具有許多的益生特性,它能維持動物腸道菌群平衡,促進動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高動物機體的免疫力等?,F(xiàn)綜述乳酸茵生物學(xué)功能和在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用,并對其研究進展及發(fā)展前景進行展望。
關(guān)鍵詞:養(yǎng)豬;乳酸菌;生物學(xué)功能;應(yīng)用
中圖分類號:S828.4
文獻標識碼:A
文章編號:2095-9737(2018)01-0004-02
隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,大量抗生素和化學(xué)藥物應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖過程中,抗生素殘留引發(fā)的畜產(chǎn)品安全問題日益突出,長期濫用抗生素使動物病原菌產(chǎn)生耐藥性;造成動物消化道內(nèi)微生態(tài)失衡,引起感染;畜產(chǎn)品中的藥物殘留嚴重威脅著人類的健康,這些問題越來越受到人們的關(guān)注[1-3]。
乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一類能利用葡萄糖或乳糖產(chǎn)生大量乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌的總稱。乳酸菌是通俗名稱,是非正式、非規(guī)范的細菌分類學(xué)概念[4]。乳酸菌在自然界分布極為廣泛,具有豐富的物種多樣性。截止2012年,自然界已發(fā)現(xiàn)的這類菌在細菌分類學(xué)上可劃分為41個屬,430多個種[5]。除極少數(shù)外,絕大部分乳酸菌都是動物體內(nèi)必不可少的且具有重要生理功能的菌群,廣泛存在于動物的腸道中。
研究表明,乳酸菌具有為動物提供營養(yǎng)物質(zhì);維持動物消化道微生態(tài)平衡;調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能等作用[6],因此乳酸菌成為國內(nèi)外研究的熱點,并且在養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中得到了大量的應(yīng)用。我國農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《飼料添加劑品種目錄(2013)》[7]中規(guī)定,可以直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑菌種有21種,其中的11種屬于乳酸菌?,F(xiàn)就乳酸菌的生物學(xué)功能及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用作一綜述。
1 乳酸菌的生物學(xué)功能
1.1 維持動物腸道菌群平衡
動物腸道內(nèi)寄居著l013 _1014個微生物,構(gòu)成了一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)[8]。各菌群相互依存、相互制約,與宿主保持相對平衡穩(wěn)定,在機體正常情況下,微生物菌群在機體內(nèi)的種類、數(shù)量和定植部位相對穩(wěn)定,菌群平衡對機體的健康十分重要。乳酸菌是其中的優(yōu)勢菌群,乳酸菌能夠調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,拮抗腸道病原菌,阻礙特定病原菌的黏附和定植,保障動物宿主處于正常生理狀態(tài)。
乳酸菌產(chǎn)生乳酸和乙酸等有機酸能顯著降低環(huán)境pH值和Eh,使腸道處于酸性環(huán)境,抑制致病菌和有害菌的生長[9],其中丁酸具有抑制突變物質(zhì)的活性,是腸道中的強抗癌物質(zhì);幾乎所有的乳酸菌都能產(chǎn)生細菌素,細菌素是一類具有抑菌活性的多肽或蛋白質(zhì)物質(zhì),對很多病原菌和有害菌都有明顯的抑制作用;另外,乳酸菌產(chǎn)生的類似細菌素的細小蛋白質(zhì)或肽類對有害菌也具有頡頏作用[10];乳酸菌通過黏附素與腸黏膜上皮細胞和黏蛋H緊密結(jié)合,在腸黏膜表面定殖占位,成為生理屏障的主要組成部分,從而抑制其他條件性致病菌的黏附和侵襲[11]。
1.2 增強動物機體免疫力
乳酸菌可改善腸道黏膜免疫系統(tǒng),釋放腸道炎性細胞因子,增強機體免疫細胞活性,提高抗體水平。乳酸菌能明顯激活多形核白細胞、單核吞噬細胞和自然殺傷細胞活力,刺激單核因子、活性氧和溶酶體酶的分泌,促進免疫器官的發(fā)育成熟、刺激宿主建立完備的免疫系統(tǒng),完善動物機體的天然免疫屏障,還能刺激腹膜巨噬細胞、促進細胞分裂、誘導(dǎo)產(chǎn)生白細胞介素、干擾素、抗體、促進細胞免疫等[12],加強機體的免疫力。乳酸菌及其代謝產(chǎn)物能有效增強機體的先天性免疫和獲得性免疫反應(yīng),保護胃黏膜,減緩過敏反應(yīng),提高動物機體的抗病能力[13]。
2 乳酸菌在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
乳酸菌是最早應(yīng)用于微生態(tài)制劑的菌種,其在畜牧生產(chǎn)上的益生作用得到了廣泛研究。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用乳酸菌,可以改善豬腸道健康、增強免疫力、提高生長性能、改善豬肉品質(zhì)。
2.1 在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
仔豬是豬生長發(fā)育的關(guān)鍵時期,仔豬的消化系統(tǒng)、微生態(tài)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未健全,對疾病抵抗力低下,易引發(fā)應(yīng)激反應(yīng)或病原感染,極易發(fā)生各種病癥,導(dǎo)致仔豬生長發(fā)育不良。在仔豬生產(chǎn)中,應(yīng)用乳酸菌制劑可以達到降低腹瀉率、提高日增重、增強抗病能力、提高成活率、降低成本、提高經(jīng)濟效益的效果。李培培[14]采用飲水和拌料兩種方式給斷奶前仔豬飼喂乳酸桿菌制劑,結(jié)果飲水組和拌料組平均窩增重比對照組分別提高11. 92%和10.53%,料肉比分別提高10.7%和11.1%,仔豬成活率分別比對照組提高5.7%和6.9%。謝紅兵[15]等在仔豬日糧中添加乳酸菌制劑,結(jié)果表明添加0. 1%乳酸菌比對照組日增重提高17. 85%(P<0.05),料肉比提高16. 43%(P 2.2 在保育豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 乳酸菌制劑具有調(diào)節(jié)保育豬腸道微生態(tài)平衡的作用,能夠提高保育豬的生長性能、飼料利用率、免疫功能等。袁世超[16]等分別使用乳酸菌和抗生素飼喂保育豬,比較采食量、日增質(zhì)量、料重比、腹瀉率和病死率等指標。結(jié)果表明在調(diào)節(jié)保育豬糞便、腸道菌群平衡和提高保育豬生長性能方面,乳酸菌制劑均優(yōu)于抗生素,說明乳酸菌制劑完全可以替代抗生素用于保育豬的生產(chǎn)。楚青惠[17]等對保育豬通過飲水方式添加飼喂不同劑量乳酸菌(50 mL/d、100 mL/d、150 mL/d,乳酸菌菌落數(shù)分別為0.5×l011、1×l011、1.5×1011個),結(jié)果表明:飼喂乳酸菌液的3個試驗組的飼料增重比相比對照組分別降低了25.00% (P
2.3 在育肥豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
在集約化養(yǎng)殖模式下,養(yǎng)殖者注重育肥豬的生長和產(chǎn)肉性能,同時隨著人民生活水平的提高,消費者首選優(yōu)質(zhì)安全豬肉,通過添加乳酸菌可提高豬健康狀況,提升豬肉品質(zhì),乳酸菌作為商品肉豬肉質(zhì)改良的飼料添加劑具有獨特的開發(fā)利用價值。劉愛君[18]等利用對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗組在基礎(chǔ)日糧中添加100 g/t乳酸菌類微生態(tài)制劑。試驗結(jié)果表明,試驗組在采食量和增重方面都有較明顯的提高,與對照組相比,試驗組平均日采食量較對照組增加94. 20 g/d,平均日增重較對照組提高48. 71 g/頭,料肉比較對照組降低0. 04,整個試驗周期,試驗組較對照組多盈利22. 47元/頭。說明在育肥豬日糧中添加乳酸菌類微生態(tài)制劑,能夠明顯地提高育肥豬生產(chǎn)性能和養(yǎng)殖效益。相偉[19]等通過飲水飼喂育肥豬乳酸菌液(活乳酸菌濃度≥1×l09 cfu/mL),試驗豬飼喂至平均體重約100 kg時,分組抽樣屠宰并取背最長肌進行肉質(zhì)測定。結(jié)果表明飼喂乳酸菌液對豬肉總膽固醇、肌苷酸(IMP)、總氨基酸(TAA)、鮮味氨基酸(DAA)、總單不飽和脂肪酸( MUFA)、總多不飽和脂肪酸(PUFA)含量具有顯著影響(P 3 展望 近年來隨著人們生活水平的提高,對綠色、環(huán)保、無公害的畜產(chǎn)品的需求增加,乳酸菌是動物機體內(nèi)必不可少的正常生理菌群,具有無毒、無藥物殘留、無耐藥性、無污染等諸多優(yōu)點,將乳酸菌作為一種高效和安全的營養(yǎng)型天然飼料添加劑,目前已成為國內(nèi)外研究者的熱門課題。隨著人們對豬肉品質(zhì)及安全關(guān)注程度的提高,在國家限用和逐步禁用抗生素的前提下開發(fā)乳酸菌及代謝產(chǎn)物并將其投入畜牧生產(chǎn)中意義重大,應(yīng)用前景更為廣闊。因此乳酸菌制劑必將會在綠色養(yǎng)殖業(yè)、有機畜牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。 參考文獻: [1] Akinyinka o A,Isaac O O,Adeyinka A O,et al. Evaluation of antibiotic residue on the quality of Pork sold for human consumPtion in Oyo state,south west nigeria[Jl.J Anim SciAdv,2014,4(4):773-776, [2]趙紅梅,金升藻,濫用抗生素對人畜的危害及對策研究[J].國外醫(yī)藥抗生素分冊,2003,24(4):164-167. [3]潘艷,何勝江,乳酸菌添加劑在我國畜牧業(yè)中的應(yīng)用研究[J].糧食與飼料工業(yè),2010,9:55-56. [4]凌代文,東秀珠,乳酸菌的分類鑒定及實驗基礎(chǔ)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1999. [5]張董燕,張日俊,乳酸菌的生理特性及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].飼料工業(yè),2016,37(20):55 57. [6]李吉楠,孫鵬,覃春富,等,乳酸菌對動物局部和系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)功能影響的研究進展[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報,2013,44 (11):1700-1705. [7]《飼料添加劑品種目錄(2013)》(農(nóng)業(yè)部2013). [8]譙仕彥,侯成立,曾祥芳,乳酸菌對豬腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用及其機制[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2014,26(10):3052-3063. [9]楊建軍,趙紅霞,乳酸菌及其在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].畜禽業(yè),2002,8:36-37. [10]楊靜,唐志如,乳酸菌的益生作用機制及其在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].飼料研究,2012,12:20-22. [11]張建剛,李文婷,盧玉飛,等,乳酸菌的生物學(xué)作用及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].養(yǎng)豬,2011,2:7 8. [12]吳妍妍,張文舉,胡猛,等,乳酸菌在動物生產(chǎn)中應(yīng)用的研究進展[J].中國畜牧獸醫(yī),2013,40(2):221-224. [13]張菊,李偉,李金敏,等,乳酸菌制劑的研究現(xiàn)狀及在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].飼料廣角,2013,5:28-30. [14]李培培,王建華,張寶,等,飼用乳酸菌及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的研究和應(yīng)用[J].國外畜牧學(xué)豬與禽,2016,36(10):37-40. [15]謝紅兵,常新耀,王永強,乳酸菌制劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(24):10468-10469. [16]袁世超,王雁萍,李宗偉,乳酸菌制劑在保育豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].飼料研究,2015,10:4-8. [17]楚青惠,曾勇慶,汪官保,等,飼喂不同劑量乳酸菌對保育仔豬生產(chǎn)性能及血清生化指標的影響[J].中國畜牧雜志,2014,50(15):59- 62. [18]劉愛君,鞏振華,李雪平,乳酸菌類微生態(tài)制劑對育肥豬生產(chǎn)性能和經(jīng)濟效益的影響[J].飼料研究,2016,11:14 - 16. [19]相偉,張?zhí)礻?,曾勇慶,等,乳酸菌對育肥豬肌肉風(fēng)味前體物質(zhì)及營養(yǎng)特性的影響[J].中國畜牧雜志,2014,50(17):72-76.