澳门新萄京赌场网址乳酸菌造剂的做用机理研讨(首都智火死物技能无限公司)

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乳酸菌类微生态制剂的研究也已成为近年来研究的焦点之一,目前,在众多微生物添加剂中,
乳酸菌制剂是饲用微生物添加剂中应用最为广泛、效果较好的一类,它是多种水产动物消化道主要的共生菌,能形成正常菌群,也是中国最早公布的两种可直接使用的饲料级微生物添加剂菌种之一。乳酸菌可以在水产动物肠道内大量定植,有效调整肠道菌群平衡,可分泌乳酸,并产生多种消化酶,帮助食物消化和代谢,促进营养物质的吸收和利用;同时它还能通过竞争营养、占位竞争、分泌细菌素等与致病菌竞争,抑制有害菌的繁殖,改善肠道内环境,调整胃肠道菌群平衡,提高动物健康水平。它为饲料和畜禽水产养殖业的健康发展提供了一条高效、无公害、无污染的新途径。

1肠道菌群及其分布

中国水产门户网报道随着绿色养殖的大力发展,微生念制剂在养殖业中广泛使用。乳酸菌制剂室饲用微生物添加制中应刚最为厂泛的一种。美国FDA规定允许饲喂的微生物有43种,有近30种是乳酸菌。我国1994年业部批准使刖的微生物品种有:蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等,其中人部分也属于乳酸菌类。一、乳酸菌的组成和分布乳酸菌是一类能从可发酵碳水化合物生大量乳酸的细菌的统称。乳酸菌绝人多数都是厌氧菌或兼性厌氧的化能营养菌,革兰氏阳性。生长繁殖于厌氧或微好氧、矿物质和有机营养物丰富的微酸性坏境中。污水、发酵生产(如肯贮饲料、果洒啤酒、泡菜、酱油、酸奶等)培养物、功物消化道等乳酸菌含量较高。二、乳酸菌的作用机理及应用乳酸菌在动物体内能发挥许多的生理功能。大量研究资料表明,乳酸菌能促进动物生长,调节胃畅道正常菌群、维持微生态平衡,从向改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长:提高机体免疫力等。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表向成分等物质具有生理功能,,可刺激组织发育,对机体的营养状态、生理功能、免疫反应和应激反应等产生作用。1.提供营养物质,促进机体生长乳酸菌如果能在体内正常发挥代谢活性,就能直接为宿主提供可利用的必需氨基酸和各种维生素,还可提高矿物元素的生物活性,进而达到为宿主提必需营养物质、增强动物的营养代谢、直接促其生长的作用。Dalmin等研究报道乳酸菌可以改良水质,提高斑节对虾的存活率、生长速率和健康状况。Hamad试验证明,小麦、稻米等谷物进行乳酸发酵后,营养价值大大提高。此外,乳酸菌产生的酸性代谢产物使肠道环境偏酸性,而一般消化酶的最适PH值为偏酸性(淀粉酶6.5、糖化酶4.4),这样就有利于营养素的消化吸收。何机峻的产生还可加强肠道的蠕动和分泌,也可促进消化吸收养分。2.改善胃肠道功能,维持肠道菌群平衡动物的整个消化道在正常情况卜郁寄生有大量微生物。就其作用而言,可分乃三类:①共生性类型,主要是兼性厌氧菌,在生态平衡时,它们的维生素和蛋白质合成、消化吸收、生物拮抗和免疫等功能对宿主有利。②致病性类型,正常情况下数量少,寄生于正常部位,不至于使宿主发病。若失控,则会导致宿主的不良反应。③中间性类型,即同时具有生理和致病两种作用。微生物群的平衡,对机体的健康十分重要,而乳酸菌就能够调节这种微生态平衡,保障宿主正常生理状态。乳酸菌是畅道常在菌,畜禽服用乳酸菌后,可以改变肠道内环境,抑制有害菌繁殖,调整胃肠道蔺群平衡。乳酸菌通过粘附素与肠粘膜细胞紧密结合,在肠粘膜表面定植占位,成为生理屏障的主要组成部分,从向达到恢复宿主抵抗力,修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用。如采这个屏障遭剑抗生素或其他因素的破坏,宿土丧失了对外来菌抵抗力,会使具有耐药性的肠内菌异常增殖而取代优势菌的位置,造成肠道内微生态平衡的失调。3.改善免疫能力乳酸杆菌和双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用,另一方面由于它能在肠道定植,相当于天然自动免疫。它们还能刺激腹膜巨噬细胞、诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫等,所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的抗病能力。Pergidon等报道,口服乳酸菌后,对巨璇细胞的ß半乳糖甙酶活性、巨噬细胞的吞噬活性等具有显著的激活和促进作用。当异物侵入机体时,免疫细胞被乳酸菌激活,增强了机体对异物产生抗体的作用。Chndra认为,乳酸菌之所以具有有激机体产生抗体的作用,是由于菌体通过淋巴结、粘膜刺激淋巴细胞,接受刺激的淋巴细胞再通过肠系膜淋巴结循环到血流中,并分布全身,从而调节机体的免疫应笞。4.抗菌作用研究资料表明:乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。可用于防治腹泻、下痢、肠炎、便秘和由于肠道功能紊乱引起的多种疾病以及皮肤炎症。其抗菌机制主要表现在以下几个方面:①产生的乳酸等有机酸能显著降低环境pH值和Eh值,使肠内处于酸性环境,对于致病菌如痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球蔺等有拮抗作用;②产生的过氧化氧能够激活牛乳中的“过氧化氢酶-硫氰酸”系统,抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌如假单胞菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等;③产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类,如各种乳酸杆菌素和双歧菌素,对葡萄球菌、梭状芽孢杆阔以及沙门氏菌和志贺氏菌有拮抗作用。另外,双歧杆菌等还可将结合的胆酸分解为游离的肌酸,后者对细菌的抑制作用比前者更强。乳酸菌类微生态制剂为饲料和畜牧水产养殖业提供了一条高效、无害、无污染的新选择。随着越术越多的新菌种和特异性菌株在生产中使用,我们要充分考虑动物菌群自身特点以及寄土与环境之间的关系,科学合理地使用,使其达到最大的牛态效应和经济效益。

1 乳酸菌的生理特性

1.1肠道正常菌群的概念在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称,形态、代谢性能和生理学特征不完全相同。细胞形态多为杆状或球状,不生产孢子,不运动或少运动,不耐高温,但耐,在pH3.0-4.5时仍可生长,对胃中的酸性环境有一定的耐受性,营养要求严格,除了碳水化合物,还需要多种氨基酸、维生素和肽等。在动物体内通过生物颉颃,降低pH,阻止和抑制致病菌的侵入及定植,降解亚硝氨、氨、吲哚和粪臭素等有害物质,活菌体内和代谢产物中含有较高。

1.2肠道菌群的分布人和动物的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%以上,而仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。

目前在自然界已发现的这一类菌在细菌分类学上至少包括 23
个属:乳酸杆菌属,双歧杆菌属、肉食杆菌属、链球菌属、明串珠球菌属、乳球菌属和芽孢乳杆菌属等。乳酸菌绝大多数生长繁殖于厌氧或微耗氧、矿物质和有机营养物丰富的酸性环境中,分布十分广泛,在发酵生产的培养物和动物消化道中含量较高。

肠道个体菌群分为3个部分:

2 乳酸菌的作用机制

生理性细菌与宿主共生关系,为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者,具有营养及免疫调节作用。

细菌在动物肠道内定居和继续生存的因素,包括胃酸、胆盐、消化酶、免疫反应、内源微生物及其产生的抗菌素。这些因素中任何一个因素的改变都会导致细菌活的超氧化歧化酶,能增强体液免疫和细胞免疫。乳酸菌的抑菌机制正是它的生化特性改变了致病菌的生存环境和生长机制,
从而达到抑菌的效果。

条件致病菌与宿主共栖,以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体有害。

2.1.1 通过产酸改变肠道微生态环境抑制有害菌的生长

病原菌多为过路菌,长期定植的机会少,生态平衡时,这些菌数量少,不会致病,如果数量超出正常水平,则可引起人体发病,如变形杆菌、假单胞菌和常为韦氏梭菌等。口腔内的菌群高度复杂,但经过胃被胃酸破坏,对胃肠道影响很小。?

乳酸菌在体内发酵乳糖类,生产大量的醋酸和乳酸,使环境
pH下降,肠道处于酸性环境,而肠道内的病原细菌最适生长的pH为7.0-7.4,由于乳酸菌产酸及细胞崩解产酸使肠道内pH下降,不利于肠道内病原菌在肠壁定殖和生长,导致病原细菌活力下降进而衰老和死亡,维持了肠道的生态平衡,使肠道得以发挥正常的生理功能。

胃的酸性环境极大地抑制了微生物的繁殖,减少了进入小肠的微生物数目。在无酸的胃中细菌数会明显增多。胃内除了幽门螺杆菌或相关的菌种外,大多数是革兰氏阳性的需氧菌,如链球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸杆菌和念珠菌,细菌浓度通常小于103/ml。幽门螺杆菌是真正的胃内细菌,它是引起胃炎的主要致病因子,是溃疡病的重要致病因子。

2.1.2 通过产生某些抗菌物质抑制有害菌生长

小肠是个过渡区,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠,十二指肠和空肠相对无菌,含菌浓度为0~105/ml,主要菌种是革兰氏阳性的需氧菌,包括链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。在远端回肠中,革兰氏阴性菌开始超过革兰氏阳性菌,经常存在大肠菌类和厌氧菌,含菌浓度为10.3~10.7/ml。

乳酸菌除了产生有机酸,还可产生过氧化氢和安息香酸等抑菌物质,合成溶菌酶及其他抗菌物质,如乳酸菌素、乳酸链球菌肽和嗜酸菌素等,这些产物对肠道病原菌有抑制作用。过氧化氢和细菌素等在抑制病原菌上的机制被称为黏附抗性。黏附于肠道黏膜,是病原菌定植并产生临床症状的前提条件。体内微生物与病原微生物间存在竞争附着小肠上皮位点的作用,即竞争排斥作用,如果这些位点被较多的有益菌株占据,病原菌就会被排斥。乳酸菌可通过与病原菌间生存和繁殖的空间、时间、定居位点及营养的竞争,从而抑制病原菌黏附在肠黏膜上皮细胞上,达到抑菌作用。

通过回盲瓣,细菌浓度急剧增加100倍以上,达1010~1012/ml,厌氧菌超过需氧菌10.2~10.4倍,主要的菌种是拟杆菌、真杆菌和双歧杆菌以及厌氧的革兰氏阳性球菌,正常人结肠中主要菌群是相同的,并且在一段时间内保持稳定状态。这些肠道固有细菌在维持肠道功能健康方面具有举足轻重的作用。

乳酸菌在动物体内正常发挥代谢活性,就能直接为宿主提供各种可利用的必需氨基酸和各种维生素及消化酶等,还可提高矿物质的消化率和吸收率,从而增强动物的营养代谢,促进动物机体的生长和生产。此外,乳酸菌产生的酸性代谢产物使肠道环境偏酸性,而一般消化酶的最适pH
酸性,有利于营养素的消化吸收,有机酸的产生还可加强肠道的蠕动和分泌,也可促进养分的消化吸收。

2肠道菌群对动物免疫的影响及机理?

乳酸菌能增强动物机体免疫力,表现在2个方面:

肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态系统,有重要的生理意义。包括抵御病原体侵袭、刺激机体免疫器官的成熟、激活免疫系统及参与合成多种维生素、调节物质代谢等作用。?

影响非特异性免疫应答,增强单核和巨噬细胞活力,刺激活性氧、溶酶体酶和单核因子的分泌。

2.1菌群屏障作用动物的先天性或非特异性免疫应答,亦即机体免疫系统识别和排除各种异物,主要依靠机体的屏障作用,包括正常菌群、机体的皮肤黏膜、补体等体液因子抑菌、杀菌、溶菌等作用、吞噬细胞的吞噬作用等。从现代的研究不难看出,正常菌群在机体的屏障作用中是极为重要的一个方面。?

刺激特异性免疫应答,
如加强黏膜表面和血清中IgA、IgM和IgG水平,以加强体液免疫。促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖,加强细胞免疫。Schiffrin
等发现,约氏乳杆菌 Lj1和乳酸双歧杆菌Bb12
能在体外增强吞噬细胞对大肠菌的吞噬作用;嗜热链球菌与沙门菌一起使用可起到免疫佐剂的作用,显着提高血清中IgA
含量。

肠道微生物定植抗力(colonizationresistance.CR)于1971年由荷兰微生物学家Vanderwaaij教授提出,肠道内源性专性厌氧菌抑制消化道中主要属需氧菌的潜在致病菌群数量的能力。Vollaard认为粪便中需氧革兰氏阴性杆菌、肠球菌、酵母菌的数量可作为肠道微生物定植抗力的指标。双歧杆菌与肠杆菌的数量比值作为肠道微生物定植抗力指标。

澳门新萄京赌场网址 ,乳酸菌对免疫系统的刺激机制还在进一步研究中。Ouwehand等对免疫刺激作用的可能途径,抗原性物质通过淋巴结中的滤泡上皮,通过途径有2
种:

2.2影响黏膜免疫分泌型球蛋白是黏膜免疫的主要效应因子,可有效中和黏膜上皮内的病原体,捕捉黏膜内层病原体,形成免疫复合物排除体外,在局部的抗感染过程中起着关键的作用。研究发现双歧杆菌抑制其他肠道菌的效果与诱生一种抗菌物质――分泌型球蛋白有关。有人研究证明乳酸杆菌粘附形成的空间占位,是防止其他菌对阴道组织附着的一个重要的保护性机制。嗜酸性乳杆菌可以在肠黏膜免疫中发挥重要的免疫监视功能。口服干酪乳杆菌能增强宿主的黏膜的免疫反应,促进肠道分泌免疫球蛋白,即使饲喂低剂量的干酪乳杆菌也能引起SIgA的分泌。又有报道短双歧杆菌能促进小肠淋巴组织集合B细胞增生,诱导淋巴组织集合的浆细胞产生大量的分泌型免疫球蛋白,进而增强机体的免疫功能。?

微生物代谢产物或碎片作为小分子抗原直接通过普通上皮细胞或透过上皮细胞间的紧密连接缝隙。

2.3促进免疫器官的生长发育益生菌能促进机体的免疫器官的生长发育、成熟,增加T、B淋巴细胞的数量,胸腺淋巴细胞免疫球蛋白含量增多,启动免疫应答。有关研究表明,实验组免疫器官内的淋巴密度密集,数量增多以及浆细胞的数量增多,中枢免疫器官的淋巴细胞和上皮网状细胞数量增多,这标志免疫器官内部淋巴细胞的发育情况和免疫功能的成熟程度,从而向外周免疫器官脾脏、盲肠扁桃体以及全身各处免疫组织源源不断的输送T、B淋巴细胞。成熟的T淋巴细胞接受抗原刺激后,激活、增殖和分化为T淋巴细胞,执行细胞免疫功能。B淋巴细胞接受抗原刺激后,激活,增殖和分化为浆细胞,由浆细胞产生特异抗体,发挥体液免疫功能,从而健全全身免疫系统,提高免疫功能。?

微生物细胞本身由微皱细胞通过胞饮作用传送给位于微皱细胞包囊中的巨噬细胞等,抗原进入淋巴组织后,或由抗原提呈细胞处理或直接交给淋巴细胞,产生相应的免疫应答。

2.4激活免疫因子有研究报道,益生菌能明显的激活巨噬细胞活性及细胞因子介导素的分泌,增强免疫功能,提高宿主的抗病能力。这些因子在某些情况下,可以代替免疫调节剂,因为它们不仅能刺激造血活性,而且也能增强成熟细胞的功能。例如IL1,人类颗细胞集落刺激因子及少量的肿瘤坏死因子能增强对感染的抵抗力。胃肠道中的正常菌群,生理作用十分明显,没有致病性,对宿主有免疫原性,抗肿瘤作用明显。细菌细胞表面结合的细胞因子对细菌调节机体一系列免疫反应是非常重要的。研究发现双歧杆菌能刺激免疫细胞分泌IL1,IL6的量增加,而IL1可促进T辅助细胞分泌IL2和B淋巴细胞分泌抗体,也能增强NK细胞的杀伤功能,对人类的多种肿瘤细胞具有直接的杀伤作用;同时,IL6则可促进B淋巴细胞的分化成熟,使之分泌抗体,又可直接诱导T淋巴细胞的增殖并参与了T淋巴细胞、CTL、NK细胞及LAK的细胞分化。口服丽珠肠乐后,T淋巴细胞亚群约有不同程度回升,尤以CD3,CD4及CD4/CD8比值显著。嗜酸性乳酸杆菌的细胞壁成分提取物能增加上皮内淋巴细胞的自然杀伤活性,并能促进其产生IL2。研究短小双歧杆菌作用时发现,靶细胞是巨噬细胞样的细胞,该细胞释放的活性因子直接对B细胞的分裂发挥效应。双歧杆菌WPG对T细胞的增殖和IL?2产生没有直接作用,但能诱导TNF-α,IL-β,IL-6,IL-10和IFN-α的mRNA表达。

2.4 中和中毒, 防止腐败产物的产生

2.5干预细胞免疫干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌可激活巨噬细胞功能,刺激人体产生免疫应答。还通过巨噬细胞和T细胞、NK细胞活性的增强来增强人体的免疫;巨噬细胞、NK细胞、T细胞的活化,有益于增强周围血管和局部淋巴结中淋巴细胞的免疫,T辅助细胞、NK细胞的增加,可使抑制性T细胞减少。吸附于人体的嗜酸乳杆菌具有抗菌活性,该菌株能吸附于分化的肠道细胞上,还可在体外抵抗幽门螺杆菌,杀灭入侵菌。

某些细菌能中和或减少内毒素等有害物质的毒害作用。目前发现,双歧杆菌可防止肠内容物产生氨,蜡样芽孢杆菌可降低肠内容物和肝脏门静脉中血氨的浓度,使酚类和吲哚等有害物质减少。

许多研究结果显示,乳酸菌能干预细胞免疫。乳酸菌、双歧杆菌能阻断许多微生物的入侵和粘附。口服乳酸菌或双歧杆菌能刺激人体产生非特异性免疫。乳酸菌的某些菌株:鼠李糖乳杆菌(ATCC?53103),植物乳杆菌,乳酸球菌,双歧杆菌动物亚种是肿瘤坏死因子TNF-α和IL-6的强有力的诱导剂。有些能刺激IL-10的产生,以增强免疫。?

3 乳酸菌对动物的保健和治疗功效

2.6和疫苗混合使用提高抗体水平林志新等报道,光合细菌与传染性支气管炎疫苗混合使用,具有提高实验组鸡的γ-球蛋白和对禽传染性支气管炎病毒的特异性抗体水平。也有研究表明,在ND疫苗接种前后饲用益生素,可提高鸡血清中抗NDV血凝抑制抗菌体,延长抗体的高峰期。

国内外已有大量的饲养和临床试验证明,其报道结果不一致,有正效应,有负效应,但据统计,正效应仍多于负效应。造成结果不一致的原因很多,如试验动物的品种、
年龄、 饲养环境、
菌株质量及有无应激等,但乳酸菌对动物机体的有益作用还是公认的。

2.7具有免疫佐剂活性Himanen等研究枯草芽孢杆菌的脂磷壁酸和肽聚糖?磷壁酸复合物的生物活性时,发现两者均具有很强的免疫佐剂活性作用。地衣芽孢杆菌的免疫促进作用是机体经口服芽孢杆菌后,在肠道淋巴组织集合的抗原结合位点上直接作为免疫佐剂,或者通过调整宿主体内的微生物群,尤其是双歧杆菌菌群起主导作用,间接的发挥免疫佐剂的作用,提高机体的局部或全身防御功能。?

3.1 改善胃肠道功能, 降低动物胃肠道疾病的发生率

2.8菌群失调对动物免疫的影响菌群失调是指肠道正常菌群的种类、数量和比例发生异常变化,偏离正常的生理组合,转变为病理性组合状态。临床上以腹泻为最明显症状,其他如肠道菌群中潜在致病菌引起的内源性感染和一些过敏性疾病如特异性反应性湿疹、过敏性皮炎和炎症性肠病等,被认为与菌群变化致肠一屏障功能损害及免疫紊乱有关。随着抗生素的广泛应用,特别是抗菌谱过广,应用时间长,是引起菌群失调的主要诱发因素。同位素、激素及放射治疗和化疗均可在治疗疾病的同时降低机体免疫力,影响益生菌。使人体潜在的致病菌定植。手术、外伤、感染和肿瘤以及环境恶化等均可引起菌群失调。?

乳酸菌是肠道的优势菌,畜禽服用后,通过发酵产酸可改变胃肠道内环境,抑制有害菌的繁殖,调整胃肠道菌群的平衡。也可通过其产生的黏附素与肠黏膜细胞紧密结合,在肠黏膜表面定植占位,成为生理屏障的主要部分,从而达到恢复宿主抵抗力、修复肠道细菌屏障和治疗肠道疾病的作用。

3饲用抗生素、动物免疫和肠道微生物的相互作用?

3.2 提高动物免疫力, 增进动物健康

饲用抗生素在饲用抗生素促生长机制的研究方面,以前人们多从微生物角度出发,认为是抗生素对肠道微生物的抑制作用。然而,通过分析从前的研究结果,结论并非如此。佟建明等采用多次屠宰连续采样的方法对金霉素影响肠微生物的结果以及在动物不同生长阶段的变化情况进行研究,提出了饲用抗生素、动物免疫系统和肠道微生物的三元平衡的理论假设。

乳酸菌在动物体内通过刺激动物机体的非特异性免疫应答和特异性免疫应答,诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫,提高机体的抗病能力。

他认为饲用抗生素、免疫系统和微生物通过一定时间的相互影响会逐渐建立一个三元平衡,而且这个三元平衡影响着抗生素是否具有促生长作用。三者之间建立的过程可以分为两个时期:一是反应期,在这个时期,新生的畜禽受环境中微生物以及饲料中抗原物质的刺激,机体的免疫系统开始产生免疫反应,饲用抗生素对微生物产生一定的抑制作用,同时有的抗生素还可以对免疫系统起直接的抑制作用。两种作用之和形成免疫屏障,减缓和降低动物机体的免疫反应。饲用抗生素在此期间以此对动物产生相对明显的促生长作用;二是平衡期,在这个时期,肠道微生物的数量增加到正常情况下的最高水平,抗生素与免疫系统联合作用使微生物的数量和免疫反应水平不再增加,三者的正反作用在此时形成相对平衡。此时抗生素对动物不产生相对明显的促生长作用。

3.3 促进动物生产,提高饲料利用率,降低饲养成本

因此,在实际生产中,作为饲料添加剂的抗生素水平宜以预防和促生长作用的剂量而不宜以治疗剂量长期添加。?

提高经济效应乳酸菌在动物体内自身代谢产生各种营养物质提供给宿主,如各种维生素、必需氨基酸及各种消化酶,从而增强动物的营养代谢,促进动物机体的生长和生产,同时乳酸菌可降低肠道
pH,其偏酸性利于各种酶活性的发挥,利于营养素的消化吸收及降低饲养成本。

4微生态制剂在畜牧业上的应用?

综上所述,乳酸菌具有预防、治疗疾病、
营养和保健等功效。近年来,越来越多的人对抗生素饲料添加剂的弊端有了深刻认识,许多学者纷纷投入到了克服这些弊端的微生态的研究中,推动了微生态制剂的发展。目前,乳酸菌制剂已广泛应用于猪、
鸡、 牛、 羊和水产养殖等各个领域。

动物体内的正常菌群已被广泛开发研制成微生态制剂,用于促进动物的生长、提高饲料利用率和动物疫病的防制。?

5 存在的问题及展望

4.1微生态制剂的种类根据微生态制剂的用途及作用机制可分为:微生态治疗剂、微生态多功能制剂即微生物饲料添加剂、微生态助长剂等。根据微生物的种类又可分为:

目前市场上销售的水产益生菌制剂主要有光合细菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、EM菌、芽孢杆菌和培养物等几大类。而作为益生菌制剂中重要的一员——乳酸菌菌株的筛选和活性的测定是关键问题,决定着其使用效果。合格的乳酸菌菌株必须满足以下几个方面要求。

芽孢杆苗制剂:目前已应用于生产的芽孢杆菌主要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌。制成的商品有“促菌生”、“调痢生”、“止痢灵”、“增菌素”等。

5.1.1 正确的来源

乳酸苗制剂:用于微生态制剂的酸乳杆菌主要是:嗜乳酸杆菌、植物乳酸杆菌、粪链球菌等。其共同特征是大量产酸。我国最早使用的乳酶生就是用粪链球菌制成的,商品有“抗痢灵”、“抗痢宝”。

寄主的遗传特性和环境因素,在决定肠道菌菌群结构和组成方面各起
50%的作用,寄主和肠道菌间存在着相互选择和相互依赖的关系。因此,许多学者认为理想的益生素菌株最好来自动物自身胃肠道。鱼体内的乳酸菌菌株毫无疑问更易在幼苗体内定植,所以菌株的来源应当和使用对象一致,只有这样才能增强益生菌功效的特异性和针对性。所以,有针对性的乳酸菌制剂的研发具有较大发展前景。

酵母类制剂:目前应用的主要有啤酒酵母和石油酵母。它可为动物提供蛋白质,帮助消化,对防治畜禽消化道系统疾病起有益作用。

5.1.2 定植和黏附力

双歧杆菌制剂:双歧杆菌是寄生在人和动物小肠后段的正常菌群,起着维持微生态平衡的作用。

益生菌乳酸菌通过对肠道黏液的黏附与定植进而起到维持机体健康的作用,虽然有调节肠道菌平衡和改善内环境的作用,但其是通过对肠道黏液的黏附与定植进而起到维持机体健康的作用,所以乳酸菌在肠壁上的黏附和定植是其发挥作用的一个重要步骤,
是大量繁殖变成优势种群的前提,
所以黏附力的强弱,对肠黏液黏附时间的长短是筛选益生菌菌株的重要标准。

拟杆苗制剂:拟杆菌是人和动物后肠道,在厌氧杆菌中占第一位的正常菌,上海华星生物工程研究所以脆弱拟杆菌、粪链球菌和蜡样芽孢杆菌制成的“华星宝”复合菌制剂对防治雏鸡、仔猪由沙门氏菌和大肠杆菌引起的下痢有较好的效果。?

5.1.3 在酸性和高胆盐环境中的生存能力

4.2微生物制剂面临的问题微生态制剂临床应用尚有许多待解决的问题。

口服是益生菌进入肠道的主要途径,所以益生菌在进入大肠之前必须经受胃中盐酸和小肠中高浓度胆盐的考验。只有在盐酸和胆盐中成活率高的菌株才有可能发挥作用。

目前尚无微生态制剂的药代动力学的系统描述,益生菌在肠道发挥作用的有效剂量及定植所需剂量无法明确。

5.1.4 特异的生理功能

微生态制剂各制剂间菌数差异较大,反复筛选菌株种类、将基因重组技术引进微生态领域,增强菌株的定植能力,是很有意义的。

每一种乳酸菌具有其特定的生理功能。如嗜酸乳杆菌 GG
对寄主的免疫系统有较强的调解作用,而鼠乳酸杆菌对大肠杆菌有较强的抑制作用。目前,中国在乳酸菌制剂的研究和应用方面虽然取得了一定的成绩,但还是比较薄弱,尤其是作用机理了解得不十分清楚,
大多数研究还停留在使用效果水平上,对其生理功能,作用机制等基础理论方面的研究还远远不够,因此导致其作用效果不是很稳定。只有对各个菌株的疗效和生物特性有深入细致的研究和了解,才能根据不同情况设计出有促生长作用的微生态制剂。

缺乏对微生态制剂的认识和使用经验,尤其是大规模、多中心、随机和前瞻性临床试验少,评价种类也少。

5.1.5 产品中稳定的活菌数

微生态制剂发挥作用确切的机制尚有待进一步阐明,目前提到的有:生态占位,定植抗力,生物夺氧,免疫调节,降低肠腔pH和细菌代谢产物抗菌作用等。每一种益生菌作用机理需进一步研究。

微生态产品中活菌的数量是其发挥作用的根本保证,所以要求菌株在生产和保存过程及加工后活菌存活率高,
混入饲料后高温下稳定性好。

大部分微生态制剂不能与抗生素合用,部分限制其临床应用。如果与抗生素合用,活菌也会产生耐药性,耐药因子是否被传递。?

5.1.6 不会使人和动物致病, 不与病原微生物产生杂交种

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必须用本动物或试验动物做急性毒性试验、亚急性毒性试验和致畸致残试验,
只有安全性好的菌株才能作为生产菌种。

微生态制剂在动物的整个生长过程都可使用,但不同的生长时期其作用效果不尽相同。一般幼龄动物,体内微生态平衡尚未完全建立,抵抗疾病的能力较弱,此时引入益生菌,可较快地进入体内,占据附着点,效果最佳。另外,在断奶、运输、饲料转变、天气突变和饲养环境恶劣等应激条件下,
动物体内微生态平衡遭到破坏,使用微生态制剂对形成优势种群极为有利,因此,把握应用时机,使其益生作用得到充分体现。

微生态制剂的作用是通过有益微生物在动物体内一系列生理活动、来实现的,
其最终效果同所使用的菌株的数量密切相关,数量不够,
在体内不能形成菌群优势,
难起到益生作用。根据试验,如果一种细菌在盲肠内容物的浓度低于107个/ g,
该菌产生的酶及代谢产物不足以影响宿主; 数量过多,
超出占据肠内附着点和形成优势菌群所需的菌量,
非但功效不会增加,反而造成不必要的浪费。微生态制剂用于特定养殖动物所需的菌群数量尚无统一的规定。

5.4 提高产品中的乳酸菌数量及采用多菌株复方制剂

为了更好发挥乳酸菌的使用效果, 近年来在对微生物的菌株改造、
生产工艺和产品形式等方面作了许多研究工作。主要有以下几个方面:
1)多菌株配伍使用。有试验表明,乳酸杆菌和双歧杆菌配合使用能增加其效果。严格厌氧的菌株与非严格厌氧菌株进行共培养,可提高厌氧菌的产量和存活率,利于各菌株发挥效用。2)
提高成品中乳酸菌的数量。将菌体生长需要的微量元素、氨基酸和 B
族维生素等物质添加在培养基中,
促进菌株生长,可延长其在成品中的存活时间。3)利用合适的载体,
使菌株成功到达预期位置发生作用。Kailasapathy
等验证,奶是乳酸杆菌和双歧杆菌的有效载体,使其进入肠道后存活率提高。4)
与酶制剂、有机肽、多肽和中草药等物质的复合使用。

5.5 乳酸菌类微生态制剂的安全性问题

活的微生物应用于饲料和食品中, 其潜在的致病性、
抗药基因转移的可能性及繁殖和变异的不可控制性都是需要注意的。Adams
综述了可能由乳酸菌引起的机体感染症, 包括心内膜炎、
菌血症及其他一些胸部和消化道感染。我们应当注意上述乳酸菌的潜在危险,
但更应看到乳酸菌更大的有益作用, 有证据表明,
除了肠球菌外,由乳酸菌引起的人类感染是极少的。因此,
科学家们认为,只要在有效监督控制下,对乳酸菌进行严格检验后再使用是安全的。

6 国内外允许使用的乳酸菌种

1989 年, 美国 FDA
和美国饲料控制官员协会公布了可直接饲喂和一般认为是安全的微生物菌种名单,
共42 种, 其中乳酸菌菌种有:双歧杆菌、嗜热双歧杆菌、 嗜酸乳酸杆菌、
保加利亚乳杆菌、 乳酸乳杆菌和胚芽乳杆菌等。我国农业部第 105
号公布的允许使用的饲料添加剂品种目录中,微生物添加剂有12 种,
干酪乳杆菌、植物乳杆菌、 乳酸片球菌、 枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、
嗜酸乳杆菌和乳链球菌等。总之,
乳酸菌类微生态制剂为饲料和畜禽养殖业提供了一条高效、无害无污染且无残留的新途径。其产生和发展顺应了当前高新技术产业化和注重环保的主流,在应用中充分考虑动物菌群自身特点及寄主与环境间的关系。科学合理的使用,
必将成为本世纪饲料添加剂的主导产品。