乳酸菌在畜禽養(yǎng)殖中的應用研究現(xiàn)狀

2020-11-22 09:03:27 點擊：

摘要：隨著《飼料和飼料添加劑管理條例》（國務院令第609 號）的施行，以及新《新食品安全法》的即將實施，國家將進一步加大從政治層面規(guī)范企業(yè)生產的力度，尤其是對飼料添加劑、藥物添加劑使用的監(jiān)管。因此，如何在提高產品的安全性與品質的同時降低成本，成為畜禽養(yǎng)殖者及飼料加工企業(yè)在新形勢面臨的一大考驗。這同時使飼料添加劑的選擇和應用成為關鍵。以乳酸菌為代表的微生態(tài)制劑，具有保持動物腸道微生物平衡、防止疾病、促進生長、提高飼料轉化率、改善畜禽飼養(yǎng)環(huán)境等功效，日益成為各大飼料加工企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)關注的焦點。本文主要闡述了乳酸菌的作用及其在畜禽生產中的應用研究現(xiàn)狀，并對乳酸菌制劑的應用前景提出了展望。

在飼料中添加抗生素，對預防動物疾病、促進動物生長、提高飼料報酬、提高畜禽產品產量等方面發(fā)揮了積極的作用[1]。但抗生素的長期使用，會使病原菌產生耐藥性, 導致抗生素用量增加，造成動物消化道微生態(tài)失去平衡, 引起內源性感染，而且抗生素在畜產品中殘留會導致人類的免疫力發(fā)生變化而嚴重影響健康。所以, 早在1992 年瑞士就禁止使用飼用抗生素；歐盟1999 年起通過立法禁止抗生素作促生長劑使用。因此, 在畜禽飼料中用乳酸菌等微生態(tài)制劑部分替換抗生素作為飼料添加劑，有望解決抗生素殘留和動物耐藥等問題，對畜牧業(yè)發(fā)展有著不可估量的作用。

1 乳酸菌及其作用

乳酸菌是一類能夠分解乳糖、葡萄糖等碳水化物, 生成乳酸、醋酸等有機酸的細菌。據(jù)不完全統(tǒng)計，乳酸菌現(xiàn)有43 個屬，主要有乳酸桿菌屬(Lactobacillus)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)、鏈球菌屬(Streptococcus)、明串珠球菌屬(Leuconostoc)、腸球菌屬(Enterococcus)、乳球菌屬（Lactococcus) 等。其中乳酸桿菌屬在畜禽生產中允許使用的較多。我國農業(yè)部發(fā)布的《飼料添加劑品種目錄（2013）》中公布可用于養(yǎng)殖動物的乳酸桿菌有5 種：嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、德式乳桿菌乳酸亞種（原名乳酸乳桿菌）、植物乳桿菌及德式乳桿菌保加利亞亞種（原名保加利亞乳桿菌）。作為益生菌的乳酸菌絕大多數(shù)不僅對動物和人無毒、無害、無副作用[2]；而且具有促進和調控腸道健康的益生特性，同時具有增加營養(yǎng)、改善和促進免疫代謝的能力, 以及降血壓、降血脂、抗腫瘤等功能。

1.1 改善胃腸道功能，防治胃腸疾病

健康動物消化道內存在著百種以上的微生物，它們作為一個整體彼此相互依存、相互制約，共同維持著消化道內的微生態(tài)平衡和動物的機體健康。微生物群的平衡對動物機體的健康非常重要，而乳酸菌能夠調節(jié)這種微生態(tài)平衡，增加正常菌群數(shù)量，有效抑制病原菌的繁殖生長，使動物健康得到保障。試驗證明，乳酸菌制劑對一些胃腸道疾病具有較好的療效，如病毒性腹瀉、細菌性腹瀉、便秘、腸炎等。

同時，乳酸菌在腸道內產生的乳酸和醋酸，可降低腸道pH 值，抑制腸道致病菌如痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、彎曲桿菌等的生長。乳酸菌還可產生細菌素、類細菌素樣物質、有機酸等抑菌物質。細菌素是一類選擇性作用于細菌靶細胞的抗菌物質，可有效阻止鏈球菌、葡萄球菌及梭狀芽孢桿菌等腐敗性細菌的增殖，抑制有害物質的產生，維持動物腸道健康。

1.2 增強機體免疫力，提高抗病力

乳酸菌以某種免疫調節(jié)因子來刺激腸道免疫應答反應，也可提高機體的抗體水平及巨噬細胞活性，增強免疫力。乳酸菌提高畜禽機體的免疫功能主要是通過促進機體的細胞免疫、體液免疫等方式來實現(xiàn)[3]。乳酸菌制劑能增強單核吞噬細胞及多形核白細胞的活力，這對提高宿主免疫力具有重要意義。

大量的研究結果表明，乳酸菌能干預調節(jié)細胞免疫，乳酸菌、雙歧桿菌能阻斷許多微生物的入侵和黏附[4]。體液免疫是以特異性抗體起主要作用的免疫應答反應。乳酸菌同樣具有激活淋巴細胞、刺激抗體產生等與體液免疫相關的功能[4]。馮少敏等人研究特異乳酸菌（Lb-f）劑量依賴性提高小鼠抗綿羊紅細胞凝集素抗體滴度, 具有增強機體體液免疫功能的作用[5]。

另外，乳酸菌可以有效地降低因大腸炎造成的腸道通透性的改變并促進腸菌群恢復平衡狀態(tài)[6]。

1.3 增加營養(yǎng)，促進生長

乳酸菌在畜禽機體內可產生各種消化酶而有助于消化，也可降解飼料中的某些抗營養(yǎng)因子從而提高飼料轉化率。乳酸菌通過發(fā)酵，利用消化道內未消化的碳水化合物，在小腸中產生短鏈脂肪酸；進入大腸后被大腸黏膜吸收，為宿主提供可利用的能量儲備。

1.4 抑制膽固醇吸收，降血脂血壓

適量服用乳酸菌制劑可有效降低血液膽固醇的含量，減少心血管疾病的發(fā)病率。Gilliland 等（1985）[7]用噬酸乳桿菌進行了降低體內和體外膽固醇的試驗研究。結果，觀察到培養(yǎng)液中的膽固醇含量明顯降低，而乳酸菌體細胞內的膽固醇含量卻增加了，證明嗜酸乳桿菌對膽固醇具有同化作用。體外試驗證明，乳酸菌產生的膽鹽水解酶可以把結合膽酸分解為游離膽酸，而游離膽酸可以和膽固醇形成復合物沉淀下來。乳酸菌在降低機體膽固醇的同時，也可降低甘油三脂，使高密度脂蛋白HDL 升高，從而起到降低血脂、血壓的作用[8]。

另外，乳酸菌本身及其代謝產物還能產生抗腫瘤活性。推測機理可能是：乳酸菌可以降解或吸附致癌物質；改善腸道微生物群落，阻止腸內致癌物的形成；增強宿主的免疫系統(tǒng)，產生抗突變的物質；改善腸道生理生化環(huán)境等[9]。如腸道內一些細菌分泌的酶類，如偶氮還原酶、β- 葡糖苷酸酶、硝基還原酶、β-葡糖酶等，可使致癌物前體轉化為致癌物，腸道菌內的乳酸菌可抑制這些酶的活性，降低了腫瘤發(fā)病率。

2 乳酸菌在動物生產中的應用研究現(xiàn)狀

近年來，人們對乳酸菌的營養(yǎng)價值和功能活性的認識和研究不斷深入，隨著生物技術的飛速發(fā)展，益生乳酸菌因其功能特性研究和開發(fā)，將會得到越來越廣泛的應用。在動物生產中，作為生物菌添加劑乳酸菌具有提高飼料利用率，增加精肉含量；抑制腸道有害菌，預防動物疾病；改善畜禽飼養(yǎng)環(huán)境等特點。

2.1 乳酸菌在家畜生產中的應用

防止仔豬腹瀉病的發(fā)生是養(yǎng)豬的關鍵。哺乳仔豬主要以吸吮母乳為主，母乳中含有大量乳糖。當其發(fā)生腹瀉時，乳酸菌可將乳糖轉化為乳酸，因而降低了腸道pH 值，抑制了大腸桿菌的生長。隨著早期斷奶技術的推行，生產效益得到明顯提高的同時，又給養(yǎng)殖戶帶來了早期斷奶仔豬抵抗力下降等諸多新問題。研究證實，乳酸菌制劑能明顯提高斷奶仔豬的生產性能。Etleva 等用植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和糞腸球菌組成的復合乳酸菌拌料飼喂斷奶仔豬結果表明，復合乳酸菌顯著增加了斷奶仔豬的日增重和末重[10]。

2.2 乳酸菌在家禽生產中的應用

許多研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌制劑的添加可引起動物消化酶活性的提高，有利于營養(yǎng)物質的消化、吸收和轉化，增強機體的物質代謝和營養(yǎng)轉化，進而促進了家禽的生長性能或產蛋性能。乳酸菌對家禽生產性能的影響主要有提高家禽日增重，降低家禽料重比和提高家禽的成活率。譚善杰在植物性乳酸菌飼養(yǎng)肉鴨試驗報告中指出，飼料中添加植物性乳酸菌，可有效地提高生產水平和飼料利用率，降低飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟效益；可減少疾病的發(fā)生；出欄成活率也明顯提高[11]。徐子涵等在乳酸菌對雛雞生長性能和小腸黏膜組織形態(tài)的影響試驗中，證明不同劑型乳酸菌可以提高雛雞的平均日增重，并且對小腸腸道黏膜的組織形態(tài)有一定的改善，可以增加小腸絨毛高度，減少隱窩深度進而影響營養(yǎng)物質的吸收[12]。

杭柏林等（2008）[13]添加植物乳桿菌和糞鏈球菌的各試驗組肉雞的胸腺指數(shù)、法氏囊指數(shù)、脾臟指數(shù)均大于對照組，且試驗組各指數(shù)與對照組雞相比，除個別組外均差異顯著，表明植物乳桿菌和糞鏈球菌這

2 株乳酸菌可促進肉雞胸腺、脾臟和法氏囊的發(fā)育。

2.3 乳酸菌在水產養(yǎng)殖中的應用

乳酸菌代替抗生素在水產養(yǎng)殖中的應用主要體現(xiàn)在水質改良、治療疾病以及對水產動物免疫等方面。抗生素作為抗菌促生長的藥物在水產動物的頻繁使用造成了水環(huán)境的污染，并且長此以往，還會對以這些水賴以生存的動物和人構成威脅。以飼料形式飼喂的乳酸菌一部分可以在腸道內定植，大部分則通過糞便排泄到水中，從而使水體中乳酸菌的數(shù)量升高成為優(yōu)勢菌。這樣不僅可通過競爭性抑制作用明顯抑制腸道和水體的弧菌，而且還可通過直接的化學作用和間接的促進微生物的反硝化作用消除水體中的亞硝酸鹽，起到凈化水質的效果。

腸炎是水產養(yǎng)殖整個過程中都會隨時爆發(fā)的疾病，其致病菌為腸型點狀氣單胞菌和溫和單胞菌。此外，弧菌也是海水養(yǎng)殖動物的主要病原菌，存在于水體和腸道中，為條件致病菌。為了避免疾病爆發(fā)，養(yǎng)殖戶會在飼料中添加抗生素，長期服用一方面會使腸道菌群失調加重腸炎，另一方面有可能產生耐藥菌株使治療更加艱難。有研究顯示，乳酸菌對腸道細菌如氣單胞菌引起的腸炎和腹瀉具有一定的預防和保護作用。乳酸菌調節(jié)腸道菌群的能力取決于其在腸道中的定值能力、定值位點和定值后的代謝產物。乳酸菌對水產動物的免疫調節(jié)功能主要是通過加強水產動物腸黏膜屏障功能及其免疫功能發(fā)揮作用。

3 乳酸菌在動物生產中的應用前景

農業(yè)部頒發(fā)的《2014 年畜牧業(yè)工作要點》27 條中，有5 條是關于加快建設現(xiàn)代飼料生產體系的。其中第9 條為“規(guī)范飼料和飼料添加劑行政審批”；第10 條為“全面推進飼料生產全程質量安全管理制度”；第11 條為“完善飼料質量安全監(jiān)測計劃”；第13 條為“加強飼料產業(yè)發(fā)展指導與服務”，對“瘦肉精”的專項整治也繼續(xù)組織開展。由此我們不難看出，國家對飼料安全及食品安全的重視程度。另外，通過《飼料添加劑品種目錄》近年來對藥物添加劑的刪減及對飼料微生物添加劑的大幅增加，我們可以看到微生態(tài)制劑所肩負的安全使命及其發(fā)展前景。

在微生態(tài)制劑中，乳酸菌的促生長能力和促免疫能力都是最強的，這也是乳酸菌成為用于動物飼料添加劑的微生態(tài)制劑寵兒的最主要方面。現(xiàn)在中國很多養(yǎng)殖企業(yè)提倡大規(guī)模集約化養(yǎng)殖場，規(guī)模化程度越高，廢棄物的排放越集中，因而養(yǎng)殖場三廢的處理也是養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關鍵。如缺少關注的豬場廢氣處理，尤其是氨濃度及硫化氫的偏高，損傷豬的呼吸道黏膜，導致發(fā)病率的增加及飼料轉化率的降低。

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