乳酸菌在豬上的應用研究

畜牧編輯

　　摘要：乳酸菌是最早被應用的微生態制劑菌種之一，也是最安全的菌種，大量的體內外研究表明乳酸菌發揮益生作用的主要機制是通過調節腸道屏障功能實現的。本期主要介紹了乳酸菌調控腸道健康的作用機制以及在豬上的應用效果。

　　初生仔豬的胃腸道是無菌的，但不久以后就有數種微生物道內，經過各種微生物的生長和增殖，逐漸形成一個微生物群落。仔豬出生后3小時以內即可以檢測出腸道的小型微生物群落(Maxwell和Stewart 1995)。仔豬在出生后24小時以內，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、優桿菌和酵母菌等，到8-22日齡達到高峰并逐漸形成一個定型的菌群，以后隨日齡增長各菌群菌數略下降。仔豬消化道微生物的主要來源是母體的糞便微生物。乳酸菌在正常情況下是優勢菌群。而在病態情況下，特別是消化道疾病時(如下痢)則以人腸桿菌成為優勢菌群。

　　大多數單胃動物的腸道微生物群落是相似的，例如豬的消化道微生物區系和數量類似于人的情況，消化道前段主要是耐氧的格蘭氏陽性細菌，后段是厭氧菌，乳酸菌分布于豬整個腸道的各個部分，可通過生物拮抗作用抑制病原微生物的生長繁殖。

　　乳酸菌防治腸道疾病的作用機理
　　1 抑制腸道致病物生長

　　乳酸菌可通過母體或周圍環境進入腸道內進行繁殖，迅速建立優勢菌群，其在保持腸道微生物菌群正常化起著重要的作用。

　　乳酸菌可產生細菌素及過氧化氫，Biota等研究發現，過氧化氫可使Fe2+、Fe3+與乳酸菌表面胰蛋白酶結合，致使病原菌不能從體內得到Fe2+，有效的抑制了腸道內大腸桿菌、沙門氏菌、梭狀芽孢桿菌的繁殖，消除有毒代謝產物，減少腸道疾病的發病率。乳酸菌所產生的乳酸、乙酸等有機酸不僅是動物的能量來源，還可降低腸道pH，為不解離脂肪酸分子傳遞斷裂電化學，引起蛋白質斷裂，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的定植。

　　乳酸菌通過糖蛋白或糖脂質的糖鏈彼此結合，在黏膜表面形成一層菌膜，與致病菌競爭消化腸道黏膜附著點，從而對宿主起到占位保護作用。乳酸菌有加強腸道定植抗力、抵擋外來致病菌、抑制革蘭氏陰性菌過度繁殖和維持腸道內生態平衡的作用。

　　2 增強機體免疫水平

　　乳酸菌在提高機體免疫力時，多是通過刺激機體免疫，有效調節免疫系統。乳酸菌會對免疫器官的發育和成熟起到促進作用，使宿主的免疫系統日漸完善。同時，乳酸菌會不斷刺激和促進宿主產生免疫和清除功能，口服乳酸菌會提高機體中干擾素的活性，促進巨噬細胞活性的產生。就像乳酸菌利用活菌體內較高含量過氧化物歧化酶，或者通過機體代謝物中的過氧化物歧化酶，提高黏膜保護功能。增加血清中IgA、IgM和IgG水平，增強宿主體液免疫力。

　　3 防止組織病變

　　通過研究印度尼西亞、中國、高加索地區傳統發酵乳中乳酸菌的細胞壁及其對氨基酸加熱分解物和揮發性N-亞硝胺化合物的結合試驗，證明乳酸菌細胞壁相對于其他細菌的細胞壁，對變異原和致癌物質具有很強的結合性，其吸附率達98%，從而減弱和消除了變異原物質的毒害作用。

　　乳酸菌細胞壁對變異原和致癌物質的結合性非常強，以此減輕和消除變異原物質的損害。乳酸菌細胞壁對這些變異原和致癌性物質的吸附作用，主要與其所含的肽聚糖有關，可能是由于肽聚糖與這些物質發生離子性吸附所致。

　　乳酸菌在養豬生產中的應用
　　在乳豬生產中的應用

　　乳豬是豬一生中最脆弱的時期，此時其消化系統、微生態系統和免疫系統本身尚未完善，極易發生各種病癥。仔豬出生后，消化道內的菌群相對比較少，根據菌群優勢的理論，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，當仔豬發生腹瀉時，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，哺乳期仔豬胃酸分泌不足，無法通過內源酸維持胃腸道中酸性環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合能力，仔豬采食后，胃內pH值升高，胃蛋白酶消化能力減弱，導致消化功能的紊亂。在哺乳階段通過添加乳酸菌，一方面有益菌的增加會抑制、排擠有害菌，使胃腸道逐步建立有益菌群優勢，此外乳酸菌會產生一定的消化酶幫助消化飼料，并產生一系列活性物質直接抑制有害菌，并乳酸菌還有調節消化免疫系統的功能，提高機體免疫力。目前集約化養殖，豬群一直生活在亞健康狀態以及哺乳豬弱抵抗力，隨著外界的變化，豬群腸道內的微生物體系會發生相應的變化，一旦有益菌群不能形成優勢可能出現下痢，據統計，哺乳仔豬的死亡率占整個豬場死亡率的70%左右。

　　在仔豬生產中的應用

　　早期斷奶仔豬免疫系統不健全，斷奶應激又造成免疫抑制，使抗病力下降，斷奶前的哺乳仔豬，其營養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，乳中含有大量的乳糖，乳糖被分解成乳酸，可彌補胃酸分泌不足，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。仔豬經常發生斷奶應激導致腹瀉，嚴重影響其生長發育和抗病力，降低生產效益。

　　乳酸菌能分解飼糧中的蛋白質、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效價，促進消化吸收。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%，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日齡這個階段日糧中添加乳酸菌，乳酸菌組較對照組空腸淀粉酶、十二指腸酶活性明顯提高，蛋白酶活性差異不顯著，乳酸菌組在結腸、盲腸pH值明顯降低，其他腸段也有降低趨勢，盲腸氨濃度也明顯降低。

　　在育肥豬生產中的應用

　　大量的研究表明，通過外源添加乳酸菌可以提高動物生產性能，改善飼料消化利用率，改善肉質，提高肉的口感，是生產優質安全肉食品的首選飼料添加劑。毛倩在生長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。張天陽等給生長育肥豬飼喂100ml乳酸菌可提高豬生長育肥階段的平均日增重，對飼料轉化效率有提高趨勢，飼喂150ml乳酸菌對豬的成活率有改善趨勢，飼喂100ml乳酸菌可提高每組平均每只豬生長育肥階段的收益，可提高豬的胴體長，對眼肌面積有提高趨勢，對豬肉嫩度和總膠原蛋白含量有提高趨勢。

　　在種豬生產中的應用

　　在種豬生產中，繁殖是種豬種族繁衍的重要技能，豬場經營的成敗取決于豬群繁殖的效率。臨床較多常見的產后疾病有乳房炎、子宮炎、無乳綜合癥，目前的研究表明：大腸菌類微生物可能引起無乳，它產生的內毒素會降低分泌催乳素—一種泌乳所必需的激素。產后母豬，體質下降，受外界的影響較大，乳酸菌具有調節機體胃腸道正常菌群、保持微生態平衡，抑制腸道內腐敗菌生長繁殖和腐敗產物的產生等生物學功能。
　　（來源：黑龍江科學院微生物研究所）