馮曉友，黃 毅，雷東風(fēng)，劉 芳

（河南省正陽(yáng)種豬場(chǎng)，河南 正陽(yáng) 463612）

乳酸菌作為益生菌在豬上的應(yīng)用

馮曉友，黃 毅，雷東風(fēng)，劉 芳

（河南省正陽(yáng)種豬場(chǎng)，河南 正陽(yáng) 463612）

腸道微生物的組成及其代謝從多方面影響著家畜的生長(zhǎng)，特別是受環(huán)境影響較大的幼畜更為明顯。在腸道的不同部分都定殖著不同的微生物，這些微生物或與腸道黏液層相互作用或附著于腸道上皮細(xì)胞表面，從而作為阻止其他微生物或飼糧中的毒素入侵腸道組織的第一道保護(hù)屏障。

健康動(dòng)物腸道的各個(gè)部分都定殖著一類典型的微生物，并與動(dòng)物形成有益的共生關(guān)系。由于集約化高密度養(yǎng)殖方式的出現(xiàn)，家畜對(duì)腸道菌群失衡相當(dāng)敏感，從而導(dǎo)致對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收能力降低，生長(zhǎng)遲滯。為了克服這些困難，人們?cè)趧?dòng)物飼糧中添加了抗生素。實(shí)驗(yàn)表明，這一做法在降低動(dòng)物腹瀉和促進(jìn)生長(zhǎng)方面還是相當(dāng)有效的。可是，有害微生物抗藥性的產(chǎn)生對(duì)獸藥抗生素的使用造成了嚴(yán)重的干擾，且抗生素本身的效用也因此而降低?？股乜顾幮詮膭?dòng)物傳遞給人的可能性及消費(fèi)者對(duì)此的警醒，使得畜禽飼糧中禁用抗生素及限制獸藥抗生素的使用已然成為畜禽養(yǎng)殖的必然趨勢(shì)，歐盟就是禁用飼用抗生素的一個(gè)例子。

基于以上原因，尋求一種更天然的飼用抗生素添加劑，即益生菌，則成為人們廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。益生菌是指活的微生物，這種微生物通過(guò)營(yíng)造更好的胃腸道環(huán)境，達(dá)到減少腸道中的感染原、增加動(dòng)物的生產(chǎn)性能和改善食品衛(wèi)生的目的。

關(guān)于酸乳產(chǎn)品對(duì)人類有益作用的發(fā)現(xiàn)表明，腸道微生物群落中最有益的部分為乳酸菌。乳酸細(xì)菌在各種商品益生菌制劑中最為常見(jiàn)，其次為產(chǎn)芽胞桿菌和雙歧桿菌。

1 豬腸道中乳酸菌的分布

當(dāng)母豬分娩時(shí)，在出生后48 h內(nèi)，新生仔豬的胃中就已經(jīng)定殖了乳酸桿菌、鏈球菌、腸球菌和大腸桿菌類，在幾日齡以后則可在糞中檢測(cè)到嚴(yán)格厭氧的細(xì)菌。小豬開(kāi)始采食開(kāi)食料并最終斷奶后，胃腸道上段（胃和小腸前段）及后段（回腸、盲腸和結(jié)腸）形成的微生物群落與成年動(dòng)物基本一致。與此同時(shí)，胃腸道微生物發(fā)酵的位置由胃改變?yōu)榇竽c。

Muralidhara等（1977）發(fā)現(xiàn)，腸腔內(nèi)容物中大腸桿菌類和乳桿菌類數(shù)量高達(dá)107至108CFU/g，而黏膜勻漿中相應(yīng)微生物的數(shù)量則較低。然而，Wadstroum等[1]證明，從小腸腸壁勻漿中分離的乳桿菌和鏈球菌的幾個(gè)菌株可以在體外附著于小腸上皮細(xì)胞上。由于豬大腸中食糜運(yùn)行速率低，因而微生物群落數(shù)量也最高，每克內(nèi)容物鮮重中微生物總數(shù)可達(dá)到1010～1011CFU。其中數(shù)量最多的是擬桿菌屬、乳酸桿菌和雙歧桿菌。

2 腸道中乳酸菌與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化

碳水化合物的消化。Cranwell等[2]發(fā)現(xiàn)，仔豬胃中大量的乳酸主要是由乳酸菌利用乳糖和葡萄糖產(chǎn)生（見(jiàn)表1）。由于哺乳仔豬胃中產(chǎn)生的胃酸同樣有限，故這對(duì)胃pH的調(diào)節(jié)及形成酸性屏障是不可或缺的。隨后的研究發(fā)現(xiàn)，大量的乳酸鹽會(huì)抑制胃酸的分泌，從而表明胃酸的分泌調(diào)節(jié)是基于氫離子，而不是酸本身[3]。在哺乳仔豬胃中的總有機(jī)酸（50～80 mol/L）中，約80%～90%為乳酸鹽[4]，而在日齡較大的已經(jīng)采食教槽料的豬中，這一比例較低，約50%[5-6]。糖是小腸微生物發(fā)酵的底物，但實(shí)際上用于發(fā)酵的糖的數(shù)量有限。然而，小腸中的有機(jī)酸濃度可達(dá)到50～100 mol/L，乳酸鹽占多數(shù)，多數(shù)揮發(fā)性脂肪酸（VFA）為乙酸鹽。小腸中的部分有機(jī)酸還可能來(lái)自胃。

表1 宿主腸道不同部位微生物對(duì)消化的貢獻(xiàn)

表2 乳酸菌益生菌可能的有益或有害作用機(jī)制

大腸是微生物有效的發(fā)酵場(chǎng)所，在成年豬更是如此。如同在反芻動(dòng)物瘤胃中一樣，經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)，植物細(xì)胞壁碳水化合物、黏蛋白和其他一些內(nèi)源性分泌物被分解成為有機(jī)酸。食糜中有機(jī)酸的含量在150～200 mol/L之間，其中乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽分別占60%、30%和15%，而乳酸鹽僅偶然有微量存在。大腸吸收的揮發(fā)性脂肪酸可滿足生長(zhǎng)豬總凈能需要量的15%左右。

蛋白質(zhì)及含氮化合物的消化。細(xì)菌不太可能具有很顯著的蛋白質(zhì)水解活性，特別是在消化道上段，但是氨基酸、多肽和尿素卻不作為腸道微生物的氮源（表1）。而飼喂乳酸菌可顯著地減少青年豬腸道胺類物質(zhì)的形成。

脂質(zhì)。腸道中的微生物群落可通過(guò)兩條不同的途徑對(duì)宿主脂質(zhì)代謝起作用：第一條途徑，細(xì)菌可分泌脂酶消化飼糧和內(nèi)源性脂質(zhì)，并對(duì)游離脂肪酸進(jìn)行氫化；第二條途徑，腸道細(xì)菌可以分解膽酸，并改變膽固醇的代謝（見(jiàn)表1）。腸道細(xì)菌活性增加可降低脂質(zhì)的表觀消化率，因?yàn)闅浠舅崤c不飽和脂肪酸相比，更不易被吸收，另外，還顯著地受到大腸中從頭合成的脂肪的影響。

膽酸與?；撬?、甘氨酸、硫酸鹽或葡糖苷酸結(jié)合存在。大量的膽酸被腸道微生物解離，其余部分又被乳酸桿菌和雙歧桿菌分解，形成溶解度和吸收率都較低的次級(jí)產(chǎn)物。部分次級(jí)膽酸被腸道微生物和肝臟酶系轉(zhuǎn)化為三級(jí)膽酸產(chǎn)物，而這些三級(jí)代謝產(chǎn)物對(duì)宿主可能有毒害作用。

3 乳酸菌作為益生菌的可能作用方式

Fuller（1989）[7]提出了一些益生菌可能的作用方式：1）抑制病原微生物和有害細(xì)菌的活菌數(shù)，2）改變微生物的代謝（如酶活性），3）激發(fā)免疫反應(yīng)（表2）。

4 乳酸菌作為益生菌的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

在豬上檢測(cè)過(guò)的3種主要益生菌為滅活或活性的乳桿菌屬（主要是嗜酸性乳酸桿菌）或活性屎腸球菌。益生菌通常以104～107CFU/g的量添加到飼糧中，或者對(duì)液態(tài)飼糧進(jìn)行發(fā)酵處理。很少有試驗(yàn)考察1種以上的益生菌，并且所考察的大多數(shù)菌株沒(méi)有宿主特異性。有資料證明，在仔豬上所進(jìn)行的39個(gè)試驗(yàn)結(jié)果顯示：使用益生菌后有25個(gè)試驗(yàn)取得比對(duì)照組好的正效果，但是其中僅9個(gè)試驗(yàn)有顯著性效果（P＜0.05）。另外，有11個(gè)試驗(yàn)觀察到了負(fù)面效果，其中有4個(gè)試驗(yàn)有顯著的負(fù)面效應(yīng)（P＜0.05）。有12個(gè)試驗(yàn)提高了飼料轉(zhuǎn)化率，而另外10個(gè)試驗(yàn)中，益生菌處理組仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率反而降低，另外，飼料轉(zhuǎn)化率降低的處理組通常為飼喂發(fā)酵乳的仔豬。

5 結(jié)論

綜上所述，乳酸菌作為益生菌，對(duì)于豬胃腸道保健，營(yíng)養(yǎng)代謝以及部分代替抗生素免疫方面具有重要作用。尤其是在仔豬方面的應(yīng)用，具有非常好的效果。如何將乳酸菌的作用進(jìn)行研究，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出效果更好的乳酸菌菌劑，對(duì)于提高豬采食量，減少腸道疾病，降低料重比，維護(hù)豬群健康，都具有重要意義。

[1] WADSTROUM T，ANDERSSON K，SYDOW M，et al.Surface properties of lactobacilli isolated from the small intestine of pigs[J].Journal of Applied Microbiology， 1987，62(6)：513-520.

[2] CRANWELL P D，NOAKES D E，HILL K J.Gastric secretion and fermentation in the suckling pig[J].British Journal of Nutrition，1976，36(1)：71-86.

[3] CRANWELL P D.The development of acid and pepsin(EC 3.4.23.1)secretory capacity in the pig；the effects of age and weaning：1. Studies in anaesthetized pigs[J].British journal of nutrition，1985，54(1)：305-320.

[4] FRIEND D W，CUNNINGHAM H M，NICHOLSON J W G.Volatile fatty acids and lactic acid in the alimentary tract of the young pig[J].Canadian Journal of Animal Science，1963，43(1)：174-181.

[5] CLEMENS E T，STEVENS C E，SOUTHWORTH M.Sites of organic acid production and pattern of digesta movement in the gastrointestinal tract of swine[J].The Journal of nutrition，1975，105(6)：759-768.

[6] ARGENZIO R A，SOUTHWORTH M.Sites of organic acid production and absorption in gastrointestinal tract of the pig[J].American Journal of Physiology--Legacy Content，1975，228(2)：454-460.

[7] AFRC R F.Probiotics in man and animals[J].Journal of Applied Microbi ology，1989，66(5)：365-378.

2017-05-24）