張光磊,廖 奇,江書忠,燕富永
(湖南九鼎科技集團(tuán)動物營養(yǎng)研究院,長沙 410000)
隨著抗生素的廣泛使用,藥物殘留、動物耐藥性及環(huán)境污染等一系列問題也隨之出現(xiàn),研發(fā)替代抗生素物質(zhì)成為一種迫切需求。益生菌作為一種活的微生態(tài)制劑,其具有不會產(chǎn)生耐藥性、無殘留的特性,成為替代抗生素的飼料添加劑的良好選擇。植物乳桿菌是乳酸菌的一種,其通過胃定植于腸道,發(fā)揮調(diào)節(jié)腸道菌群、免疫和抗氧化的作用,從而改善家禽的腸道屏障功能,成為替代抗生素的一種有效方式[1-3]。
植物乳桿菌屬于乳桿菌科中的乳桿菌屬,最適生長溫度為30~35℃,厭氧或兼性厭氧,菌種為直或彎的桿狀,單個(gè),有時(shí)成對或成鏈狀,最適pH約6.5,屬于同型發(fā)酵乳酸菌。植物乳桿菌是動物腸道中常見的乳桿菌之一,能夠發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生乳酸,降低pH,具有調(diào)節(jié)腸道、促進(jìn)消化等功能,被認(rèn)為是生產(chǎn)益生菌劑的理想菌株,常被用作飼料的發(fā)酵菌劑[4]。植物乳桿菌代謝可產(chǎn)生有機(jī)酸、細(xì)菌素、過氧化氫以及雙乙酰等多種具有抑制功能的物質(zhì),通過與致病菌進(jìn)行限制性營養(yǎng)素的能力競爭,抑制致病菌的生長,調(diào)節(jié)腸道微生物菌群平衡[5]。在家禽日糧中添加乳酸菌可通過促進(jìn)胃腸道有益微生物的生長,調(diào)整胃腸道微生態(tài)平衡,從而提高家禽對飼料的消化能力,保持家禽機(jī)體健康,提高機(jī)體免疫力,促進(jìn)家禽生長[6-7]。
植物乳桿菌作為飼料日糧中的添加劑,目的是提高肉雞的生長性能、飼料的利用率等。謝全喜等在飼料中添加植物乳桿菌4×105cfu·g-1飼喂肉雞,除11~17日齡外,其平均日增重均高于2.0×105和 8.0×105cfu·g-1添加組,在 11~17、25~38日齡時(shí),其肉料比最低,較對照組有顯著差異[8]。梁海威等研究發(fā)現(xiàn),在肉雞日糧中添加植物乳桿菌可以提高1~42日齡肉雞的日增重,降低肉料比,且添加植物乳桿菌1.6%的效果比0.8%的添加量的效果好[9]。梁海威等在日糧中添加含植物乳桿菌1.6%的發(fā)酵培養(yǎng)物在后期和全期,較對照組相比日增重、日采食量和肉料比差異顯著,較其他組相比,日增重和日采食量差異顯著[10]。陳靜等分別給在日糧中添加植物乳桿菌1%、2%、4%,飼喂給肉雞,在各試驗(yàn)階段,添加量2%平均日增重較對照組相比顯著升高,料肉比顯著降低;除了36~42日齡,2%的添加量較其他組相比,日增重增加最多,料肉比最低[11]。林顯華等給肉雞飼喂不同濃度的乳酸菌制劑,發(fā)現(xiàn)飼喂乳酸菌制劑5×105cfu·g-1時(shí),在28日齡時(shí),日增重提高10.09%,肉料比降低14.87%[12]。綜上所述,在肉雞日糧中添加植物乳桿菌能提高肉雞的生長性能,但是因?yàn)轱曫B(yǎng)環(huán)境、溫度、濕度等問題,最佳添加量會有所不同。
免疫器官是免疫細(xì)胞增殖分化的場所,免疫器官的發(fā)育情況可反映機(jī)體免疫能力,因此免疫器官指數(shù)也是機(jī)體抵抗病菌的指標(biāo)之一[13]。血清中免疫球蛋白含量也是反映機(jī)體免疫狀態(tài)的重要標(biāo)志[14]。血清中的免疫球蛋白A(IgA)主要是提高家禽黏膜細(xì)胞抵抗病菌的能力,當(dāng)發(fā)生局部炎癥時(shí),其與相應(yīng)的病原微生物結(jié)合,阻止有害菌黏附、定植在黏膜表面,從而起到免疫作用[15]。謝全喜等研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加植物乳桿菌4×105cfu·g-1,除10日齡,IgA含量最高,高于對照組;在24日齡時(shí),盲腸內(nèi)容物中的分泌性免疫球蛋白A(sIgA)的含量高于其他各試驗(yàn)組[8]。陳靜等研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加植物乳桿菌2%可以提高肉雞的脾臟和法氏囊指數(shù),且較對照組有顯著差異[11]。乳酸桿菌可以刺激獲得性免疫系統(tǒng),包括激活淋巴組織及抗體的產(chǎn)生。
腸道是畜禽消化和吸收的重要場所,當(dāng)發(fā)生炎癥時(shí),這也是機(jī)體防御的第一道屏障,可保護(hù)機(jī)體免受其他有害物質(zhì)通過腸黏膜進(jìn)入組織和血液,從而保護(hù)機(jī)體的健康[16]。植物乳桿菌作為一種活的微生態(tài)制劑,其在家禽身上發(fā)生功效,一般是在腸道通過占位作用,消滅有害菌競爭;或者產(chǎn)生乳酸,降低腸道內(nèi)pH抑制有害菌的生長,另一方面,其代謝產(chǎn)物如酶、有機(jī)酸等均可通過與有害菌競爭營養(yǎng)物質(zhì),抑制有害菌的生長,從而改善機(jī)體的健康[17]。張艷等研究發(fā)現(xiàn),植物乳桿菌BS22可以改善由黃曲霉毒素B1引起的腸道黏膜菌群失衡[18]。Peng等在肉雞生長的1~21、21~42和1~42 d 3個(gè)階段在日糧中單獨(dú)添加植物乳桿菌,21~42和1~42 d腸道內(nèi)乳酸菌的數(shù)量顯著增加,大腸桿菌數(shù)量減少[19]。Thanh等在肉雞日糧加入植物乳桿菌的代謝物,發(fā)現(xiàn)提高肉雞生長性能,增加腸道內(nèi)腸桿菌屬的種類[20]。
在健康動物體內(nèi),機(jī)體的自由基的生成與機(jī)體的抗氧化防御體系保持一種動態(tài)平衡??寡趸福⊿OD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化能力(T-AOC),是機(jī)體重要的抗氧化物酶,發(fā)揮著清除活性氧自由基的作用。其在血清中的含量變化反映著機(jī)體氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)在受到外來刺激時(shí)的一種自由基代謝情況。謝全喜等研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加植物乳桿菌4×105cfu·g-1,血清中的總抗氧化能力較對照組和其他試驗(yàn)組相比顯著增高[8]。Shen等在日糧中單獨(dú)或聯(lián)合添加植物乳桿菌和法氏囊三肽囊素,單獨(dú)添加植物乳桿菌可增加肝臟中過氧化氫酶活性,提高血清和肝臟中的谷胱甘肽氧化酶活性,降低血清中丙二醛的含量[21]。
現(xiàn)在益生菌作為飼料添加劑技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,雖然植物乳桿菌在畜牧業(yè)應(yīng)用廣泛,但是也存在很多不足,存放時(shí)間、溫度、加工條件均會使其活性受到影響,這些損失都會影響其在動物腸道內(nèi)的定植和黏附。微膠囊技術(shù)成為解決此問題的有效途徑之一[22]。張琳等模擬胃腸液環(huán)境比較菌粉和基于乳化凝膠化原理的微囊化技術(shù)包被的菌粉進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)微囊化技術(shù)可增強(qiáng)布拉迪酵母菌和糞腸球菌對儲藏、耐高溫和胃腸液等不良環(huán)境的抵抗能力[23]。廖霞等以殼聚糖、海藻酸鈉為壁材,利用復(fù)凝聚法制備槲皮素微膠囊,通過模擬不同的溫度保存條件和胃腸液環(huán)境發(fā)現(xiàn),微膠囊具有很好的保護(hù)作用,防止胃腸液對其的破壞[24]。陳娟等發(fā)現(xiàn)在日糧中添加微囊化糞腸球菌可提高改善肉雞血清的抗氧化能力,提高其免疫能力[25]。
綜上所述,植物乳酸桿菌在肉雞中促生長、抗菌免疫、抗氧化和腸道健康方面有著重要的意義。近幾年腸道健康和無抗的研究已經(jīng)成為一種熱門,植物乳桿菌作為一種飼料添加劑,能夠提高家禽的生長性能,增強(qiáng)機(jī)體免疫能力,改善腸道健康,成為一種有益添加劑[26-27]。此外,作為綠色飼料添加劑的植物乳酸桿菌,在替代抗生素領(lǐng)域,也體現(xiàn)出其重要的研究與應(yīng)用價(jià)值。