曾亞英 杜海波 阿拉騰格日勒

摘? 要：作為一種綠色健康的飼料添加劑，益生菌可通過調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)和影響機(jī)體免疫調(diào)節(jié)機(jī)能來促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高畜禽產(chǎn)品質(zhì)量，且無毒副作用，成為替代抗生素的新型添加劑之一，為畜禽養(yǎng)殖戶帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：益生菌;機(jī)理;畜禽養(yǎng)殖

中圖分類號(hào)：S816.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-0769（2020）03-0063-04

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)和人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)日常生活所需的食品不僅僅局限于數(shù)量上的滿足，而更多地關(guān)注食品的安全性，尤其在畜禽肉食品方面。在現(xiàn)實(shí)生活中，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)經(jīng)常在飼養(yǎng)過程中給動(dòng)物使用抗生素來預(yù)防和治療疾病，然而畜禽產(chǎn)品中殘留的抗生素會(huì)危害人類的健康。同時(shí)，經(jīng)常過量使用抗生素會(huì)降低動(dòng)物的免疫功能和對(duì)疾病的抵抗能力，破壞它們腸道中的菌群平衡，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致有害細(xì)菌出現(xiàn)耐藥性，影響畜禽的生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能。鑒于畜禽生產(chǎn)中使用抗生素會(huì)帶來的一系列弊端，歐盟從2006年開始禁止將抗生素用作促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的飼料添加劑。隨著這一禁令的頒布，畜禽養(yǎng)殖業(yè)開始探索新的策略，改變飼養(yǎng)規(guī)模和采用現(xiàn)代化的飼養(yǎng)管理，已經(jīng)在避免使用抗生素方面取得了一定的成就。目前，越來越多的人開始探索抗生素的替代品和替代策略。

益生菌作為功能性添加中一種最突出的新型制劑已被廣泛應(yīng)用于食品業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及人醫(yī)的臨床等領(lǐng)域。在畜禽生產(chǎn)中，益生菌是一種新型的微生物類飼料添加劑，它能夠平衡和改善動(dòng)物腸道中的微生物菌群，影響動(dòng)物的免疫應(yīng)答反應(yīng)，從而有效抑制病原菌的繁殖，提高畜禽的生產(chǎn)效率。

本文主要從益生菌的作用機(jī)理、在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用以及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，以期為畜禽養(yǎng)殖業(yè)提供一些理論依據(jù)，以更加高效地利用益生菌。

1? 益生菌的作用機(jī)理

作為一種綠色健康的飼料添加劑，益生菌可增加動(dòng)物腸道中的益生菌數(shù)量，有效改善腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，益生菌能夠增強(qiáng)動(dòng)物的免疫功能，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高它們的生產(chǎn)性能，改善所產(chǎn)肉類的品質(zhì)。目前，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)的益生菌大體上可分成四大類，一是乳桿菌類，主要包括嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、詹氏乳桿菌和拉曼乳桿菌;二是雙歧桿菌類，主要包含長(zhǎng)雙歧桿菌、短雙歧桿菌、卵形雙歧桿菌和嗜熱雙歧桿菌等;三是革蘭氏陽性球菌，主要涵蓋糞鏈球菌、乳球菌和中介鏈球菌等;四是有益類酵母菌[1]。目前我國(guó)允許使用的飼料級(jí)微生物有12種，其中常見的是乳酸菌、雙歧桿菌以及部分鏈球菌等。研究最多和功能最強(qiáng)大的飼料級(jí)微生物主要是以上各類微生物組成的復(fù)合活性益生菌，其主要通過調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道中微生物菌群結(jié)構(gòu)、影響動(dòng)物的免疫調(diào)節(jié)以及促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收等機(jī)制發(fā)揮作用，現(xiàn)已被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生物工程等領(lǐng)域。

1.1 調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)

益生菌被認(rèn)為是一種可以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的增強(qiáng)劑。進(jìn)入宿主動(dòng)物的腸道后，益生菌最初在體內(nèi)與宿主相互作用，在胃腸道中建立起持續(xù)穩(wěn)定的共生關(guān)系，逐步與宿主及宿主自身的腸道微生物群共同構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的微生物群落。益生菌通過增加細(xì)胞間的通透性以及產(chǎn)生細(xì)菌素和有機(jī)酸等抗菌化合物來破壞致病微生物，通過黏附于動(dòng)物消化道的黏膜來改善胃腸道中的微生物環(huán)境;分泌的生物表面活性劑具有抗菌作用，可防止病原體附著在動(dòng)物腸道壁，并與病原體競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，刺激腸道免疫組織的免疫應(yīng)答，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。益生菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸和中鏈脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可有效抑制病原微生物的生長(zhǎng)和繁殖[2]。Stromp-fová等從雞嗉囊中分離出屎腸球菌EF55，其所產(chǎn)生的類細(xì)菌素抑制物質(zhì)（Bacteriocin-Like Inhibitory Substance，BLIS）能夠有效抑制革蘭氏陽性菌的生長(zhǎng)和繁殖[3]。進(jìn)入宿主動(dòng)物腸道中后，雙歧桿菌和乳酸菌會(huì)發(fā)酵食糜并產(chǎn)生大量的乙酸和乳酸等，降低腸道中微生態(tài)環(huán)境的pH，創(chuàng)造一個(gè)不利于病原菌生長(zhǎng)的環(huán)境，抑制病原菌的生長(zhǎng)[4]。

1.2 影響動(dòng)物機(jī)體免疫調(diào)節(jié)

益生菌可作為一種非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，進(jìn)入宿主動(dòng)物腸道后能夠提高動(dòng)物的免疫應(yīng)答水平，影響機(jī)體的免疫反應(yīng)。王一涵等[5]證明益生菌能夠調(diào)節(jié)家禽的免疫機(jī)制，促進(jìn)免疫器官的發(fā)育和免疫因子的分泌。研究表明，當(dāng)動(dòng)物的腸道受到損傷時(shí)，益生菌能促進(jìn)腸上皮細(xì)胞和腸道免疫細(xì)胞抗炎性細(xì)胞因子的分泌，減少促炎性細(xì)胞因子的分泌[6]。? ? ? 益生菌還可提高淋巴細(xì)胞的活性，激發(fā)上皮細(xì)胞產(chǎn)生抗體，分泌免疫活性物質(zhì)，阻止抗原以及細(xì)菌的黏附。同時(shí)，抗原能夠與抗體結(jié)合形成免疫復(fù)合物，通過免疫復(fù)合物的外排起到清理腸道中的致病菌的作用[7]。益生菌的加入能使動(dòng)物加速免疫因子的分泌、強(qiáng)化免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和殺菌作用，增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的功能，從根本上提高免疫力。Vinderola等研究發(fā)現(xiàn)，小白鼠灌服乳酸菌后，其小腸中sIgA+漿細(xì)胞的數(shù)量明顯增加，表明乳酸菌能夠刺激小鼠腸道淋巴細(xì)胞發(fā)揮免疫保護(hù)功能[8]。

1.3 促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收

益生菌進(jìn)入動(dòng)物腸道中后，一方面可以產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等多種消化酶，降解飼料中的某些抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料的利用轉(zhuǎn)化率;另一方面通過發(fā)酵直接產(chǎn)生維生素、氨基酸、短鏈脂肪酸和生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供宿主直接吸收利用。

很多研究表明，益生菌能改善日糧中的干物質(zhì)、有機(jī)物、能量、粗蛋白、粗纖維和磷的消化率。Huang等[9]發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬的玉米-豆粕型日糧中添加0.1%復(fù)合乳酸菌制劑，能提高粗蛋白和磷的表觀消化率。張乃鋒等[10]發(fā)現(xiàn)，日糧中添加109 CFU/kg和1010 CFU/kg的植物乳桿菌GF103能顯著提高日糧的總能、干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的消化率，但中性洗滌纖維和磷的消化率無顯著差異。

2? 益生菌在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 益生菌對(duì)生豬行業(yè)的影響

益生菌是一種能提高家畜生產(chǎn)性能且無抗生素殘留問題的飼料添加劑。作為一種綠色健康的飼料添加劑，益生菌能夠增加動(dòng)物腸道中益生菌的數(shù)量，有效改善腸道中的微生態(tài)環(huán)境。另外，益生菌能夠增強(qiáng)動(dòng)物的免疫力，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高生產(chǎn)性能，改善所產(chǎn)肉類的品質(zhì)。杜泓明[11]等證明，將酵母培養(yǎng)物和乳酸菌培養(yǎng)物加入日糧中，斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能、免疫功能及血液生化指標(biāo)得到了極顯著的提高。何佳[12]等指出，在日糧中添加不同劑量的益生菌，斷奶仔豬的平均日增重得到了顯著的提高，料重比降低。日糧中添加抗生素或益生菌后，斷奶仔豬的腹瀉率均顯著低于未添加這兩種物質(zhì)的對(duì)照組斷奶仔豬的;日糧中添加復(fù)合益生菌可顯著降低仔豬糞便中的大腸桿菌數(shù)量，并可提高雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量;益生菌能降低斷奶仔豬的腹瀉率，提高它們的生長(zhǎng)性能，改善腸道菌群組成。張?zhí)礻栐谌占Z中加入植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）和戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus），發(fā)現(xiàn)豬肉的系水力、干物質(zhì)含量、粗蛋白含量和粗灰分含量有了明顯的提高，并且豬肉的嫩度得到了很好的改善，因?yàn)轱曃谷樗峋呢i所產(chǎn)肉品的抗氧化性提高，過氧化物得到有效的抑制，進(jìn)而改善了嫩度[13]。

2.2 益生菌對(duì)牛羊養(yǎng)殖業(yè)的影響

益生菌在反芻動(dòng)物上的應(yīng)用效果也是多方面的。在反芻動(dòng)物的日糧中添加益生菌能夠促進(jìn)瘤胃內(nèi)有益微生物的增殖，既能提高動(dòng)物的消化率、抗病能力以及抗應(yīng)激能力，也能為動(dòng)物增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高產(chǎn)奶量和乳脂率，從而提高養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。劉星等[14]表示，給奶牛直接飼喂復(fù)合益生菌制劑可有效改善牛奶的品質(zhì)，并可顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量。劉彩娟等[15]報(bào)道，在奶牛日糧中添加復(fù)合益生菌可以提高瘤胃內(nèi)纖維素酶的活性，改善瘤胃中的發(fā)酵環(huán)境。吳家泉等[16]證明，在基礎(chǔ)日糧中添加由酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢桿菌組成的微生態(tài)制劑，能夠顯著提高肉羊的采食量和日增重，促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，提高羊肉的品質(zhì)。枯草芽孢桿菌可提高動(dòng)物對(duì)飼料的消化率和免疫力，焦培鑫[17]研究表明，雖然活性干酵母和過瘤胃保護(hù)酵母對(duì)肉牛的瘤胃發(fā)酵、生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)以及糞便微生物區(qū)系組成的影響較小，但提高了小腸和全消化道中有機(jī)物和中性洗滌纖維的消化率，而且過瘤胃保護(hù)酵母改善了肉牛的免疫能力。呂世民[18]等證明，奶牛專用固態(tài)益生菌添加劑（主要由乳酸菌、枯草芽孢桿菌和酵母混合組成）對(duì)減小熱應(yīng)激狀態(tài)下奶牛產(chǎn)奶量的下降幅度和提升牛奶的乳脂率具有顯著的作用，對(duì)降低牛奶中的體細(xì)胞數(shù)以及減少氮素排放量具有明顯的作用。穆魏[19]等研究表明，益生菌能用于減少動(dòng)物腸道中致病大腸桿菌的數(shù)量，用于治療羔羊的痢疾和犢牛的下痢。在犢牛的日糧中添加微生態(tài)制劑，腹瀉發(fā)病率從82%降至35%，死亡率從10.2%降至2.8%，增重和飼料報(bào)酬得到了提高。

2.3 益生菌對(duì)禽類養(yǎng)殖業(yè)的影響

趙福瑞等研究了在日糧中添加復(fù)合益生菌制劑（由枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌組成）對(duì)產(chǎn)蛋母雞的產(chǎn)蛋性能以及腸道發(fā)育的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)蛋后期的日糧中加入復(fù)合益生菌制劑可以提高產(chǎn)蛋母雞的產(chǎn)蛋率，降低料蛋比，延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期，改善蛋雞的腸道健康，降低抗生素的投入量。田浪[20]等證明，復(fù)合益生菌可以顯著提高黃羽肉雞的生產(chǎn)性能，促進(jìn)腸道的發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，提高抗氧化能力。哈麗旦·阿不都熱合曼等[21]證明益生菌會(huì)影響家禽的肉質(zhì)。他們?cè)陲暳现刑砑涌莶菅挎邨U菌、68型糞鏈球菌、屎腸球菌和蠟狀芽孢桿菌等，家禽采食后其大腿肌肉和胸部肌肉的pH明顯下降，因此具有改善肉質(zhì)的作用。家禽采食添加了嗜酸乳桿菌、酪酸梭菌和枯草芽孢桿菌的飼料后，所產(chǎn)肉的光亮度能夠得到明顯的提高，從而使禽肉的顏色變得更加明亮。如果用地衣芽孢桿菌飼喂家禽，能夠顯著提高禽肉中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量，減少脂肪含量，而禽肉中的氨基酸是決定家禽肉風(fēng)味的重要影響因素。將益生菌添加在飼料中喂給家禽，能減少禽肉中的飽和脂肪酸含量，增加不飽和脂肪酸含量。

3? 展望與總結(jié)

目前，濫用獸用抗生素引發(fā)的細(xì)菌耐藥性和藥物殘留等問題越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅著畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全，給人類和動(dòng)物的健康帶來了隱患。益生菌是一種新型、綠色且環(huán)保的產(chǎn)品，具有安全、無毒副作用、不會(huì)產(chǎn)生耐藥性且不會(huì)污染環(huán)境的特點(diǎn)。在畜禽生產(chǎn)中用益生菌替代抗生素，既能提高生產(chǎn)效益和預(yù)防動(dòng)物疾病，又不會(huì)危害人的健康。因此，益生菌是抗生素的良好替代品。

目前，益生菌主要以兩種形式應(yīng)用于生產(chǎn)中：一是作為飼料添加劑直接加入飼料中飼喂動(dòng)物，益生菌可以保持較高的活性，能夠在動(dòng)物腸道中順利定植，達(dá)到預(yù)期效果，飼料加工過程相對(duì)簡(jiǎn)單，易于操作;二是利用益生菌發(fā)酵飼料原料，加入全價(jià)料中進(jìn)行飼喂，經(jīng)過益生菌發(fā)酵后，能夠有效減少飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，提高飼料的適口性，增加采食量，同時(shí)益生菌發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也能增加飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育[22-23]。

益生菌在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用也面臨許多問題，如生產(chǎn)和保存技術(shù)并不成熟，益生菌的活性低，保存時(shí)間短，優(yōu)質(zhì)益生菌制劑價(jià)格也相對(duì)昂貴，增加飼養(yǎng)成本;定植效果不理想，在被動(dòng)物攝入體內(nèi)的過程中，部分益生菌難以耐受動(dòng)物胃中較低pH的酸環(huán)境，在動(dòng)物腸道中的定植無法到達(dá)預(yù)期的效果;益生菌的作用機(jī)理大多較為復(fù)雜且尚未明確，現(xiàn)在動(dòng)物生產(chǎn)中大多采用復(fù)合益生菌，其作用機(jī)理更為復(fù)雜。所以，提高益生菌制劑的穩(wěn)定性、加工以及保存技術(shù)，篩選出耐受性強(qiáng)的能夠在動(dòng)物腸道中定植并可產(chǎn)生相應(yīng)效果的菌株，探索益生菌的作用機(jī)理，以便有效且安全地使用菌劑。尋找上述相關(guān)問題的解決辦案將能推動(dòng)益生菌在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用，為養(yǎng)殖戶帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，保障人民“舌尖上的安全”。

參考文獻(xiàn)：（23篇;略）