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益生菌技術

可替代抗菌素的益生菌飼料添加劑

更新時間:2018-03-27 15:05:07點擊次數:3769次
飼料添加劑是為提高飼料利用率,保證或改善飼料品質,促進飼養動物生產,保障飼養動物健康而摻入飼料的少量或微量的營養性或非營養性物質。目前,益生素是人們研究較多并且比較成熟的替代品之一,益生素的消費已經有幾個世紀的歷史了,由于它們特有的優勢使其成為飼料添加劑研究的熱點。

飼料添加劑,微生物飼料添加劑

飼料添加劑是為提高飼料利用率,保證或改善飼料品質,促進飼養動物生產,保障飼養動物健康而摻入飼料的少量或微量的營養性或非營養性物質。目前,益生素是人們研究較多并且比較成熟的替代品之一,益生素的消費已經有幾個世紀的歷史了,由于它們特有的優勢使其成為飼料添加劑研究的熱點。

1.益生素

益生菌又稱益生素、促生素、利生素等,1990年Soggaard提出益生菌是指攝入動物體內參與腸內微生態平衡的具有直接通過增強動物對腸內有害微生物的抑制作用,或者通過增強非特異性免疫功能來預防疾病,而間接促進動物生長和提高飼料轉化率的活性微生物培養物。

1.1益生菌的分類

美國食品藥物管理局認為安全的益生菌有40種,常見的益生菌主要有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等幾大類。

乳酸菌以乳酸桿菌、雙歧桿菌和糞鏈球菌為代表。主要來源于乳酸桿菌屬、雙歧桿菌屬和乳酸鏈球菌屬的近30種微生物。

芽孢桿菌類以芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、臘樣芽孢桿菌等為代表。芽孢桿菌可以產生芽孢,環境耐受性強,便于加工、貯藏和在動物腸道內定植。

酵母菌類主要有啤酒酵母菌、石油酵母菌和假絲酵母菌等用做于飼料添加劑,可加強動物腸道的吸收功能等。

1.2益生菌的作用機理

1.2.1改善腸道微生態環境,維持腸道菌群的生態平衡。

豬的腸道微生物菌群是一個復雜的生態系統,大約有400種不同的菌種和宿主共生,各菌種間顯現出棲生、互生、偏生、競爭或吞噬等復雜關系,正常情況下腸道內的微生物與宿主保持著動態平衡,且微生物種群中的優勢種群對整個機體內微生物種群起決定作用,維持著豬的健康和生產,當腸道中的微生物平衡失調時,就會出現生產性能下降和疾病癥狀,而添加益生素的目的就是為了補充有益菌群,使有益菌群在數量和作用強度上占絕對優勢,使優勢菌群得到恢復,這些菌群的繁殖和代謝,大大地抑制了致病菌群的生長繁殖,從而保持菌群的正平衡,有效防止菌群失調的發生。

1.2.2刺激免疫系統,增加動物免疫機能。

宿主胃腸道內免疫細胞包括上皮細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞、嗜中性粒細胞、樹突細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞,宿主免疫系統對各種病原菌存在非特異性或特異性的免疫應答。病原菌與上皮細胞結合,誘導組織、巨噬細胞程序性死亡。益生素可保護腸壁,與病原菌競爭性附著并進入腸道上皮細胞,增大細胞間隙,提高巨噬細胞的活性,刺激巨噬細胞產生sIgA、sIgM非特異性免疫調節因子,增強機體免疫功能。

1.2.3益生素產生有益的代謝產物,為宿主提供營養素和消化酶等有益物質。

益生素的有益菌群能在消化道繁衍,它們可在腸道內合成B族維生素及多種氨基酸,為宿主提高更多的營養元素,增加血液中鈣、鎂的數量,改善動物對礦物質的吸收;同時益生素在消化道中可產生水解酶、發酵酶和呼吸酶,這些酶有利于降解飼料中蛋白質、脂肪和較復雜的碳水化合物,提高飼料的轉化率。

1.2.4益生菌分泌殺菌物質,抑制病原菌的生長。

益生菌能合成細菌素、有機酸、溶菌酶、過氧化氫和類抗生素等抑菌物質,其中過氧化氫既可以直接殺滅潛在的病原微生物,又可以降低腸道內的pH值;類抗生素則通過改變腸道內活菌數量和代謝途徑發揮作用。

1.3益生素在豬生產中的應用

1.3.1促進豬的生長發育,提高飼料的利用率,提高豬的生產性能。

益生素中有益菌群可以在豬等動物體的腸道里發酵產生丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等,還可以產生維生素等營養物質,這些物質可以被宿主直接吸收利用;同時有益菌群自身代謝可以產生許多消化酶類,如曲霉能產生蛋白酶、淀粉酶和半纖維素酶等各種消化酶,從而保證對飼料具有良好的消化率和利用率,進而促進豬的生長發育。

1.3.2增強動物的免疫力,防止仔豬腹瀉。

益生素是良好的免疫激活劑,能有效地提高干擾素活性,刺激巨嗜細胞產生特異性抗體如IgA,提高嗜菌細胞活性,其細胞壁上存在的肽聚糖,能刺激腸道免疫細胞而增加局部免疫抗體,同時益生素可與病原菌競爭性地黏附定植于腸道上皮細胞,有效抑制病原菌的感染,從而提高動物抗病力。初生動物腸道內微生態系統還不完善,微生物群落還未建立,此時補充益生素,有益菌群易于在腸道內定植并成為優勢菌群,從而抑制了病原微生物的定植,因此益生素作為預防和治療畜禽腹瀉的新型飼料添加劑,對幼小動物消化功能性疾病或代謝障礙有顯著療效。

1.3.3抑制腸道內氨及胺等毒性物質的產生,改善豬舍的環境衛生。

氨、胺、吲哚、硫化氫等物質在動物腸道粘膜中對細胞有明顯的毒害作用,當腸道內大腸桿菌等有害菌數量增多時就會導致蛋白質轉化為氨等有害氣體和物質,而益生素制劑中某些菌屬如乳酸菌能在腸道內產生有機酸、過氧化氫、細菌素等抑制物質,可抑制腸道內有害細菌的生長,降低脲酶的活性,進而減少有害物質的產生。此外,芽孢桿菌在大腸中產生的氨基氧化酶和分解硫化物的酶類,可將臭源吲哚化合物完全氧化成無臭、無毒害、無污染的物質;芽孢桿菌還可以產生有利于氨代謝的酶類,可降低血氨濃度,有利于動物的健康和生長。因此,益生素添加劑,可極大地降低糞便臭味,改善舍內空氣質量,降低對環境的污染。


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