益生菌在反芻動物中應用

摘要：飼料是畜牧業的主要組成部分，能提高畜禽生產性能，受到人們的高度重視。益生菌在小反芻動物營養中的應用已被證實能提高動物的健康、生產力和免疫力。該文對益生菌在反芻動物中的作用機制以及應用作以綜述。

關鍵詞：益生菌;作用機制;應用

中圖分類號：S816.7 文獻標識碼：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.19.054

0 引言

抗生素生長促進劑在過去作為飼料添加劑已被廣泛使用，提高產量和預防感染。然而，在家畜中使用抗菌藥物會產生藥物殘留，危害人體健康。因此，已加緊尋找具有類似有益效果的替代品，益生菌出現在人類的面前，益生菌作為抗生素的替代品，能增強動物的抗病能力，穩定瘤胃pH、增加揮發性脂肪酸生成和刺激乳酸利用原生動物的作用，具有高效的瘤胃功能。此外，已發現使用益生菌可增加產奶量，并可降低新生兒腹瀉率。

1 益生菌

“益生菌”一詞最早由禮來和斯蒂爾威爾（1965年）提出，用來描述微生物分泌的促進另一種微生物生長的物質。隨后，Parker（1974）提出益生菌是有益于腸道微生物平衡的生物和物質。Fuller（1989）將益生菌定義為一種活的微生物飼料補充劑，它們通過改善宿主動物的微生物平衡而受益。目前，益生菌被廣泛用作家畜飼料添加劑，被定義為非致病性微生物。其用途是通過維護健康的胃腸環境和改善腸道功能改善生產性能和疾病預防[1]。此外，益生菌增強瘤胃微生物生態系統、養分消化率，養分吸收和飼料轉化率，可降低腸道感染的風險。益生菌又可分為不同種類，如蠟狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、腸球菌等，這些益生菌種在動物的生產機制中起著不可替代的作用。

2 作用機制

用作反芻動物益生菌的主要微生物是酵母菌和細菌益生菌。酵母穩定瘤胃PH值，增加揮發性脂肪酸總量酸（VFAS）并降低氨濃度。酵母可刺激生長和酶活性纖維素分解菌，以及改善微生物蛋白質合成和纖維消化率。此外，酵母能刺激乳酸菌的生長，降低乳酸的濃度，進而提高瘤胃PH，避免高酸度對瘤胃微生物生長的抑制，調節瘤胃功能的正常運行[2]，減少瘤胃酸中毒，刺激生長，乳酸利用瘤胃細菌的活性亞硒單胞菌，刺激瘤胃發酵有助于提高消化性和飼料利用。從酵母益生菌中可以提煉出一種特殊成分，該成分有促進動物胃部微生物菌群活躍的作用。

細菌益生菌、乳酸菌和雙歧桿菌是最常用作細菌益生菌的2個屬。一些細菌益生菌可以通過與腸粘膜的定植和粘附競爭性地排除致病菌。細菌益生菌通過產生對革蘭氏陽性和革蘭陰性致病菌的多種抑制物質拮抗病原菌的生長。潛在的抑制劑可能包括有機酸、過氧化氫和細菌素。此外，許多乳酸菌產生抗生素代謝物（嗜酸西林、酸乳素、乳酸菌和乳殺素），對沙門氏菌、志賀氏菌、葡萄球菌、變形桿菌、克雷伯菌、假單胞菌、芽孢桿菌和弧菌有抑制作用，以及對腸致病性大腸桿菌有抑制作用。病毒的發作會使動物腸道上皮細胞感染，此時是病菌黏附的初期階段。益生菌可通過刺激免疫系統和腸黏膜再生等途徑發揮免疫調節作用。益生菌能促進免疫球蛋白的產生。提高巨噬細胞和自然殺傷細胞的活性，還能調節抗炎和促炎細胞因子的產生。

3 應用

3.1 瘤胃pH值

益生菌的飲食喂養能穩定瘤胃pH，進而提高瘤胃的運轉效率，防止發生亞急性瘤胃酸中毒的風險。使用酵母菌可以促進瘤胃中的菌群活躍。從事畜牧產業的工作者可以在牲畜飼料中添加酵母培養物，以此促進牲畜胃腸活力，推進消化功能朝良性方向發展，使瘤胃中的原蟲數量增加。益生菌可以與牛鏈球菌和/或乳酸菌競爭葡萄糖的利用，進而減少乳酸的產生。此外，益生菌可以改變瘤胃內原生動物濃度，以調節乳酸濃度，因為瘤胃原生動物與牛鏈球菌爭奪葡萄糖攝取，并能代謝乳酸。

3.2 小反芻動物生長性能

益生菌對羔羊或幼仔增重的影響是提高纖維素分解活性，改善纖維降解，增加微生物蛋白質合成，導致反芻后更多的氨基酸供應。此外，體重增加也可能與益生菌補充動物的消費增加和飼料利用效率提高有關。益生菌附著在腸道粘膜上，防止潛在病原體粘附，進而改善營養物質的消化，增加干物質的攝入量。

3.3 產奶量和乳成分

Reklewska等專家[3]發現，益生菌喂養可以改善綿羊的產奶量和乳成分。乳蛋白含量比飼用標準飼料的山羊的乳蛋白含量增加得多。添加酵母培養物（釀酒酵母）對扎拉伊比山羊泌乳量和牛奶能量、蛋白質、總固體和無脂物質含量有積極影響[4]。飼喂酵母培養的山羊產奶量提高了17.5%。酵母補充后產奶量的增加可歸因于DM攝入量的增加，以及微生物蛋白和氨基酸流向十二指腸的增加。酵母補充劑可能是維生素B復合物的來源，動物乳脂肪含量的增加可能是由于瘤胃內細菌總數和分解細胞微生物數量的增加，提高了纖維消化率和發酵，進而提高了乳脂含量。然而，隨著酵母添加量的增加，牛奶乳糖含量下降。地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌對母羊產奶量以及牛奶脂肪和蛋白質含量有有益影響。

3.4 腹瀉率

微生物的健康在很大程度上取決于腸道菌群的組成。在這方面，無論動物種類如何，益生菌通過增強有益微生物和減少潛在致病菌調節腸道微生物的能力是非常需要的。酵母菌的修復功能與其細胞壁內所含有的葡聚糖有密不可分的關系。葡聚糖可以喚醒網狀內皮系統的活力，使宿主的免疫系統功能加強。據報道，口服益生菌、乳酸菌、雙歧桿菌對腸道微生物群有改善作用，減少了類腸桿菌沙門氏菌/志賀菌，增加了乳酸菌和雙歧桿菌[5]。另外，益生菌給藥還與糞便腐胺（腫瘤和細菌疾病標志物）減少10倍和致突變糞便濃度降低60%有關，表明益生菌合劑具有積極的保護作用，可以提高腸道生態系統的穩定性，減少腹瀉的發生。

4 結束語

人們的科技水平不斷發展，相應的畜牧產業也隨之不斷提高生產效率。作為中國經濟發展不可或缺的一環，畜牧業曾經過于依賴抗生素以此提高牲畜存活幾率。但是這種行為也導致了副作用的產生，大量動物無法代謝的抗生素和病毒仍殘留在畜產品中，對人的身體健康構成較大威脅。益生菌是一種很有前途的飼料添加劑，對動物是安全的。此外，可能具有改善小型反芻動物生產性能和健康狀況的潛力。相信在不遠的將來，益生菌一定會得到更好的開發和應用，成為理想型的腸道菌群調節劑，既可以避免動物或其產品安全隱患的問題，還可以提高動物機體健康狀況和動物產品質量，增加動物產品的經濟效益。

參考文獻

[1]F.Chaucheyras-Durand，N.D.Walker，A.Bach.Effectsof active dry yeasts on the rumen microbial ecosystem：Past，present and future[J].Animal Feed Science and Technology，2007，145（1）：5-26.

[2]楚杰，劉可春，何秋霞，等.酵母益生菌在單胃及反芻動物中的作用機制[J].中國畜牧獸醫，2009，36（8）：14-17.

[3]Reklewska B，Ryniewicz Z，KrzyzEwski J，et al.Dietarymanipulation of milk protein content in goats.[J].Annals ofWarsaw Agricultural University Animal Science，2000，78（1）：133-143.

[4]Ana Lidia Apas，Javier Dupraz，Romma Ross，et al.Probioticadministration effect on fecal mutagenicity and microflora inthe goat’s gut[J].Journal of Bioscience and Bioengineering，2010，110（5）：537-540.

[5]A.A Abd El-Ghani.Influence of diet supplementation withyeast culture（Saccharomyces cerevisiae）on performance ofZaraibi goats[J].Small Ruminant Research，2003，52（3）：223-229.

作者簡介：華玉新（1969-），男，江蘇金湖人，獸醫師，研究方向：動物疾病預防控制及飼養管理。