2021-4-10 | 医学
乳酸菌是我国最早公布的可以直接用作饲料添加剂的菌种之一，是畜禽肠道中的优势菌群之一，在动物生长过程中产生的乳酸菌素具有调整胃肠道功能、提高免疫力、改善机体营养状况等作用。因此其在幼年畜禽消化道中出现和定植的早晚，是影响机体生长和抵抗疾病的重要因素之一[1-4]。虽然乳酸杆菌只是乳酸菌中的一种，但在动物饲养上的应用相对于球菌却广泛很多，主要是制成乳酸杆菌制剂饲喂给畜禽，以增强畜禽（特别是幼畜）的抗病力[5]。给初生畜禽饲喂乳酸杆菌制剂后，可使乳酸杆菌在最早的时间内成为消化道内的优势菌群，便于其尽早的发挥抗病作用，是目前较有效的饲喂方法之一[6]。本文主要就乳酸杆菌的作用机理、影响使用效果的因素及其在单胃动物生产中的应用效果进行综述，旨在为乳酸杆菌在单胃动物生产中的合理应用提供科学依据。
1乳酸杆菌的作用机理
1.1优势菌群学说
优势菌群指在正常微生物群与动物及环境之间所构成的微生态中，微生物群中对整个微生态系统起决定性作用的菌群[7]。乳酸杆菌便是肠道中的优势菌种，其可以在动物肠道中迅速的生长繁殖，占统治地位，进而抑制致病菌的定植。当外界环境变化时便有可能打破菌群处于一种相互协作的平衡状态，有害菌便趁机进入体内快速繁殖，导致出现腹泻等疾病。若在此时给动物饲喂益生菌制剂，则可以使菌群优势重新在体内形成，恢复体内的菌群平衡，也达到了不使用抗生素便能防治疾病的目的。此外益生菌还可消耗掉流至肠道后段的有限的营养物质（维生素、矿物质及氨基酸等），从营养竞争角度抑制致病菌生长繁殖。
1.2生物屏障学说
生物屏障学说又称为生物颉颃理论，即益生菌黏附在胃肠上皮细胞上占据了上面的黏附位点，形成一层保护性生物膜，使病原菌不能黏附在胃肠上皮。近年来的研究发现，微生态制剂可对肠道内的正常菌群形成的微生物屏障起到更好的稳固作用，减少环境变化对肠道微生态平衡的影响。生成的致密性菌群膜，很大程度上减少了病原菌对肠道的破坏；肠道受损上皮细胞还可加速修复。因此，乳酸杆菌生物屏障是一种既能抑制病原菌在肠道黏附、中和毒性产物、防止毒素和废物的吸收，又可提高上皮细胞对病原菌抵抗力及自身恢复的有益生物屏障。
1.3产生乳酸及抑菌物质
乳酸杆菌在进入动物肠道定植后便会扩增、生长，该过程中会产生大量的乳酸，使肠道内的pH和氧化还原势（Eh）下降，肠道呈酸性环境，而多数的致病菌适合在碱性条件下生长，这便有效地抑制了病原菌的生长繁殖；与此同时，酸性环境对新生仔畜的生产性能也极为有益，消化道内的pH下降后有利于机体对铁、钙及VD等营养物质的吸收，激活胃蛋白酶，提高日粮养分的利用率，促进动物生长[8-9]。乳酸杆菌在肠道定植后，产生的过氧化氢、细菌素等物质，也可抑制病原菌的生长。其中，过氧化氢可使菌体蛋白质氧化变性，而细菌素则会使病原菌代谢过程中某些酶类失活，最终导致菌体死亡[10]。降低了仔猪腹泻、鸡白痢的发生率，促进畜禽生产性能的提高。
2影响乳酸杆菌使用效果的因素
2.1宿主状态
研究发现，当宿主动物肠道内已定植了具有益生特征的优势乳酸菌之后，再饲喂乳酸菌微生态制剂，对动物生长的改善效果不显著[11]。而当肠道因环境因素改变，造成菌群失衡时，高质量的益生菌则能够有效的改善肠道的菌群状态，恢复肠道的微生态平衡。将菌制剂应用于畜禽饲料、环境改变等应激期时，便可减少应激反应。因此，在幼龄期、断奶期这样应激较大的阶段，饲喂微生态制剂效果更佳。Vicente等研究日粮中添加乳酸菌制剂对火鸡的影响，试验结果表明，在受到攻毒时乳酸菌处理组相对于对照组而言，增重提高，料肉比下降；而没有受到攻毒时，两组增重和料肉比没有显著差异（P>0.05）。可以看出，当宿主体内的微生态平衡遭到迫害，引起菌群失衡时，添加乳酸菌制剂会提高动物的生长性能[12]。
2.2微生态制剂中功能物质及活菌数
目前认为，微生态制剂的作用主要来源于益生菌所产生的功能性蛋白质及功能性肽链和利用活菌的生物学功能直接作用于动物机体。益生菌所产生的功能性蛋白质及功能性肽链在制作加工过程中条件要求较低，受到各种环境变化的影响较小，但在动物体内的时效性相对不理想。而利用活菌发挥效应的微生态制剂关键就是其中有效活菌的含量，这类制剂对生产技术和保存过程中的稳定性要求较高，且暂时没有研发出长期保存的方法，更适于生产使用一条龙的饲养模式。活菌作用类的微生态制剂在饲料中添加还要注意用量，过量的益生菌会引起幼龄畜禽的轻微腹泻。
2.3乳酸菌的饲喂剂量和饲喂次数
不同试验报道中采用的饲喂方法不尽相同，有的是连续饲喂，而有的是1次饲喂。目前，益生素的最小有效剂量仍在探索中，但研究发现，一旦停止饲喂，则益生素的益生效果就不同程度的减弱甚至消失[13]。Higgins用不同剂量的乳酸杆菌制剂治疗肠炎沙门氏菌攻毒后的1日龄雏鸡，发现106和108cfu•g-1组的乳酸菌制剂抑制沙门氏菌感染效果显著（P<0.05），104cfu•g-1组与未添加乳酸菌制剂的对照组相比没有显著差异（P>0.05）[14]。就目前的多数微生态制剂而言，采用适量、多次、不间断的饲喂方式效果较好，但这样也增加了饲养人员的工作量。因此，还需要更多的试验筛选出适宜推广的饲喂方式，才可能达到更好的使用效果。
3乳酸菌在单胃动物生产中的应用效果
3.1增强机体的免疫功能
早在20世纪的80年代就有研究人员指出，饲喂微生物制剂可以提高机体的抗体水平或者提高巨噬细胞的活性，从而增强免疫功能。经试验证实，饲喂益生菌可提高巨噬细胞和干扰素的活性[15]。益生菌所产生的益生素能刺激机体免疫系统活性，从而提高了机体免疫球蛋白的合成和分泌；其中嗜酸乳酸杆菌主要是通过改善动物消化道微生态平衡，提高机体免疫功能，这对提高幼畜存活率具有很大的意义[16]。尤其是同源乳酸菌可显著增强仔猪的免疫功能[17]。