王珍珊,石 剛,閆桂蓮★,邱青璐★,張召興★
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益生菌(probiotics)一詞源于希臘語,是一類通過改善宿主腸道菌群的平衡而發(fā)揮作用的活性微生物。益生菌的概念最早來自于Ylya Metchnikov 的研究,他于1906 年率先提出“腸道菌有益論”。2001 年世界糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織將益生菌定義為“一定數(shù)量的、能夠?qū)θ梭w健康產(chǎn)生有益作用的活的微生物制劑”。
益生菌在動(dòng)物胃腸道內(nèi)生長繁殖可以產(chǎn)生參與動(dòng)物代謝和促進(jìn)動(dòng)物健康生長的營養(yǎng)物質(zhì)。益生菌代謝產(chǎn)生的酸可促進(jìn)對維生素D 和鈣、鐵離子的吸收,研究表明,腸道內(nèi)的益生菌可合成多種維生素,部分有益微生物菌還可以產(chǎn)生脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶和糖苷酶等多種消化酶,這些消化酶可以提高動(dòng)物對飼料的利用,提高動(dòng)物的生長性能和產(chǎn)蛋率,促進(jìn)動(dòng)物健康生長。
益生菌主要通過調(diào)節(jié)腸道細(xì)胞黏附力、激活腸道機(jī)體免疫、刺激免疫器官發(fā)育和促進(jìn)特異性免疫及非特異性免疫等多種方式調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。有些益生菌可以通過作用于腸道上皮細(xì)胞或增加粘蛋白的含量,提高益生菌在腸道的黏附力,降低病原微生物在宿主體內(nèi)定植的能力。激活機(jī)體免疫機(jī)體的吞噬細(xì)胞的吞噬活性,誘導(dǎo)腸道在病原體發(fā)揮免疫功能。此外,益生菌代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸、膽汁酸也會(huì)參與腸道的免疫過程,這些代謝產(chǎn)物可以穿透上皮細(xì)胞間隙活化NK 細(xì)胞和CD8T 細(xì)胞,也可以刺激淋巴細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子和免疫球蛋白來增強(qiáng)。
進(jìn)入動(dòng)物胃腸道的有益微生物自身及產(chǎn)生代謝物和抑制物可以抑制致病菌的生長繁殖,使腸道菌群數(shù)量處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。有益微生物自身可粘附于腸黏膜上皮細(xì)胞,與致病菌共同競爭黏膜上皮細(xì)胞的受體和養(yǎng)分。益生菌在體內(nèi)發(fā)酵糖類產(chǎn)生的乙酸和乳酸等物質(zhì),使腸道環(huán)境pH、eh 下降,抑制了致病菌的生長和繁殖。益生菌的添加通過彌補(bǔ)有益微生物菌群的數(shù)量和抑制腸道內(nèi)有害微生物的生長和繁殖的方式,使益生菌在腸道微環(huán)境保持優(yōu)勢,促進(jìn)腸道菌群處于平衡狀態(tài)。
益生菌產(chǎn)生的消化酶、維生素、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物有利于動(dòng)物飼料中蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等物質(zhì)的降解,因此益生菌的添加有利于提高飼料利用率,促進(jìn)多種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,增加肉重和產(chǎn)蛋量??莶菅挎邨U菌能夠定植腸道內(nèi)分泌蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和糖化酶等多種消化酶,這些消化酶能夠降解飼料中復(fù)雜的植物性碳水化合物,提高飼料利用率。
益生菌能夠增長免疫系統(tǒng)的功能,提高機(jī)體抗病能力。益生菌中的活性成分和代謝產(chǎn)物是益生菌對宿主發(fā)揮免疫功能的主要物質(zhì)基礎(chǔ),可使機(jī)體分泌SigA 水平上升,免疫識(shí)別能力提高,益生菌對動(dòng)物免疫器官的發(fā)育也起到促進(jìn)作用。
益生菌的競爭黏附作用,代謝產(chǎn)物中大量的有機(jī)酸能降低環(huán)境的pH 值,和乳酸菌菌株都能產(chǎn)生細(xì)菌素抑制病原菌的生長。益生菌能顯著提高肉雞腸道中總細(xì)菌、乳桿菌屬/雙歧桿菌屬和梭桿菌屬數(shù)量數(shù)量,同時(shí)可顯著降低肉雞腸道中埃希氏菌屬數(shù)量和奇異菌屬數(shù)量。
益生菌在家禽飼養(yǎng)中發(fā)揮了重要作用,其可以改善家禽健康生長,提高家禽免疫功能,促進(jìn)機(jī)體免疫器官的發(fā)育成熟,并抑制病原菌在家禽腸道中的生長。益生菌對家禽的生產(chǎn)起到積極作用,未來益生菌制劑的應(yīng)用將趨向于多菌種混合制劑和益生元與益生菌的復(fù)配使用,將成為益生菌在家禽中應(yīng)用的新方向。