乳酸菌在畜牧生产中的应用进展

　　摘要：乳酸菌是一种能将各种营养素进行转化，且在发酵过程中可以使其产生具有特殊生理活性功能的微生物。它不仅能对动物机体有一定的益处和保健作用，还可促进畜禽生长发育。目前我国畜牧行业发展迅速且前景良好，而饲料中全面禁止添加抗生素，因此，乳酸菌的应用研究显得尤为重要，本文从乳酸菌的研究发展背景、在动物营养上的应用、在动物生产上的应用等方面进行综述，为乳酸菌在畜牧生产中的广泛应用提供参考。

　　关键词：乳酸菌;动物营养;动物生产;疾病

　　按照中华人民共和国农业农村部第194号公告要求，于2020年7月起，全面停止了生产和使用除中药外的所有促进生长类的药物饲料添加剂[1]。因此，微生态及中药类的饲料添加剂备受人们的关注和开发使用。益生菌是活的微生物，当摄入足够数量时，对机体健康产生积极影响。乳酸菌作为一种绿色、环保、安全的有益菌，其具有调节机体免疫力、改善机体肠道菌群平衡、降低炎症反应、抗氧化及调节机体代谢紊乱等作用[2]，大量实验结果证明，乳酸菌与动物健康、动物生产等有着密切的关系[3]。

　　1乳酸菌的益生功能

　　乳酸菌可以通过产酸、细菌素等小分子物质抑制病原菌的生长繁殖，成为了近几年来新的益生菌研究热点。其作为定居肠道中的有益菌具有多种益生功能。

　　1.1维持动物肠道菌群平衡

　　健康的动物胃肠道中大量的微生物互相依存，菌群之间彼此制约，共同维持菌群环境平衡。WuYanping等人[4]通过饲喂实验证明，L.plantarum16和Paenibacilluspolymyxa10可以通过增加肠道屏障功能、抗氧化能力和免疫力，来改善肉鸡的肠道和系统健康状况。另外，乳酸菌可以通过促进机体新陈代谢生成多种有机酸以及多种活性强的酶类化学物质，发挥营养肠道的作用;还可分泌生成乳酸菌素[5]，抑制动物消化道中诸如沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄球菌等对动物机体有害的细菌的产生。

　　1.2促进营养物质的吸收

　　乳酸菌可以提高营养物质宏观和微观的消化率，乳酸菌通过产生各种酶促进营养物质的代谢。将乳酸菌接种或添加到各种动物饲料中后，畜禽对于饲料中的各种营养更容易吸收，营养价值得到大大提高。乳酸菌经过相关益生菌工艺的特殊处理，可以改善饲料的营养结构、提高畜禽的抗病能力[6]。KoichiroSumi等人[7]研究乳酸菌发酵乳对大鼠骨骼肌蛋白质的影响，结果证实乳酸杆菌通过在消化道内营造酸性环境，来增加蛋白质稳定性和刺激胰岛素分泌，进而提高蛋白质的合成。

　　1.3增强机体免疫及抗氧化能力

　　乳酸菌作为畜禽肠道内重要的一种益生菌，不仅直接影响畜禽的健康和生长，还对畜禽的自身免疫系统稳态发展起到重要的协助保护作用[8]。乳酸菌的复合微生态制剂加上适量佐剂，可使肉鸡血浆的总抗氧化能力提升，使肉鸡的脾脏指数以及法氏囊指数提高、免疫功能增强[9]。对猪群饲喂含有乳酸菌的饲料，可以增强猪的免疫力和抗氧化性[10]。GuangqingMu等[11]通过实验研究乳酸菌的抗氧化能力，研究发现LactobacillusplantarumY44能清除氧自由基，抑制细胞内活性氧的产生，而不产生明显的细胞毒作用，对损伤的HT29细胞具有保护作用。

　　1.4降低血清胆固醇水平

　　胆固醇含量增高可引起血管系统疾病，乳酸菌的菌体对胆固醇不仅有同化作用，而且还能抑制羟甲基戊二酸辅酶A酶的活性，从而减少体内胆固醇的合成。LeiWang等人[12]在肉鸡饲料中添加嗜酸乳杆菌，结果表明嗜酸乳杆菌通过减少脂肪生成和脂肪氧化的增加，从而降低酮体和脂肪的含量，改善血清心脏保护指标。嗜酸乳杆菌不仅能够减少肝脏和蛋黄胆固醇含量、增加有益的高密度脂蛋白胆固醇含量，还能够提高蛋鸡生产性能以及免疫功能[13]。此外，发酵过程中产生的乳清酸，也具有降低胆固醇的作用。

　　1.5黏附能力

　　益生菌最重要的一个功能特性就是其是否能附着于宿主的上皮细胞，因为附着的益生菌能够抑制致病菌的定植，从而改善宿主的机体健康[14、15]。乳酸菌素具有定植和吸附的作用，能够和肠道细胞进行紧密结合，直接吸附在畜禽的胃肠道的黏膜，进一步形成一层有效的防御屏障[16、17]，通过增强乳酸菌与病原体的竞争能力来保护肠道健康[18]。LiuX等人[19]研究证实植物乳杆菌菌株显著抑制了大肠杆菌对肠道的侵袭和黏附。

　　2乳酸菌在畜牧生产中的应用

　　将乳酸菌接种或添加到各种动物饲料中后，畜禽对于饲料中的各种营养更容易吸收，营养价值得到大大提高。乳酸菌类生物饲料可以有效使动物对饲料的消化吸收速度加快，养分得到充分的消化吸收与利用，对提高畜禽的生产性能具有显著的提高。

　　2.1在猪生产中的应用

　　初生仔猪的肠道及其免疫系统都没有完全发育，受到病原微生物的侵入时，会严重影响仔猪的生长发育过程，从而影响仔猪个体的发育。乳酸菌通过对肠道内环境的微生态调节，以改善和维持肠道中微生态平衡，并对胃肠道中大肠杆菌等病原体进行抑制，从而促进仔猪的机体健康生长[20]。MinjuanWang等人[21]用罗伊氏乳杆菌饲喂新生仔猪，证明乳酸菌能促进新生仔猪小肠黏膜系统发育，通过增加仔猪空肠绒毛高度和隐窝深度，显示其对仔猪体重的刺激作用，同时对肠道黏膜固有免疫有较强的刺激作用。

　　同时在给新生仔猪饲喂时，添加乳酸菌微生物制剂，可以有效提高仔猪血清中IgA和IgM的浓度水平，从而保障仔猪的生长发育[22]。但是由于断奶后的仔猪其饲喂的饲料和环境的都发生了很大的变化通常会引发仔猪腹泻。因此通过在饲料中添加含发酵乳杆菌和嗜酸乳杆菌的复合益生菌制剂，ShilanWang等[23]证明乳酸菌可促进断奶仔猪生长性能，减轻炎症反应，调节肠道健康，抑制致病菌，促进短链脂肪酸的产生。

　　对于成年猪而言，其消化系统生长发育已经完全成熟，虽然对成年猪来说乳酸菌的影响有限，但是饲料中添加乳酸菌，仍然能对育肥猪的肠道形态和结构以及猪肠道内的主要微生物群结构进行有效改善[24]，同时在育肥猪的饲料中添加乳酸菌液体来发酵饲料后，乳酸菌能够将粗蛋白、粗纤维等物质降解成对于育肥猪更容易吸收的小肽一些小分子物质，促进猪群的生长[25]。ZhimeiTian等[26]认为罗伊氏乳杆菌可以作为抗生素的替代品，实验中将其作为猪的生长促进剂在饲料中添加，结果显示罗伊氏乳杆菌通过增加肌苷酸和谷氨酸来改善猪肉风味，并改变肌肉纤维特性来改善猪肉品质。

　　2.2在家禽生产中的应用

　　乳酸菌作为益生菌中最常见的一种微生物，被认为是一种替代抗生素的可靠选择，可作为非抗生素类的促进生长剂。MaryamROYAN等[27]通过对伊朗鸡肠道中的乳酸菌进行分离鉴定，试验研究结果表明，乳酸菌可有效抑制肠道中沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄球菌等多种病原菌类的生长活动。将乳酸菌类微生物制剂添加到育成鸡饮水中，让育成鸡长时间饮用，可使鸡的料重比降低、生产性能得到提高[28]。近年来，有研究发现具有重金属耐受性的乳酸菌可以有效地降低动物机体中重金属的沉积、减少重金属对机体内脏的损伤。例如在鸡日粮中添加耐镉乳杆菌能有效改善镉引起的蛋白高度下降，使鸡蛋的分级有所提高，提高鸡蛋品质[29]。

　　乳酸菌对改善禽类腹泻症状有治疗和恢复的作用，并且可以使其脾脏指数显著提高[30]。还可通过同时维持禽类机体内Th1和Th2细胞的免疫动态平衡来有效调节禽类的血清免疫功能指标，亦可缓解由致病菌所引起畜禽机体上的氧化损伤。乳酸菌还能够有效降低饲养肉鸡的胃肠道内大肠杆菌数量水平，改善畜禽胃肠道的各种微生物生长环境，促进个体畜禽的健康生长[31]。而乳酸菌在家禽的应用除了提高其生产性能以外，其对畜舍环境的改善也起到了积极作用。对鸡群饲喂乳酸菌发酵饲料之后的一段时间后，畜舍内的氨浓度降低，异味减少;便尿中的氮含量降低[32]。

　　2.3在反刍动物生产中的应用

　　乳酸菌是反刍动物瘤胃和肠道内正常菌群的重要组成部分，其在反刍动物中的应用主要是作为饲料添加剂，发酵粗饲料，促进反刍动物的吸收以及直接饲喂动物，保持肠道菌群的数量，维持肠道菌群平衡。乳牛在长期食用乳酸菌类微生物制剂后，其体内有害菌的发生数量水平有着显著降低，而瘤胃中各种益生菌菌群的数量则也有了显著性的增加[33]。

　　FernandaC.Basso等人[34]研究将布氏乳杆菌接种于不同浓度的青贮青贮饲料，对羔羊采食量和生长性能的影响，证实接种布氏乳杆菌的玉米青贮饲料在饲喂青贮饲料比例较高的日粮时羔羊重量获得了显著提升。与此同时L.Williams等人[35]通过对绵羊造模，使病羊感染大肠杆菌O157:H7，形成肠道出血，再将乳酸菌加入日粮中，实验结果证明乳酸菌能够减少大肠杆菌的数量并能够提高绵羊的生产性能。

　　而在奶牛的饲料中适当增加了乳酸菌制剂后，奶牛的乳品质以及平均产奶量都有显著提升[36]，提高了经济效益。JohnI.Alawneh等人[37]将乳酸菌制作成为奶牛的乳头消毒剂，作为乳腺炎的预防措施，实验证明这种以乳酸菌为基础制造的奶嘴喷雾，可以改善乳头末端括约肌功能和乳房健康。有学者研究证明，乳酸菌的微生物制剂可以产生细菌素和，可以激活肠道内受体活性，产生的细菌素可以有效抑制蜡样芽孢形成，对奶牛的子宫内膜炎有明显的治疗效果[38]。同时在奶牛的饲料中添加一定量的乳酸菌对奶牛隐性乳房炎有防治作用[39]。

　　2.4在动物疾病预防中的应用

　　乳酸菌制剂不仅在畜牧生产中作为饲料的添加物促进畜禽的生长，亦可刺激畜禽机体相关免疫反应，从而增强机体的免疫力，对畜禽的各种疾病有治疗作用。BahramShojadoost等[40]以鸡巨噬细胞为模型，研究了嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌和唾液乳杆菌三种典型菌株单独或联合使用增强鸡巨噬细胞对禽流感病毒的抗病毒活性的效果。结果证明，使用乳酸菌治疗巨噬细胞后除了其抗病毒功能显著增强，还能够增强NO的产生，细胞因子和免疫刺激基因的上调，以及增加T细胞激活的共刺激分子的表达。同时将嗜酸乳杆菌作为免疫增强剂，能够提高IGg和HI-NDV抗体滴度，可用于提高新城疫疫苗接种的免疫原性[41]。

　　畜牧师职称论文：浅谈基层畜牧兽医动物防疫工作

　　3展望

　　在饲料无抗、养殖减抗的畜牧业生产环境下，乳酸菌类饲料添加剂，不仅能够维持畜禽肠道平衡、提高畜禽的生产性能和畜产品品质，还能够增强畜禽的免疫能力和抗氧化能力。但是仍有以下问题亟待解决，(1)乳酸菌对外界环境的抗逆性很差,对pH、温度等极为敏感，产品制作保存过程中极易失活，(2)对乳酸菌在肠道定殖的机制研究不够充分，多集中于黏附素的研究，(3)有益菌种的数量过少，并且对于发酵菌种间的协同作用研究不够深入。未来，我们应该在菌种联合发酵、增强菌种抗逆性、完善调控机理以及改善制备工艺等方面开展更多研究，生产针对性强的畜禽专用益生菌制剂，这对提高畜牧业生产经济效益，推动畜牧业可持续健康发展具有重要意义。

　　作者：付祥吴钰宸苏建青*褚秀玲