乳酸菌在养殖业中的应用
来源: 发布时间: 2011-05-10 10:04 901 次浏览大小: 16px 14px 12px 中国农业大学客座教授孙迪博士
乳酸菌是一类能以糖为原料，发酵产生大量乳酸的细菌总称，广泛存在于人和动物的肠道和其他与外界相通的生理环境中，许多食品、饲料，以及自然界的许多物料中也有乳酸菌存在。乳酸菌都是革兰氏阳性菌，最新的研究资料将乳酸菌分为23个主要的属，包括220多个种。在这些乳酸菌属中，以乳酸杆菌属、双歧杆菌属和粪链球菌属与人畜机体保健最为密切。在胃肠道400多种厌氧或好氧微生物中，乳酸菌约占10％，是肠道正常菌群的主要成员。作为人和动物肠道的正常菌群，乳酸菌担负着人畜机体多种重要的生理功能：具有调节机体胃肠道正常菌群，保持肠道的微生态平衡，阻止病原菌对肠道的入侵和定植，抑制病原菌和抗感染，预防和抑制肿瘤的发生，增强机体免疫力，促进消化，合成氨基酸和维生素，降低胆固醇，抑制内毒素，延缓衰老和抗辐射等作用 [1]。
1、乳酸菌的生理作用[2－5]
1．1、维持肠道菌群的微生态平衡
在健康动物的肠道中，存在大量的微生物菌群，各种菌群的种类、数量和定居部位是相对稳定的，它们相互协调，互相制约，保持着相对良好的平衡，共同形成一个微生态系统，维持着动物的生长和生产。如果由于抗生素、放疗、化疗、应力、年龄和饮食等应激刺激时，这种菌群平衡遭到破坏，使菌群失去平衡。菌群一旦失去平衡，则引起消化机能紊乱，抑制生长发育，严重的则可能导致这样或那样疾病的发生。动物摄入乳酸菌后，通过乳酸菌的粘附和定植，消化道内的有益菌群得到了有效补充，使优势菌群在数量上和作用强度上占绝对优势，可以达到恢复宿主抵抗力，修复肠道菌群屏障，治愈肠道疾病的作用。其作用机理是：直接参与构成肠道定植抗力，阻止病原菌的定植和入侵。
对肠道有营养作用，有利于肠道屏障的修复。
增强宿主吞噬细胞的活力，从而提高机体特异性和非特异性抗感染能力。
间接抑制肠道革兰氏阴性菌的过度繁殖，调整菌群失调。
乳酸菌除具有粘附作用外，还能产生非常重要的抑制物质，以调整菌群之间的关系，维持和保证菌群最佳优势组合及这种组合的稳定性。乳酸菌产生的主要抑制物质有：
乳酸和醋酸：降低肠道内pH和Eh，使肠内处于酸性环境。对致病菌如痢疾杆菌、伤寒杆菌、付伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球菌等致病菌有拮
抗作用。低PH值和Eh能促进肠道蠕动，维持正常生理功能，防止致病菌的定植。
过氧化氢：抑制和杀灭葡萄球菌、大肠杆菌类和沙门氏菌等致病菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间的相互竞争中占优势。
细菌素：产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类（如乳酸杆菌素、双歧菌素和乳链球菌素)，对多种病原微生物如葡萄球菌、梭状芽孢杆菌以及沙门氏菌和志贺氏菌有拮抗作用。
胞外糖苷酶：可降解肠粘膜上皮细胞的复杂多糖，而这些糖是潜在致病菌和结合细菌毒素的受体，通过酶的作用可以阻止潜在致病菌及其毒素在肠粘膜上皮细胞的粘附和侵入。
乳酸菌通过以上机制，呈优势生长，抑制病原性细菌的过度繁殖，使肠道菌群的微生态系统达到正常的平衡。
1.2、增强机体免疫功能
乳酸杆菌和双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用，另一方面由于它能在肠道内定植，相当于天然自动免疫。加之它们还能刺激腹膜巨噬细胞、产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及细胞免疫等，所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应，提高机体的抗病能力。当异物侵入机体时，被乳酸菌激活的免疫细胞，有增强机体对异物产生抗体的作用。
1.3、具有抗变异原性
乳酸菌的细胞壁对氨基酸加热分解物和挥发性N－亚硝基胺化合物具有极高的吸着率(98％以上)。细胞壁对这些变异原和致癌性物质的吸着现象，主要是与细胞壁的肽聚糖有关，推测这是由于肽聚糖与这些物质的离子性吸附所致。目前认为，乳酸菌的抗变异原性功能主要是通过以下几个方面发生作用：
许多细菌的细胞壁均具有与变异原性物质和致癌物结合的性质，而乳酸菌细胞壁的这种性质更为显著，其结合能力比其它细菌更高。
死亡的乳酸菌菌体也具有这种能力，活菌与死菌对变异原物质的结合能力没有明显差异。
细胞壁与变异原的结合是在极短的时间内发生的，这种结合非常稳定。
乳酸菌的抗变异原性，是由菌体直接作用于变异原，使变异原不能活化．从而减弱和消除变异原物质的毒害作用。
1.4、提高营养利用率、促进营养吸收
乳酸菌的营养作用表现为：
发酵后产生的乳酸，使钙、磷、铁等元素处于离子状态，可提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收，有利于骨骼发育，还可防治由于缺铁、缺钙引起的贫血病和软骨病。
乳酸菌中乳糖酶活力高，将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，葡萄糖经发酵作用转变为乳酸等小分子化合物，半乳糖部分吸收进入机体，成为脑苷脂和神经物质的合成原料，促进脑组织发育。
乳酸菌具有磷酸蛋白酶，能分解乳中的α－酪蛋白成为微细的奶酪脂肪肽和氨基酸等，提高了蛋白的消化吸收率。
乳酸菌在代谢过程中消耗部分维生素，同时也合成叶酸等B族维生
素。有机酸使PH值降低，增加肠内B
1、B
6
和B
12
的稳定性。
1.5、降低胆固醇
乳酸菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收，从而导致机体血清中胆固醇的含量下降。同时乳酸菌吸收部分胆固醇并将其转变为胆酸盐排出体外。
1.6、改善动物生存的体内外环境
乳酸菌参与消化道有益菌群与致病菌群之间生存和繁殖的空间竞争、时间竞争、定居部位竞争以及营养竞争，限制致病菌群的生存和繁殖。有益菌在消化道内生成致密膜菌群，形成微生物屏障，一方面抑制消化道黏膜病原菌，中和毒性产物；另一方面还可防止毒素和废物的吸收。
动物粪便中有相当数量的含氮物质，极易被细菌分解产生恶臭味，不仅污染环境，而且臭气中含有的氨气和硫化氢等有害气体还能严重危害动物的健康和生长。有益微生物可与动物肠道内的微生物协同作用，有效增强肠道的活动功能，从而提高蛋白的利用率；还可阻止外来有害菌的侵袭，竞争性的排斥或抑制肠道内的原有腐败菌群，减少蛋白质向氨及胺的转化，使肠内和血液中氨或胺的含量下降，减少粪便排除体外的致病菌产生氨等有害气体，从而净化了体内外环境，减少疾病发生，改善饲养舍内空气质量，减少了对环境的污染。
1.7、减少抗菌药使用，改善肉的品质
抗生素作为饲料添加剂在历史上起到了一定的作用，它的应用极大地推进了畜牧业的发展。随着科学技术水平的不断提高，其弊端日益表现出来，饲料中盲目使用抗生素会造成对畜禽的危害同时危害人类健康，进而污染环境。具体表现在：使病原菌产生抗药性，由于它的定植性、排他性，破坏了正常菌群的生态平衡降低了机体的免疫力；由于药物残留直接威胁着人类健康，人们得病后抗生素的用量成倍增加，甚至发展到抗菌素药物无效的程度；泛用抗菌素药严重的污染了环境，破坏了大自然的生态平衡。乳酸菌能够代替抗生素起到防病治病的作用，使抗生素等抗菌药用量减少，动物产品的药物残留量降低，这在绿色食品发展中越来越受重视。同时由于减少抗菌药物的使用，不仅使动物生长快，而且体内大量有益的微生物活化作用改善了肉的品质。
乳酸菌的应用历史非常悠久，但人们对乳酸菌益生素的研究却在20世纪70
年代后期才开始。目前，乳酸菌益生素的保健功能已受到全世界的广泛关注，人
们已经认识到了乳酸菌的生理功能，乳酸菌正被广泛应用于食品、医药、畜禽饲
料等方面。2、乳酸菌在养鸡生产中的应用
2.1、在养鸡业的应用优势
鸡饲用适量乳酸菌，可避免集约化养殖过程中的应激，如饲养密度过大、免
疫、过冷、过热、惊吓、换料、噪音以及圈舍的卫生状况等引起的鸡消化道菌群
失调症的发生，维持鸡消化道菌群的正常平衡；提高雏鸡成活率，降低雏鸡腹泻
等肠道疾病的发生率和死亡率，同时使雏鸡绒羽换长较快，新羽光顺，紧贴体表，
