乳酸菌在动物营养中的应用_马君军.pdf

第 3 期第 53 卷作者简介：马君军（1992.03），男，汉族，甘肃定西人，硕士，助理讲师，研究方向：动物营养与饲料研究。邮箱：meilixinshijie-。乳酸菌在动物营养中的应用马君军甘肃省定西市临洮农业学校，甘肃 定西 730500摘要：乳酸菌是人体及动物肠道中的一种常见菌类，具有多种有益功能，被广泛应用于食品、医药及饲料等领域。乳酸菌具有多种益生作用，不仅可以调节动物肠道内的菌群，还可以帮助其更好地吸收营养，提高免疫力。文章介绍了乳酸菌的分类、贮存、生产功能，以及其在动物营养学上的应用。关键词：乳酸菌；动物营养；应用doi：10.3969/j.issn.1001-6678.2023.03.013第 53 卷第 3 期2023 年 6 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No.3Jun.2023随着科技的进步，研究发现人和动物体内以及自然界有一类能够将糖类物质转化为乳酸的细菌，即乳酸菌。乳酸菌被广泛应用于医药、食品、饲料等领域。在我国，由于畜牧业的迅速发展，为了预防和控制畜禽疾病，人们对动物使用了越来越多的抗生素等药品，由此引发了动物抵抗力下降的问题，归根结底就是药物过度残留。目前为止，动物肉类质量的问题越来越突出，并对人的身体和生命产生了极大的威胁，同时也给畜牧业的可持续发展带来了严峻的考验。目前，国内外对乳酸菌用于畜禽饲料的研究已引起了学界的高度重视。1乳酸菌的功能与作用1.1改善胃肠道功能乳酸菌是一种常见的肠道细菌。饲喂乳酸菌能够改善动物的肠道问题，从而减少有害菌群，调节胃肠生态平衡。乳酸菌中的粘附蛋白（adhesin）与肠道上皮细胞关系密切，可在肠道上皮细胞上定殖，成为肠道上皮细胞的重要组成成分，使其在肠道上皮内形成一层重要的生物屏障，从而实现对动物免疫功能和肠道菌群结构的重建，有效治疗动物肠道疾病1。若此防线被药物或其他因子打破，将导致机体失去对外源性细菌的抵抗能力，进而使有害细菌在肠粘膜中过度繁殖，最终造成肠道内微生物菌群的失衡。肠道内的微生物菌群是否达到平衡状态，对机体健康十分重要，而乳酸菌在进入动物的肠道以后，就可在肠道内以极快的速度繁殖，进而抑制病原菌和危害人体健康的细菌的繁殖，维持肠内菌种平衡。乳酸菌的大量繁殖改善了动物体内微生物的繁殖环境，维护了肠道内微生物菌群的生化平衡，增强了肠道的消化功能，起到了整肠的作用。1.2提升动物机体的抵抗力在肠道中，乳酸菌和双歧杆菌对巨噬细胞具有显著的活化活性。另外，它们能够在肠道内定殖，具有先天的自主免疫功能。还可以激发腹膜巨噬细胞，诱导产生干扰素，促进细胞分裂，产生抗体并促进细胞免疫等，因此，可以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。一旦有外来物质进入体内，乳酸菌就能激发免疫细胞，从而提高机体对外来物质的抵抗能力2。乳杆菌能刺激机体产生抗体，它通过淋巴结、粘膜刺激淋巴细胞，这些淋巴细胞受到刺激后，又通过肠系膜淋巴结进入血液，并在体内扩散，进而调控机体的免疫反应。1.3维持动物肠道菌群平衡乳酸菌可以分解碳水化合物，在体内代谢的过程中生成乳酸等有机酸和多种活性酶，而且它还能释放诸如乳酸细菌素之类的细菌素。这种细菌素可以对其他微生物的生长产生影响。乳酸菌产生的有机酸会让动物肠道呈酸性，在这种情况下，动物体内有毒细菌的繁殖也会被压制。所以，在消化道中，大肠杆菌、沙门菌、胞内劳森菌和短螺旋体等菌群的数量会大大减少。李雪平等3的实验结果显示，用一种37-第 3 期第 53 卷工业微生物乳酸发酵的食物来干扰大肠埃希氏菌的活性后，所有细菌都会受其抑制。在动物消化道内，存在许多相互依赖、相互制约的微生物，它们在其中发挥着重要的作用。Wu 等4发现，植物乳杆菌（L.plantarum)16 和多粘芽胞杆菌（Paenibacillus polymyxa)10 能够增强肠道的屏障功能、抗氧化功能和免疫功能，改善肉鸡肠道和身体内部的健康状况。除此之外，也能促进动物的代谢，产生各种有机酸和具有较高活力的酶类化合物，从而实现对肠道的滋养。1.4抗菌作用实验结果显示，乳酸菌能够有效控制某些腐生菌和耐冷菌。对肠炎、便秘、下痢、腹泻等具有很好的治疗作用，同时也对一些由于肠胃功能失调而导致的病症有很好的治疗作用。乳酸菌的抗菌功能主要表现为，首先它所生成的诸如乳酸之类的有机酸可以明显降低周围的 pH 和 Eh 值（氧化还原电位），让肠道保持酸性状态，同时还可以对抗痢疾杆菌、副伤寒杆菌、伤寒杆菌、葡萄球菌、弯曲杆菌等致病细菌；其次，在牛奶中，过氧化氢能够激活过氧化氢酶-硫氰酸系统，并能对牛奶中的革兰氏阴性细菌和过氧化氢产生抑制作用，例如大肠埃希菌、假单孢菌属、沙门氏菌等；最后，乳酸菌能够合成多种具有细菌素样活性的微小蛋白或多肽，例如乳杆菌（Lactobacillus）、梭 菌（Salmonella）、志 贺 菌（Salmonella）等4。2乳酸菌在饲料生产中的应用在乳酸菌发酵的同时，还能够产生大量具有营养价值的物质。袁静等研究发现，乳酸菌代谢产物中含有多种细菌素，包括有机酸、二乙酰、双乙酰、过氧化氢、乳链菌肽、乳杆菌素、嗜酸杆菌素、酸杆菌素等。细菌素类抗生素具有无毒、高效、耐高温、无残留、无抗药性等优点，因而被认为是一类新兴的食品添加剂5。在动物的饲喂过程中加入细菌素，可以避免沙门氏菌等病原菌的危害，也可以避免因病原菌进入饲喂过程而引起的疾病。乳酸菌是哺乳类动物主要的肠道微生物，特别是其具有分泌细胞素的能力，因此我们可以将其用于构建一种新型的“益生菌生态学制剂”，调控和维护哺乳类动物的消化系统。因为维生素可以引起动物的抗性，张建飞等的实验结果显示，使用细菌素可以减少或取代抗生素的使用，从而减少抗生素对动物的危害。刘媛媛等人的试验表明，通过饲喂或加入外源性的有益微生物蛋白，能够降低家禽肠道内弯曲杆菌等致病菌的数量。当用该细菌素喂鸡时，能够将鸡群中弯曲杆菌的含量降低到 70%左右。3乳酸菌在动物营养中的应用及其影响内容大自然中有很多种常见的细菌，比如乳酸菌，它可以作为一种微生物发酵的食物，也可以作为一种食品原料。乳酸菌可以分解饲料内的营养物质如脂肪、蛋白质、糖类等，也可以改善食物的消化率、生物特效，还具有促进动物充分吸收、消化营养物质等功能。由于动物在代谢的同时也会吸收体内的维生素，因此在这个过程中，它会起到合成的重要作用6。3.1畜牧业生产质量的变化首先，经乳酸微生物处理的畜禽饲料中含有丰富的碳水化合物、脂肪、酒精等香料成分，能够增加畜禽的食欲，使畜禽的体重增长，进而增加畜禽的瘦肉量。其次，动物的肌红蛋白经氧化后形成高铁血红蛋白，能够使肉色变暗，还可以阻止细胞膜脂质的过氧化发生，因而采食乳酸菌类饲料的畜禽，从外观上看其肉呈色更亮。乳酸菌还可以调配肉类的肥瘦比例，从而改善肉类的口感。以上研究都表明，使用乳酸菌作为饲料的添加剂，对畜禽生产率有明显的提高作用。3.2饲料添加对家畜胃肠卫生条件的作用乳酸菌可以利用糖类代谢产生乳酸等有机酸和各种活性酶，还可以产生乳酸菌等细菌素，能够起到抑制其他微生物的效果。在这种条件下，微生物产生的有机酸不仅会造成机体的强酸，还会对机体产生一定的影响，从而导致机体内大肠杆菌、沙门菌、胞内劳森菌、小螺旋菌等的含量显著下降。此外，乳酸菌由于能够调控肠道菌群，所以可以更好地抑制身体里那些有害细菌的滋生，有利于母猪在分娩之后子宫的恢复，并且能够降低其生产后的应激反应。Muralidharaet 等的前期工作表明，添加乳杆菌后，小猪仔肠道中的病原菌含量明显减少，而有益菌却明显增多。这一现象的发生，充分证实了利用益生菌可38-第 3 期第 53 卷马君军：乳酸菌在动物营养中的应用以提高家畜的肠道微生态；另外，赵玲艳等研究发现，利用乳酸菌和乳酶的混合作用，可以增加饲料中的活细菌数量并减少pH，从而延长饲料的使用寿命7。3.3乳酸菌对动物生产性能的影响在动物饲料中添加或接种乳酸菌后，可以有效改善动物的营养状况。在无氧条件下，可以促进它们的生长和繁殖，并生成包括淀粉酶、脂肪酶及酵素等的多种消化酶与其他活性酶，从而助力养分的降解和转换。所以，使用乳酸细菌作为食物添加剂，可以显著加速食物在动物体内的消化过程，从而提高其对食物中营养素的吸收利用，同时也有利于饲料营养价值的发挥和畜禽生产性能的提高。马治宇的研究结果显示，在保持一种动物肠道状态的过程中，优势细菌一般都会起到关键的作用，当一个人肠道中的优势细菌数量减少，甚至失调时，就会造成其肠道微生态系统的混乱和不稳定8，进而导致肠道微生态体系的紊乱和失衡，甚至出现不稳定的情况。在生长猪的饲料中，添加各种数量的乳酸菌发酵饲料，能够使生猪饲养各个方面的生产性能获得一定的改善，同时使其料肉比值有所降低。这与乳酸菌及其复合制剂用于仔猪饲料中得出的结论相吻合，与以添加乳酸菌的方法制作饲料比较，接种乳酸菌发酵液体的饲料具有相似的效果。3.4供给养分家畜饲料中所含的乳酸菌能为家畜直接供给人体所需的氨基酸及多种维他命元素，能够提高人体所需的矿物质及多种维他命元素，同时也能够提高家畜的养分和新陈代谢效率，提高家畜的生长速度，其中所含的有机酸能够加强家畜对 VD 及钙和铁等矿物质元素的摄取和吸收。因此，乳酸菌对家畜的生长发育有着非常关键的作用。4结语总的来说，不管是人类的胃肠道还是动物的胃肠道，乳酸菌都是非常关键的一种生理学菌群，而且大部分乳酸菌对人类和动物是有益的，所以益生菌是人类和动物的身体所必须的。随着国内畜禽养殖的规模化发展，将微生物菌群与益生菌相结合，并将其应用到畜禽养殖中，能够有效促进动物的生长发育。然而，在实际应用中，如何对其进行规范化应用，才能最大限度地提高益生菌的功效，是当前亟待解决的问题。参考文献1 张刚.乳酸细菌:基础、技术和应用 M.北京:化学工业出版社,2007.2 赵永娟,赵凯,郭瑞强.犬瘟热的流行病学调查及治疗措施 J.山西农业科学,2017,45(4):615-617.3 李雪平,计成,刘爱君,等.乳酸菌制剂对肉鸡生产、生能免疫功能及肠道菌群的影响 J.中国饲料添加剂,2011(2):29-32.4 文生攀.乳酸菌在动物营养中的研究进展 J.中国畜牧兽医文摘,2017,33(12):230.5 王玉堂.乳酸菌及其在水产养殖业的应用 J.中国水产,2009(10):56-58.6 王芳芳,刁华杰,夏九龙,等.乳酸菌及其发酵饲料在动物生产中的应用 J.饲料研究,2016(1):15-19.7 赵玲艳,邓放明,杨抚林.乳酸菌的生理功能及其在发酵果蔬中的应用 J.中国食品添加剂,2004(5):77-80,100.8 杜兰威,单蕊,赵蕾,等.乳酸菌的功能及其在食品工业中的应用 J.食品研究与开发,2019,40(13):221-224.AbstractLactic acid bacteria is a kind of common of human and animal intestinal bacteria,has many useful functions,in food,medicine and feed,and has been widely used in other fields.Lactic acid bacteria have many live function,not only can adjust theintestinal flora of the animal,and can also help animals better absorption of nutrients,improve the immunity of human body.Thispaper introduces the classification of lactic acid bacteria,storage,production capabilities,as well as the application in animalnutrition.Key wordslactic acid bacteria;animal nutrition;applicationOn the Application of Lactic Acid Bacteria in Animal NutritionMA JunjunIn Dingxi City,Gansu Province about Agricultural School,Dingxi 730500，China39-