反刍动物益生菌制剂的研究进展
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1.1 维持瘤胃和肠道微生物群落稳态 反刍动物瘤胃和肠道中寄生着大量微生物，这些微生物数量和分布相对稳定，形成一个相互依赖又相互作用的微生态系统，这一微生态系统平衡构成了瘤胃和肠道的生物屏障。该生物屏障可以维护机体免疫和阻隔病原菌[11]。益生菌可以通过自身生长或支持其他原有的有益微生物群增加瘤胃和肠道有益菌丰度，也可以通过竞争性抑制等方式防止病原体的入侵和定植，从而改善宿主瘤胃和肠道菌群区系结构、调控其生物屏障[12]。其机制主要有：①耗氧抑制病原菌生长与定植。厌氧菌是瘤胃和肠道内的优势菌群[13]，而大多数病原微生物属于需氧菌和兼性厌氧菌。益生菌可加速消耗瘤胃和肠道内的氧气，快速达到适宜厌氧菌生长的条件，促进厌氧菌生长定植，抑制病原菌生长定植。②与病原菌竞争黏附位点和/或营养。有些菌株具有很好的黏附能力（例如罗伊氏乳杆菌[14]等），能与潜在病原菌竞争营养物质和黏附位点以阻止病原菌与瘤胃壁及肠道黏膜受体结合。③影响瘤胃和肠道菌群代谢，产生抑菌物质[15]。益生菌会影响瘤胃和肠道菌群代谢，瘤胃和肠道菌群在生长过程中可产生抑菌物质（如有机酸、细菌素、过氧化氢等），抑制病原菌增殖。而且有机酸还能降低瘤胃和肠道局部pH，为有益菌生长定植创造适宜的酸性环境。综上所述，益生菌通过调节瘤胃和肠道内有益菌与有害菌的比例，保持瘤胃和肠道菌群的动态平衡，从而对宿主发挥有益作用。 益生菌能维持反刍动物的胃肠道微生物群落稳态，主要体现在促进瘤胃和肠道内有益菌的生长、抑制有害菌的增殖。瘤胃作为反刍动物最主要的消化部位，其菌群稳态是至关重要的。刘俊斌等[16]研究了枯草芽孢杆菌对湖羊健康的促进作用，发现饲喂枯草芽孢杆菌的湖羊瘤胃微生物组成发生改变，增加了有益菌的丰度，如产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌、嗜淀粉瘤胃杆菌以及乳酸菌相对丰度极显著提高。还有研究探讨了潜在益生菌和酶制剂对断奶山羊瘤胃菌群的影响，结果表明，在日粮中添加复合菌剂显著增加了山羊瘤胃中未分类普雷沃氏菌科（Prevotellaceae_unclassified）的相对丰度，进而增加了瘤胃菌群的丰富度。而补充益生菌和酶的复合制剂后，山羊瘤胃中纤维杆菌门（Fibrobacteres）的相对丰度显著升高，并且促进了断奶山羊对纤维物质的消化吸收[17]。肠道微生物组由细菌、厌氧真菌和纤毛虫组成。Fernández 等[18]研究发现，给犊牛补充约氏乳杆菌TP1.6 和罗伊氏乳杆菌TP1.3B，可增加肠道中双歧杆菌和阿克曼氏菌等有益菌的丰度。饲喂含有动物双歧杆菌、干酪乳杆菌、粪肠球菌和芽孢杆菌的复合益生菌产品，可增加荷斯坦犊牛粪便中普雷沃氏菌属的相对丰度，减少条件致病菌多尔氏菌属的丰度[19]。补饲解淀粉芽孢杆菌fsznc-06 和短小芽孢杆菌fsznc-09可以显著增加断奶山羊瘤胃和肠道中潜在有益细菌的相对丰度[20]，促进瘤胃乳头和小肠绒毛的生长。这些研究进一步证明了益生菌在维护瘤胃和肠道微生态平衡方面的益处，从而增强了瘤胃和肠道的防御屏障，潜在地减少了病原体的定植。 1.2 提高饲料消化率 益生菌可以通过加快纤维物质降解、增加采食量、提高饲料消化率及增强瘤胃功能促进反刍动物生长。其提高饲料消化率的机制包括：①加快纤维物质降解。在反刍动物饲料中，纤维占15%～70%，其消化需要大量的纤维降解菌。益生菌可促进瘤胃内纤维降解菌的增殖和生长。Phesatcha 等[21]研究发现，肉牛日粮中添加酿酒酵母可显著增加瘤胃中纤维降解真菌的丰度，提高营养物质表观消化率。此外，有的益生菌还能在消化道内产生大量的消化酶，提高瘤胃内纤维素酶活性，促进纤维物质的消化[16]。②促进瘤胃发酵。有研究表明，与对照组相比，益生菌组山羊瘤胃中总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸的浓度显著升高，可以有效缓解热应激对瘤胃发酵的不利影响[22]。③稳定瘤胃pH，预防瘤胃酸中毒。在育肥期和哺乳期，动物日粮中谷物含量丰富，能量较高，这会导致有机酸和挥发性脂肪酸（VFA）的积累超过瘤胃的缓冲能力，从而增加瘤胃酸中毒的风险。早期研究表明，活性酵母菌有助于稳定瘤胃pH，减少育肥犊牛和奶牛的酸中毒现象[23]。④促进有害产物的代谢。Latham 等[24]发现，向瘤胃内投放亚硝酸盐代谢细菌Paenibacillus 79R4 可以促进亚硝酸盐代谢，从而显著降低亚硝酸盐积累导致的慢性或急性中毒几率。 |
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