反刍动物益生菌制剂的研究进展
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综上所述，使用特定的益生菌添加剂可以促进纤维降解，增强瘤胃发酵功能，稳定瘤胃微环境，减少消化道中有毒代谢物的积累，从而提高反刍动物的饲料消化效率。然而，益生菌种类和菌株剂量、饲料组成、饲喂频率、动物种类、动物年龄和生理状态、环境条件等，都可以影响益生菌改善反刍动物饲料消化的效果。因此，仍需要进一步研究来确定不同益生菌菌株在调控反刍动物饲料消化方面的积极作用。 1.3 预防机体感染 动物机体感染是反刍动物生产力下降的一个主要原因[25]。体外模型研究表明，自然定植于宿主消化道的益生菌对肠道病原微生物有很强的颉颃作用[26]。益生菌可以改善肠道屏障功能，缓解炎症和微生物菌群失调[27]。因此，益生菌被认为是一种有效的生物治疗剂，可用于预防相关的肠道感染。许多乳杆菌属菌株能产生二乙酰、乙偶姻、过氧化氢和细菌素等代谢产物，这些代谢物能够抑制病原微生物生长，并协助构建动物的防御体系，从而预防或治疗感染[7]。例如，从健康山羊瘤胃液中分离得到的片球菌属戊糖片球菌LJR1、LJR5 和LJR9 对广谱的食源性病原体（如单核增生李斯特氏菌、大肠埃希氏菌和化脓性链球菌）有抑制效果[28]。此外，益生菌还能与病原体竞争肠上皮细胞的黏附位点，从而预防病原体感染[29]。 近年来，关于益生菌预防不同类型感染的研究日益增多。除了细菌感染，寄生虫感染在反刍动物中也十分常见。Ramírez 等[30]对感染肝片吸虫的荷斯坦奶牛进行了研究，发现感染肝片吸虫的奶牛肠道菌群组成发生了变化。其肠道细菌和真菌的多样性显著降低，拟杆菌门和子囊菌门的相对丰度明显下降。Lucey等[31]发现，在犊牛14日龄时，枯草芽孢杆菌组隐孢子虫卵囊量约是对照组的1/100，从而可以减少隐孢子虫的传染几率、环境污染和公共卫生风险。另外也有利用益生菌调节反刍动物胃肠道微生物群，从而减少寄生虫感染的研究[32]。以上研究结果表明，益生菌可以降低反刍动物感染寄生虫的风险，但相关研究仍然非常有限，需要进一步的临床研究确定益生菌在该领域的功效。 除了肠道紊乱和寄生虫感染外，乳房炎是泌乳期奶牛常见的疾病之一，给牛乳产业带来了严重的经济损失[33]。已有研究表明，多种益生菌可以预防奶牛乳房炎的发生。例如，Steinberg 等[34]从奶牛的乳汁和乳房内拭子样本中分离筛选目标乳酸菌，这些乳酸菌对MDA-MB-231 乳房上皮细胞的黏附性能好，还对乳房炎病原体有较强的颉颃作用，可增强奶牛乳房上皮防御屏障。酿酒酵母菌和乳球菌可减少奶牛血清中肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的浓度，从而减轻乳房炎引起的炎症反应[35]。有体外研究发现，干酪乳杆菌BL23 对感染了金黄色葡萄球菌的牛乳腺上皮细胞具有免疫调节功能[36]。该菌株能减少乳腺上皮细胞中促炎细胞因子的表达，如白细胞介素-8（IL-8）、白细胞介素-1α（IL-1α）、IL-6、IL-1β 和TNF-α，并增加宿主细胞中抗菌肽和β-防御素的表达。这表明，干酪乳杆菌BL23 通过减轻炎症反应和调控牛乳腺细胞的保护机制，促进乳房炎的恢复。在牛乳房炎体外模型中，研究人员使用热灭活的加氏乳杆菌LA806对抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌感染，结果显示，即使是灭活的益生菌也具有免疫调节功能[37]。综上所述，益生菌可以颉颃病原微生物，调节机体免疫系统，增强宿主的防御体系，从而预防和治疗不同类型的感染。 1.4 降低应激反应 越来越多的研究证实了肠道微生物群落与大脑运作和认知行为的关系。这些研究表明，肠道微生物通过直接或间接调节神经递质的释放，参与调控肠道功能和认知行为变化。其中包括一些重要的神经递质，如5-羟色胺（serotonin，5-HT）、去甲肾上腺素（NE）和γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）等[38]。肠道微生物群落与副交感神经系统的迷走神经之间的联系被称为肠-脑轴理论[39]。肠道微生物群落可通过参与内分泌、免疫或神经调控影响迷走神经的功能[40]。有研究发现，通过外界刺激啮齿动物，其肠道微生物可以合成和分泌神经调节剂（如色氨酸和神经肽），从而调节认知行为[41]。另有研究发现，利用益生菌恢复肠道微生态系统，可以降低机体的焦虑和压力[42]。因此，肠道微生物群落可能会通过缓解机体压力来降低反刍动物的应激水平。Kelsey 等[43]研究发现，饲喂益生菌可以减少断奶和发育中犊牛的应激行为。基于这些发现，我们可以应用益生菌减少反刍动物在特定阶段的应激行为，但仍需进一步地研究来确定发挥抗应激作用的益生菌种类、剂量及其减轻应激反应的程度和作用机制。 |
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