常见益生菌菌种特性及作用

1　益生菌

1.1　益生菌

益生菌是利用动物体内有益微生物菌株及其代谢产物,经特殊工艺制成,添加于饲料,改善畜禽肠道微生态平衡的一种微生物饲料添加剂。美国食品与药品管理局(FDA)和饲料控制官员协会公布了可以直接饲喂、安全的微生物菌种有42种,我国农业部第105号公告公布了允许使用的饲料级微生物菌种有12种。

1.2　益生菌菌种应具备的条件

①益生菌菌种最好来自动物自身肠道,可保证益生菌进入肠道后能定植和迅速生长繁殖,利于发挥益生功能。②具有良好的益生功能,有利于提高宿主抗病力和促进动物生长发育。③在体内外易于繁殖,体外繁殖速度快,经加工后活菌存活率高,稳定性好,便于生产和储存。④能在低pH 值和胆汁中存活,并能植入肠粘膜。⑤必须用本动物或实验动物做急性、亚急性毒性实验,致畸致残等实验,只有安全性好的菌株才能作为生产菌种。

2　益生菌菌种特性及作用

目前常用的益生菌种类主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌等几大类。生长中应用的益生菌制剂常常是由上述菌种单一或复合加工而成。2.1　乳酸菌

乳酸菌是一类可以分解糖类产生大量乳酸的革兰氏阳性菌,不耐高温,经80℃处理5m in,损失70%~80%。此类菌应用最早,最广泛,种类繁多。有九个属,其中乳酸球菌、迷走球菌、链球菌、明串珠菌和片球菌五个属呈球状,肉食杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌和孢子乳酸菌四个属呈杆状。目前主要应用乳酸杆菌、双歧杆菌和乳酸链球菌。乳酸杆菌有44个种,微需氧,生长最适温度为30~40℃,最适pH为5.5~6.2。双歧杆菌有28个种,营厌氧生长,适宜生长温度为36~38℃,适宜pH6.5~7.0。乳酸菌的主要作用表现在:

2.1.1　对动物的营养作用　①乳酸菌能合成动物体所需的多种维生素,如硫胺素、核黄素、尼克酸、吡哆醇、泛酸、叶酸、维生素B12等。Savage估计,盲肠上的微生物可提供动物维生素需要量的25%~30%,可基本满足机体对维生素的需要。②乳酸菌产生的挥发性脂肪酸为大肠粘膜代谢提供了能源,也使肠道pH值和氧化还原电势降低,有利于矿物质钙、铁、镁、锌等的吸收。

2.1.2　产生抑制病原体的代谢产物　①产酸。乳酸菌产生的乳酸、乙酸等酸性产物可抑制病原菌生长繁殖。②产生细菌素。乳酸菌能产生类细菌素物质,对病原菌有抑制作用。嗜酸乳杆菌产生的分子量为3500的肽,可以抑制大肠杆菌DNA的合成(Hon so,1977)。Anderson(1986),Conw ay等(1989)发现,从仔猪消化道分离出的多种乳酸杆菌产生的高分子代谢产物,可抑制一系列革兰氏阳性和阴性病原体的生长。③产生过氧化物(H2O2)。嗜酸乳杆菌和保加利亚乳杆菌可以产生H2O2,抑制葡萄球菌等致病菌的生长繁殖。④产生酶类。双歧杆菌和乳酸杆菌产生的胞外糖苷酶,可降解肠粘膜上皮细胞的复杂多糖,而这些糖是致病菌和细菌毒素的潜在受体,因此可以阻止毒素在上皮细胞的粘附和侵入。⑤产生双乙酰(丁二酮)。乳酸菌的各个属在糖代谢时都可产生双乙酰,这种化合物对许多病原菌有抑制作用。

2.1.3　提高动物免疫力　用乳酸杆菌发酵产物饲喂断奶仔猪,仔猪血清中lgG水平明显升高(L essard等,1987)。康白等(1987)报道,双歧杆菌能够激活机体吞噬细胞活性。

2.1.4　降低血清胆固醇　乳酸菌菌体成分或菌体外代谢物有抗胆固醇因子。乳酸菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收,同时,乳酸菌吸收部分胆固醇并将其转变为胆酸盐从体内排出。

2.1.5　抗肿瘤作用　肠道内某些细菌可以产生致癌因子,如腐败菌在生长代谢过程中会产生酚、吲哚、胺、硫化氢等物质,这些物质都是潜在的致癌因子。而双歧杆菌则具有清除这些致癌因子的能力,双歧杆菌还具有降解亚硝酸胺的作用。

2.2　芽孢杆菌

芽孢杆菌属好氧革兰氏阳性菌,在动物肠道微生物群落中仅零星存在,可形成内生孢子一芽孢。目前使用的菌株有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、东洋芽孢菌等。芽孢杆菌的特点和作用表现在:

①稳定性。耐酸、耐盐、耐高温(100℃)及耐挤压,在制粒过程中及通过酸性胃环境均能保持高度稳定性。②产生维生素。芽孢杆菌在生长繁殖过程中能够产生B1、B2、B6等B族维生素和维生素C、维生素K2,为动物提供维生素营养。③产酶。芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶活性,从而可补充肠道内源酶的不足。还能产生植酸酶,促进动物对植酸磷的利用和对脂肪的消化吸收。产生的氨基氧化酶及分解硫化氢的酶类,可将吲哚类氧化成无毒、无害的物质,从而降低畜禽舍内氨气、硫化氢的浓度和臭味,减少环境污染。

④抑制病原菌繁殖,促进乳酸菌生长。芽孢杆菌在其生长过程中能够产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸,这些酸类能够降低动物肠道pH值,可有效抑制病原菌生长。产生少量抗菌物质——杆菌肽,对有害微生物起抑制和杀灭作用。芽孢杆菌可以消耗大量的氧,维持肠道厌氧环境,抑制致病菌生长,平衡稳定乳酸菌的作用,维持肠道正常生态平衡。

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