2 乳酸菌與枯草芽孢杆菌的作用機製不同之處
與枯草芽孢杆菌相比,乳酸菌還具有粘附和定植、抗應激、降低膽固醇、抗氧化、防黴去毒等能力。
2.1 乳酸菌能在動物腸道內粘附和定植,而枯草芽孢杆菌則不能
乳酸菌的腸壁粘附能力是其區別於枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和酵母真菌等其他益生素最顯著的區別。粘附是指細菌與機體腸上皮細胞通過生物化學作用產生的特異性的粘連。粘附是定植的第一步,不能粘附於腸上皮細胞表麵的細菌,隻能是過路菌,不能在腸道內定植。
乳酸菌是構成定植抗力的主要力量,它通過粘附素與腸粘膜細胞緊密結合,在腸粘膜表麵定植占位,是形成生理屏障的主要組成部分。如果這個屏障一旦遭到抗生素或其它因素的破壞,就會導致腸道內大腸杆菌和沙門氏菌等革蘭氏陰性菌產生的內毒素大量入侵體內,其他毒素和一些病原微生物也會通過破損的腸壁部位進入血液和淋巴以及肝髒、脾髒、肺等髒器,從而造成各種生理代謝障礙並產生疾病。
使用乳酸菌製劑可以達到恢複宿主抵抗力,修複腸道菌群屏障,治愈腸道疾病的作用。其作用機理是:直接參與構成腸道定植抗力,阻止病原菌的定植和入侵;對腸道有營養作用,有利於腸道屏障的修複;能增強宿主吞噬細胞的活力,從而提高機體特異性和非特異性抗感染能力;可間接抑製腸道革蘭氏陰性菌的過度繁殖,調整菌群失調。
2.2 抗應激作用
目前豬場、雞場應激是影響豬雞生產性能的最大障礙,無論何種應激都會對腸道內乳酸菌帶來負麵影響,如下表。合理補充乳酸菌,能夠減少應激對動物生產性能造成的負麵影響。例如,乳酸菌能改善熱應激造成動物采食量降低的現象。
表1 應激因素對腸道微生物的影響
應激因素 |
動物種類 |
產生的效果 |
饑餓 |
鼠類 |
減少乳酸菌,增加大腸杆菌 |
家禽 |
減少乳酸菌 | |
抗生素治療 |
人類 |
減少乳酸菌,增加鏈球菌 |
籠養 |
家禽 |
增加大腸杆菌 |
運輸、各種冷熱應激 |
家禽和豬 |
減少乳酸菌,增加大腸杆菌 |
據報道,飼喂乳酸菌能夠將缺水、害怕等應激因素對動物造成的負麵影響降到最低。大鼠經受缺水應激後,腸道會出現“滲漏”現象,並且有害菌在腸壁的定植數量會大大增加。同時,在大鼠腸係膜淋巴結中發現了病原微生物。這表明,受到應激後,有害菌穿透了腸道粘膜屏障,進入動物的身體,觸發了動物的免疫應答反應,使得機體產生了不必要的養分消耗。
而使用乳酸菌以後,有害菌向腸壁內部的遷移數量則大大減少。
添加乳酸菌製劑能使腸道內乳酸菌增加,修補腸道損傷,減少應激對豬雞的危害。
2.3 乳酸菌的其他作用
乳酸菌的防黴去毒作用:乳酸菌對黃曲黴毒素B1有較強的吸附作用。乳酸菌對黃曲黴毒素B1的吸附能力與相互作用的時間沒有關係,去毒能力與乳酸菌的細胞數目呈正比。Nagendra等研究了4株雙歧杆菌和2株乳杆菌吸附黃曲黴毒素B1的能力,結果表明乳酸菌對黃曲黴毒素B1去除能力為20%~50%,用蒸餾水洗滌兩遍吸附黃曲黴毒B1的乳酸菌後,仍有10%~40%的黃曲黴毒素B1還被吸附在乳酸菌上。這項研究暗示:如果在飼料中補充乳酸菌,那麽動物受到黴菌毒素影響的機會將大為減少!
乳酸菌的抗氧化能力:國內外關於乳酸菌的抗氧化能力的報道都很多。Sule Coskun等人用保加利亞乳杆菌B3和A13的菌懸液(1010mL一1)灌喂小鼠14d,小鼠小腸內GSH的含量由7.8 μmol/g分別提高到9.5μmol/g和10.7μmol/g,從而提高了小鼠小腸內非酶抗氧化能力。此外,乳酸菌的代謝產物(胞外多糖)和巰基化合物等物質也具有抗氧化活性。孟和畢力格等人對酸馬奶中乳杆菌MG2-1的抗氧化性進行了研究,發現其活菌製劑能夠使大鼠肝髒中超氧化物歧化酶(SOD)活力和穀胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活力均顯著提高,大鼠血液和肝髒組織勻漿中的丙二醛含量顯著降低。自由基對腸道以及機體的損傷是目前研究的一個熱點,乳酸菌對於抗氧化作用的正麵效果也許有助於解釋生產中使用乳酸菌提高免疫力和改善各種生產性能的作用機製。
乳酸菌的降膽固醇作用:乳酸菌的代謝能顯著減少腸道對膽固醇的吸收,同時,乳酸菌還能夠將動物吸收的部分膽固醇轉變為膽酸鹽從體內排出。研究證明,用乳酸菌發酵的乳清飼喂老鼠2周後,與對照組相比,血清膽固醇值最低,且動物有較高的活力,血液中紅細胞的抗氧化酶活性也最高。現場的觀察發現:飼喂乳酸菌動物的活力和健康狀況相對較好,乳酸菌降低血清膽固醇,以及表現出的抗氧化能力可能是原因之一。
3 小結
單獨的枯草芽孢杆菌和乳酸菌在動物生產中的應用效果均有報道。從各國允許使用的微生物菌種數量來看,乳酸菌顯然占優勢。從作用機製來看,乳酸菌的定植能力能夠使得其在提高免疫力,抗應激,修複腸道損傷方麵的效果比枯草芽孢杆菌更勝一籌。可以預計,乳酸菌和枯草芽孢杆菌如果組合在一起使用,使用效果的穩定性將會得到進一步提高。
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