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微生态制剂的作用机理及其在养兔中的应用
  作者:山东宝来利来生物工程股份有限公司 摘自:中国饲料工业信息网 日期:2013-10-09  

  微生态制剂在畜牧业生产中的应用日益广泛,通过调节动物胃肠道微生物菌群结构及区系,达到促进动物生产力的提高,增强动物自身免疫力及抗病力,改善饲料利用率及肉品质,同时,安全、无毒、无害,具有显著的经济效益和社会效益。微生态制剂在养兔上的报道相对较少,应用研究主要集中在对断奶仔兔腹泻方面的防治。本文就肠道种群与兔群的健康、微生态制剂作用机理及在养兔中的应用方面做一综述。为微生态制剂在养兔中的应用提供参考。

  1 肠道菌群与家兔健康

  众所周知,家兔腹泻原因复杂。谷子林等(2004)报道,低纤维日粮可导致断奶仔兔发生腹泻,且粗纤维含量与腹泻频率呈负相关。也有报道显示,抗生素的大剂量使用也会诱发家兔腹泻,如常用抗生素大量口服。日粮的频繁更替及应激、病原菌的污染等也会导致家兔腹泻。有研究报道,每只断奶仔兔每天食用腹泻家兔盲肠内容物,可导致45%~80%的腹泻发生。

  家兔是单胃草食动物,发达的结肠及盲肠微生物在其日粮养分消化及维持机体健康方面越显重要,家兔日粮中大部分蛋白质、脂肪、淀粉会在家兔小肠中被消化分解,未被分解的蛋白质、脂肪、淀粉以及所有的纤维素会进入盲肠,在盲肠微生物的帮助下分解消化吸收。初生仔兔肠道内菌群的建立,离不开其赖以生存的母兔及周围环境。因此妊娠母兔及哺乳母兔肠道菌群的平衡,直接关系到仔兔肠道菌群的建立及其平衡。消化道是机体内最大的营养物质消化吸收的场所。随着研究的不断深入,肠相关淋巴组织作为体内最大的免疫器官已逐渐被认同。

  健康动物消化道的菌群屏障是保护动物免受病原微生物及内毒素侵害的重要保障。随消化道由前至后的氧气含量变化,动物机体的微生物菌群结构也由前往后依次变化。在家兔体内分离得筛选到的可培养菌中,主要有粪肠球菌、乳酸菌、梭杆菌、乳球菌、韦荣氏球菌、双歧杆菌等。如出生仔兔肠道基本无菌,随着哺乳的进行,侵入肠道微生物很快在肠道内分离到,主要为消化球菌、乳杆菌、酵母菌、双歧杆菌等。随着采食的进行,韦荣氏球菌、双歧杆菌、优杆菌等也逐渐定植下来。家兔肠道菌主以厌氧菌为主,需氧菌为辅。家兔肠道菌群的结构正常或稳定,家兔的机体就会保持健康;而菌群紊乱则会导致家兔机体生产低下,甚至疾病暴发。

  2 微生态制剂的作用机理

  微生态制剂是指利用有益微生物及其代谢产物,经发酵、培养等系列工艺制成的活菌制剂。通过大量的研究证实,微生态制剂的添加使用,对动物疾病防控及养分利用有较好的促进作用,现就微生态制剂的作用机理做一概述:

  2.1优势种群学说

  研究证实,2周龄内,家兔体内厌氧菌与兼性厌氧菌的比例相近,约为107~109/g,兼性厌氧菌随厌氧菌后达到高峰,如链球菌及大肠杆菌,断奶后降至低谷;严格厌氧菌、非孢子生殖细菌(拟杆菌)占优势地位,孢子生殖细菌,如梭菌及内孢菌属比拟杆菌属地100~1000倍,属亚优势菌群。这些主要优势菌群的存在及结构数量的稳定维持和保护家兔体内的健康与稳态。而菌群结构的破坏及紊乱均会造成机体炎症及疾病的变化及恶化。通过外源添加益生菌,能够帮助家兔建立正常健康的肠道菌群结构,维护家兔的健康和生产性能的发挥。

  2.2生物拮抗学说

  牛钟相等研究报道,动物消化道粘膜表面存在细菌生物膜,这层细菌生物膜构成动物机体天热免疫的屏障,其中的优势益生菌通过定植抗力及分泌产生拮抗物质,抵抗病原菌的定植和繁殖。正常菌群被破坏后,有害菌会在受损粘膜表面大量繁殖,导致动物发病。

  2.3 生物夺氧

  通过对于动物消化道的微生物区系的研究,证实随着消化道又前往后氧气含量的变化,动物体内微生物菌群也由需氧菌到兼性厌氧菌、厌氧菌发生变化。微生态制剂的添加,尤其是非定植菌好氧菌如芽孢杆菌类,通过进入消化道后短期的增殖造成局部微氧,利用兼性厌氧菌及厌氧菌的繁殖及定植,使失衡的菌群逐渐调整为正常菌群结构。

  2.4 增强免疫

  Perdigon等(1995)报道,干酩乳杆菌、嗜酸乳杆菌和酸奶能提高IgA分泌细胞的数量。聂志武等(1996)的试验表明,在生长育肥猪的日粮中添加0.1%的益生菌制剂(主要成分为芽孢杆菌),可使猪体血液中的中性粒细胞吞噬细菌的百分比由74%上升到91%,吞噬指数由7.11%上升到11.64%,差异显著,淋巴细胞转化百分比由66%上升到79.5%,差异显著(P<0.05);脾及颌下淋巴的重量分别增加13.75%和11.3%。还有许多相关试验,结果都显示微生态制剂可以提高机体的整体免疫水平。

  2.5 营养作用

  微生态制剂中许多有益菌能够产生多种消化酶,从而促进饲料的消化吸收,提高动物对饲料的利用率。Popova等(1995)分离得到两株枯草芽孢杆菌能分泌大量的细胞外酶,如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶及卵磷脂酶。Kerovuo等(1998,2000)成功地从枯草芽孢杆菌中分离出植酸酶基因,并将其在胚芽乳酸杆菌中进行表达;肠道菌群在自身生长繁殖代谢过程中,能够产生多种微量元素及维生素,为动物提供营养。日粮中添加的益生菌进入体内后,通过繁殖、定植,合成许多动物自身不能满足的营养需要,如当淡水鱼体内有A型厌氧菌拟杆菌时,日粮中不需添加维生素B12,而该菌不存在时,日粮中需添加维生素B12,说明该菌能够产生维生素B12.另外,菌体蛋白及菌体自身的其他营养,也为宿主动物提供了优质的蛋白及氨基酸等营养物质。

  2.6 改善内环境

  有益微生物在其生长过程中,产生多种生物拮抗物质,可以抑制或杀灭有害菌,从而预防肠道疾病的发生;而肠道有害菌在繁殖过程中会产生大量的内毒素导致机体炎症和疾病额发生。研究证实,内毒素的生成与摄取增多是免疫抑制的主要因素之一。而微生态制剂的添加,可以从本质上抑制有害菌及体内毒素的生成与摄入,改善肠道内环境。

  3 微生态制剂在养兔中的应用

  微生态制剂在养兔中的应用,主要集中在对断奶仔兔腹泻的防治方面。Kustosk等报道,在断奶幼兔饲料中添加地衣和枯草芽孢杆菌后,使腹泻率下降了3%,死亡率降低了17%。TachikawaT等报道,应用酪酸菌和糖化菌后,与对照组相比,仔兔感染大肠杆菌比例下降。王磊(2007)研究报道,蜡样芽胞杆菌制剂能够降低断奶仔兔腹泻的发病率和幼兔的成活率,改善断奶仔兔肠道菌群,提高体液免疫水平。

  陈代荣等用鼠伤寒沙门氏菌感染30日龄日本大耳白兔,每只每天口服10亿个活菌,通过口服不同剂量调痢生治疗出现的腹泻症状,结果表明:经对比治疗试验证明,调痢生(微生态制剂)的疗效比痢特灵等抗菌药高。潘康成等观察了地衣芽胞杆菌对家兔细胞免疫功能的影响,结果发现,给加利福尼亚断奶兔饲喂地衣芽胞杆菌后,兔的免疫器官生长发育迅速、成熟快;试验组血液中白细胞总数和外周淋巴细胞阳性率均明显高于对照组。饲喂30天后,试验兔植物血凝素腹部皮内试验的变态反应强度均强于对照兔。表明地衣芽胞杆菌能促进家兔免疫器官的成熟,增强家兔的细胞免疫作用。仝军等(2010)研究报道,添加益生菌提高了仔兔免疫器官的发育及机体免疫水平,通过实验结果显示,添加益生菌制剂提高了断奶仔兔的生产性能和免疫功能。

  大量研究证实,微生态制剂的添加促进了家兔的生长,降低了发病率及死亡率,增强了家兔机体免疫力等。微生态制剂在畜禽上的应用已彰显出其独特的优势。在养兔业中,虽然研究报道逐渐增多,但微生态制剂中的益生菌如何对家兔养分消化利用发挥作用,及机体微生物菌群与外源益生菌添加的关系,以及由此产生的菌群变化及机体的影响方面研究较少。期待更多机理性的研究报告,为微生态制剂在养兔业中合理广泛的应用提供指导。

  参考文献略

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