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    动物胃肠道正常微生物与活菌制剂在猪生产中的应用

    发布人:必威体育app网址龙   时间:2013-12-16   阅读:930

    闵晓梅 孟庆翔

    (中国农业大学动物科技学院,北京 100094)

        随着微生态学的建立和发展,用以改善动物胃肠道微生态平衡的活菌制剂也随之发展起来。由于活菌制剂具有防治疾病、提高动物生产性能和改善饲料转化效率等作用,同时又具有抗生素等药物所不具备的优点,因而逐渐受到人们的重视。本文仅就动物胃肠道正常微生物的抗病作用和生产上使用活菌制剂来调整猪胃肠道微生物区系平衡的研究进展进行综述。

    1 胃肠道正常微生物的抗病作用

    1.1竞争性排斥               

    使用无菌或抗生素处理的实验动物所做的大量实验证明,胃肠道正常菌可以竞争性排斥外来致病菌在肠道的定植(Hentges,1992)。后来人们又发现动物胃肠道正常菌群有抑制其它病原菌如大肠埃希氏菌和艰难梭菌的作用,并称之为定植抗性或定植屏障作用。有关竞争性排斥的详细作用机理尚不清楚。不过,人们普遍接受的解释是,胃肠道已经存在的正常微生物与侵入的病原菌竞争肠粘膜上的粘附位点。

    1.2产生抗菌物质细菌素 

    胃肠道正常微生物分泌的细菌素具有抑制有害菌生长繁殖的作用。研究表明,乳酸菌活菌一般不能有效降低沙门氏菌在猪肠粘膜上的粘附,但它们产生的多种抗菌物质———细菌素却具有广谱的抗菌作用(Havenaar等,1992;Juveen等,1991)。

    1.3抗肠毒素的作用 

    已知病原菌在致病时所分泌的肠毒素会与肠粘膜上的受体结合,因而妨碍了正常微生物与受体的结合。大肠埃希氏菌的许多菌株产生的肠毒素会导致体液的丢失,但该肠毒素可被胃肠道正常微生物如保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)所中和(Mitchell和Kenworthy,1976;Fuller和Cole,1988)。

    1.4减少毒性物质的产生 

    胃肠道微生物在代谢过程中会产生胺和氨等有毒物质,这些物质对宿主动物都会产生不良影响。胺对胃肠道有刺激作用且有毒性,这可能是引起断奶仔猪下痢的原因之一(Muralid-hara等,1977)。乳杆菌具有降低胃肠道中胺产生的作用(Porter和Kenworthy,1969;Hill等,1970),这对维持幼龄动物的健康是十分重要的。

    1.5免疫增强作用 

    断奶时,动物胃肠道与多种抗原如致病菌和饲料蛋白质直接接触产生免疫反应,这一反应对于幼龄动物防御肠道感染是十分重要的。Perdigon等(1986)报道,给小鼠口服或腹腔注射乳酸杆菌可明显提高动物巨噬细胞和淋巴细胞的活性,这表明肠道微生物具有免疫增强作用。

    2   活菌制剂

    2.1 活菌制剂微生物种类

    目前,作为活菌制剂的微生物主要有乳酸杆菌(Lactobacillus)、芽孢杆菌(Bacillus)、拟杆菌(Bac-teroides)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、链球菌(Strep-tococcus)、丙酸菌(Propionibacterium)、片球菌(Pedio-coccus)、串珠菌(Leuconostoc)属细菌和酵母属(Saccha-romyces)球拟酵母属(Torulopsi)、曲霉属(Asp-pergillus)酵母菌等共50多个种(Ewing和Cole,1994)。现在生产实践中使用最多的是乳酸菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、链球菌和酵母菌。

    2.2 活菌制剂的作用机理

    活菌制剂在动物体内的详细作用机理尚不十分清楚。有关这方面的假说很多。Maxwell和Stewart(1995)提出活菌制剂的作用机理包括以下三点:通过动物与微生物间的互作影响动物的营养物质的消化代谢(Freter,1992;Maxwell和Stewart,1995):如抑制动物体产生有毒代谢产物的反应或刺激体内解毒反应;通过弥补动物本身消化酶分泌量的不足、合成维生素或饲料中不能提供的其他的营养物质而刺激肠道消化活动等;通过活菌制剂本身的代谢活性直接或间接影响动物肠道内源微生物的代谢。提高动物免疫机能(Perdigon和Alvarez,1992;Maxwell和Stewart,1995):活菌制剂的抗原增强动物对病原菌的免疫反应,而其产生的抑制物可提高宿主抗体的效率。抗病作用:通常竞争性抑制、产生抗菌物质和营养物质竞争等途径,直接抑制病原微生物在胃肠道粘膜上的粘附和定植。

    3    活菌制剂在生产实践中的使用效果

    3.1  通过母猪预防仔猪腹泻

    Peo(1984)研究了芽孢杆菌饲喂母猪对仔猪存活率的影响,结果显示试验组仔猪的死亡率为13.1%,而对照组的死亡率为20.8%。对照组的高死亡率主要是因为腹泻疾病发生的缘故(87%),而饲喂芽孢杆菌组腹泻发病率为零。江朝元等(1990)用蜡样芽孢杆菌饲喂连续3窝仔猪均出现黄、白痢的产仔母猪272头,产后20小时首服,每日一次,连服3天,观察50天,结果发现饲喂120mg/kg活体重剂量的蜡样芽孢杆菌的有效防治率为88%,与对照组相比,发病率下降30%。

    3.2 活菌制剂对仔猪腹泻疾病的治疗作用

    本世纪初,Metchnikoff最早用酸牛奶调整幼畜腹泻引起的菌群失调,此后用于治疗猪细菌性疾病的微生态活菌制剂越来越多。Davidson(1976)用不产生肠毒素但具有K88抗原大肠杆菌,给仔猪口服使其吸附在小肠绒毛上,从而减少了致病菌在小肠绒毛上的粘附量。方定一(1980)用嗜酸乳杆菌配合大肠杆菌NY-10预防仔猪黄痢,其效果显著。康白(1984)和何明清(1987)的研究表明,蜡样芽孢杆菌用于治疗仔猪细菌性下痢,疗效达90%以上。Iben和Leibetseder(1989)用东洋芽孢杆菌制剂对291窝乳仔猪和断奶仔猪进行实验,结果发现从出生到出售,仔猪的死亡率较对照组(不添加活菌制剂和抗生素)降低50%。Poll-man(1993)报道仔猪从出生后1~2天开始直接饲喂活菌制剂可使断奶仔猪腹泻发病率降低,存活率提高4%~5%。1983年日本学者用双歧杆菌属活菌制剂进行防止仔猪腹泻的试验,结果表明,仔猪的腹泻发病率下降,死亡率降低。蔡一鸣(1995)、曹国文(1997)用天毒芽孢杆菌治疗仔猪黄痢、白痢,取得较好治疗效果,黄痢治愈率分别为96、94%,白痢治愈率分别为97、94%。朱万宝(1999)报道,包含蜡样芽孢杆菌、粪链球菌等4种微生物的活菌制剂能显著降低仔猪腹泻率。

    3.3 活菌制剂对生产性能和饲料转化效率的影响

    泰国研制生产的Toyocerin(主要含东洋芽孢杆菌),以0.04%添加到饲料中,可提高妊娠母猪和泌乳期母猪的生产性能。加拿大生产的Prosuis Paste(主要含乳酸杆菌、粪链球菌、双歧杆菌等)可使育肥猪日增重提高9.5%。Nousiainen等(1993)和Pollmann(1986)研究结果表明,活菌制剂处理能明显提高断奶仔猪的增重速度,并且可降低其死亡率。肖振铎等从畜禽肠道中筛选而制成的乳杆菌、乳酸片球菌等活菌制剂,与抗生素相比,仔猪60日龄平均日增重提高14.3%,饲料转化率提高了4.6%。

    4结语

    动物胃肠道正常微生物对于宿主营养物质的消化、代谢以及抗病和免疫等方面均产生重要的影响。但动物胃肠道正常微生物通常是人们所忽视的研究领域。近20年来国外学者对其研究越来越多,而国内的研究进展较为缓慢。随着胃肠道微生物的深入研究,在此理论指导下研制生产的活菌制剂将更具有针对性和更加安全高效,从而为人类提供量多质优的畜产品。

     

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