熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物在飼料工業(yè)中的應(yīng)用

cjlittlepig

熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物在飼料工業(yè)中的應(yīng)用

——摘自《飼料與畜牧》

摘要：此文介紹了嗜酸乳桿菌生物學(xué)特性、熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物作為飼料添加劑的優(yōu)勢(shì)及其在飼料工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：嗜酸乳桿菌；熱滅活；應(yīng)用

1. 嗜酸乳桿菌的生物學(xué)特性及其應(yīng)用

      嗜酸乳桿菌是乳酸菌家族中重要的一員，是廣泛存在于人及動(dòng)物的腸道中的有益微生物菌群，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡維護(hù)腸道健康、提高機(jī)體免疫力和增強(qiáng)消化吸收等功能，是一類厭氧或微好氧、化能異養(yǎng)型微生物，耐熱性差，耐酸性強(qiáng)，能在其它乳酸菌不能生長(zhǎng)的酸性環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖；能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖進(jìn)行同型發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)生DL型乳酸，發(fā)酵代謝物中還包括細(xì)菌素、維生素、小肽等。

      嗜酸乳桿菌有復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)要求，比較難培養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)外所報(bào)道的嗜酸乳桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基主要為牛奶加葡萄糖、蛋白胨、酵母浸膏等或完全由葡萄糖、蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸出物再加上其他物質(zhì)組成，保持厭氧狀態(tài)培養(yǎng)。用普通的培養(yǎng)基，如只用牛奶加葡萄糖或蔗糖，培養(yǎng)效果較差，菌數(shù)較少。由于蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸出物等原材料較昂貴，用這種方法生產(chǎn)嗜酸乳桿菌成本一般比較高。

      嗜酸乳桿菌具有較強(qiáng)的耐酸、耐鹽和耐膽汁的能力，能順利通過(guò)胃酸及膽汁的考驗(yàn)而有效定殖于動(dòng)物腸道內(nèi)，但由于嗜酸乳桿菌是對(duì)氧敏感的微好氧或厭氧且不耐熱的微生物，在包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加工等期間極易死亡，如要保持活菌體狀態(tài)必須對(duì)活菌體進(jìn)行特殊處理，而不能簡(jiǎn)單采用吸附劑來(lái)吸附，再加以干燥成產(chǎn)品。采用吸附劑進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸附對(duì)芽孢桿菌類和酵母類的益生菌制劑來(lái)說(shuō)，經(jīng)歷運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加工等還能保持一定的有效數(shù)量活菌體是可行的，但對(duì)嗜酸乳桿菌這類的乳酸菌來(lái)說(shuō)，非常困難。為了達(dá)到在加工和儲(chǔ)存等過(guò)程中保持嗜酸乳桿菌活力的目的，通常用奶粉或乳糖作為載體，嗜酸乳桿菌培養(yǎng)完成后立即對(duì)菌體和代謝物進(jìn)行吸附，再低溫快速冷凍干燥，然后包裝或真空包裝置陰涼處保藏；或者發(fā)酵好后，低溫離心，采用腸溶性材料對(duì)菌體單獨(dú)進(jìn)行微膠囊化包埋，再進(jìn)行冷凍干燥成產(chǎn)品，發(fā)酵代謝物廢棄或作它用。國(guó)內(nèi)外許多大公司的人用乳酸菌類微生態(tài)產(chǎn)品基本上屬微囊化的凍干品。嗜酸乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)成本比較高，如果再采用包埋、冷凍干燥等方法來(lái)維持其活性，其成本將大大提高，使用這種產(chǎn)品作為飼料添加劑將明顯提高養(yǎng)殖成本，限制了其在畜禽飼養(yǎng)中的應(yīng)用。OrtwinSimon認(rèn)為嗜酸乳桿菌活菌劑之所以不適合用作飼料添加劑就是因?yàn)槠湓陲暳霞庸ず蛢?chǔ)存過(guò)程中的穩(wěn)定性很差，目前嗜酸乳桿菌作為微生態(tài)活菌制劑主要用于醫(yī)藥上。

2. 熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物在飼料工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

      嗜酸乳桿菌作為益生菌，其作用已得到肯定，但是研究和應(yīng)用表明，滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物同樣具備嗜酸乳桿菌活菌制劑的作用。大量的研究和喂養(yǎng)試驗(yàn)表明：熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物與活的嗜酸乳桿菌制劑具有同樣的提高動(dòng)物免疫能力、調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡和促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的功能；同時(shí)具有類似某些抗生素預(yù)防、治療腸道疾病的功能；而且研究表明有些功能與菌體是否是活菌體無(wú)關(guān)。張輝華在研究滅活嗜酸乳桿菌制劑其對(duì)竹絲肉雞免疫性能的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)熱滅活乳桿菌制劑能明顯地促進(jìn)竹絲肉雞法氏囊的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體的細(xì)胞免疫水平。在28日齡時(shí)，全價(jià)料中添加這種制劑，在0.015%添加組法氏囊指數(shù)比對(duì)照組高36.1%；在0.010%與0.015%添加組比對(duì)照組相比，T淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率分別高47.3%、29.0%；E2玫瑰花環(huán)形成率分別比對(duì)照組高39.86%、24.28%。50日齡時(shí)，0.010%添加組其E-玫瑰花環(huán)形成率比對(duì)照組高20.75%，差異顯著。

      應(yīng)用于治療人的某些胃腸道疾病的藥品乳酸菌素片(粉)，其成分就是嗜酸乳桿菌死菌體或碎片及其發(fā)酵代謝物的混合物。這種產(chǎn)品在醫(yī)療上的應(yīng)用已有20多年的歷史，其效果已得到醫(yī)藥界公認(rèn)。陳紅梅等用這種乳酸菌素產(chǎn)品在豬上進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：在哺乳仔豬飼糧中添加乳酸菌素粉對(duì)仔豬的生產(chǎn)性能、粗纖維表觀消化率、腹瀉和糞中大腸桿菌數(shù)量沒(méi)有明顯的影響。但在斷奶仔豬飼糧中添加的乳酸菌素組與對(duì)照組相比可極顯著提高斷奶仔豬的日增重，料重比比對(duì)照組降低5.9%；顯著提高粗纖維的表觀消化率，其它各種養(yǎng)分的表觀消化率隨著乳酸菌素添加量增加而提高的趨勢(shì)；糞中大腸桿菌數(shù)量比對(duì)照組顯著減少，抑制了仔豬的腹瀉；從整個(gè)仔豬階段(14～70日齡)綜合各方面的效果來(lái)看，哺乳仔豬飼糧和斷奶仔豬飼糧添加乳酸菌素可極顯著提高日增重；提高粗纖維的表觀消化率；明顯降低糞中大腸桿菌數(shù)量，從而減少了仔豬腹瀉的發(fā)生。Huang用高壓均質(zhì)的方法來(lái)處理嗜酸乳桿菌菌體，用這種高壓均質(zhì)滅活處理的菌體與商業(yè)生產(chǎn)的嗜酸乳桿菌活菌劑對(duì)比來(lái)喂養(yǎng)肉雞，從1日齡開(kāi)始到6周結(jié)束。結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加商業(yè)嗜酸乳桿菌組和經(jīng)高壓均質(zhì)處理的嗜酸乳桿菌組與不添加抗生素的對(duì)照組相比，雖然添加組與對(duì)照組在料重比上相差不明顯，但是增重均有顯著提高，兩個(gè)添加組在相同添加濃度時(shí)對(duì)于肉雞增重上沒(méi)有差異，而且增重量均隨著添加濃度的增大而提高。

      體外試驗(yàn)表明，熱滅活嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物同樣具有很強(qiáng)的抗菌效果。那淑敏等對(duì)乳酸菌素片進(jìn)行體外抗菌試驗(yàn)，將乳酸菌素片中的嗜酸乳桿菌菌體或菌體碎片與代謝物分離，結(jié)果表明，嗜酸乳桿菌代謝物中的抗菌物質(zhì)不僅對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌，而且對(duì)幾個(gè)屬的革蘭氏陰性菌，特別是致病的一些革蘭陽(yáng)性菌和陰性菌如大腸桿菌、單胞增生利斯特菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、福氏志賀菌均有不同程度的抑制作用，對(duì)大多數(shù)乳酸菌抑制作用很差，或根本不抑制，說(shuō)明它們對(duì)動(dòng)物腸道中有害菌具有抑制作用，而對(duì)正常生理乳酸菌群無(wú)害，對(duì)酵母不抑制反而有刺激生長(zhǎng)作用。

      雜色曲霉素是玉米、谷物等飼料原料中常見(jiàn)真菌毒素，研究表明，雜色曲霉素能誘發(fā)動(dòng)物肝癌、胃癌、肺癌。姚冬生等用嗜酸乳桿菌對(duì)雜色曲霉素相對(duì)吸附率進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)熱處理(100℃水浴3h)使嗜酸乳桿菌菌體對(duì)雜色曲霉素的吸附作用比用緩沖液孵育的活菌強(qiáng)，熱處理的嗜酸乳桿菌對(duì)雜色曲霉素的相對(duì)吸附率達(dá)到了69.5%以上，而活菌只有60.7%。研究認(rèn)為熱處理改變了菌體表面物質(zhì)如肽聚糖、多糖等的性狀，增加或暴露了一些新的結(jié)合位點(diǎn)；熱處理會(huì)破壞菌體的細(xì)胞膜使嗜酸乳桿菌裂解釋放出包括菌體總蛋白在內(nèi)的菌體內(nèi)容物以及細(xì)胞膜上的膜成分，從而由于新結(jié)合位點(diǎn)和專一性蛋白質(zhì)的出現(xiàn)使得對(duì)雜色曲霉素去除能力增強(qiáng)。Hosono等研究了乳酸菌的細(xì)胞壁及其對(duì)氨基酸加熱分解物和揮發(fā)性N-亞硝基胺化合物等有毒物質(zhì)的結(jié)合性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳酸菌的細(xì)胞壁對(duì)這些物質(zhì)具有極高的吸著率(98%以上)，許多細(xì)菌的細(xì)胞壁均具有與變異原性物質(zhì)和致癌物結(jié)合的性質(zhì)，而乳酸菌細(xì)胞壁的這種性質(zhì)更為顯著，其結(jié)合能力比其他細(xì)菌更高，研究認(rèn)為乳酸菌活菌與死菌對(duì)變異原物質(zhì)的結(jié)合能力沒(méi)有明顯差異。

      國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)滅活嗜酸乳桿菌的一些特性等進(jìn)行了大量研究，并取得了顯著進(jìn)展，研究認(rèn)為像乳酸菌類的益生菌的一些有益功能與其是否是活細(xì)胞體無(wú)關(guān)。Coconnier及Ouwehand的研究表明，在阻止病源菌大腸桿菌和沙門氏菌對(duì)人Caco-2細(xì)胞的黏附中，活的嗜酸乳桿菌與滅活嗜酸乳桿菌具有同樣的效果。WagnerRD等在以大白鼠為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌死細(xì)胞與活細(xì)胞一樣均具有直接抑制病原細(xì)菌、激活腸黏膜非特異性免疫、增加IgA的生成、抑制病源體黏附和侵襲腸上皮細(xì)胞的能力。Ouwehand等認(rèn)為嗜酸乳桿菌之類的乳酸之所以具有刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體的作用，是由于菌體或菌體碎片通過(guò)淋巴結(jié)、粘膜和M細(xì)胞刺激淋巴細(xì)胞，接受刺激的淋巴細(xì)胞再通過(guò)腸系膜淋巴結(jié)(MLN)循環(huán)到血流中，并分布全身，從而調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫應(yīng)答作用。

    由于大量的研究發(fā)現(xiàn)菌體、菌體碎片、代謝產(chǎn)物等具有活菌同樣的生理效應(yīng)，Arameo認(rèn)為對(duì)益生菌類微生態(tài)制劑定義不能再?gòu)?qiáng)調(diào)活菌，他定義為“微生態(tài)制劑是含有生理活菌或死細(xì)胞(包括代謝產(chǎn)物與細(xì)胞成份)，攝取后可改善粘膜表面菌群或酶的平衡，或刺激機(jī)體的特異性和非特異性免疫力的微生物制劑”。日本著名的微生態(tài)學(xué)家光罔知足教授研究認(rèn)為，益生素的許多生理功能，不論活菌、死菌體都可發(fā)揮同樣的生物學(xué)效果，活乳酸菌或其發(fā)酵產(chǎn)物可對(duì)有害菌之定殖起阻止作用，或依靠其抗菌機(jī)制促進(jìn)其他有益菌的生長(zhǎng)而抑制有害菌，從而發(fā)揮整腸作用，而這種作用不論是滅活細(xì)胞或非腸道乳酸菌，如菌體量大，在一定程度上也起到與活菌同樣的作用�；�于上述原理，法國(guó)樂(lè)托爾制藥公司生產(chǎn)的新型益生素類飼料添加劑——樂(lè)托健腸寶，它的有效成分為熱滅活嗜酸乳桿菌菌體細(xì)胞以及具有抗菌活性的多肽代謝產(chǎn)物，已經(jīng)投入應(yīng)用并進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中如抗腹瀉、促生長(zhǎng)等方面取得了良好的效果，在我們國(guó)內(nèi)還無(wú)類似的熱滅活嗜酸乳桿菌或乳酸菌制劑產(chǎn)品作為飼料添加劑投入生產(chǎn)。

植物乳桿菌的功能及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用http://www.bp8c3.cn/thread-35065-1-1.html

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