富硒益生菌的营养作用研究进展

2011-04-13 08:24方热军
饲料博览 2011年5期
关键词:益生菌蛋鸡抗氧化

王 冰,方热军

(湖南农业大学动物科技学院,长沙 410128)

硒(Se)是机体必需的微量元素之一,与动物生长性能、抗氧化性、免疫功能有着密切的关系。无机硒和有机硒是硒存在的形式,有机硒的生物利用率要高于无机硒,容易被动物吸收利用,且有机硒安全系数高,不会对人和环境造成不良影响。但由于有机硒生产成本高,导致其价格比无机硒高很多,成为其推广应用的障碍。随着安全无公害饲料添加剂的研究,微生态制剂在畜禽养殖业得到广泛应用。因而,目前可以直接利用益生菌将无机硒转化成有机硒的途径添加于饲料,以期达到益生菌和硒的双重生理作用。

1 富硒益生菌的特性

益生菌(Probiotics)是添加于饲料通过调节动物肠道微生态平衡达到预防腹泻,促进动物生长,饲料利用率得到提高的活体微生物[1]。除此之外其还其有提高机体免疫力、控制血清胆固醇、抗肿瘤等功能。硒和动物的免疫状况密切相关,被称为免疫促进剂,其能刺激免疫球蛋白及抗体的生成,提高机体体液免疫、细胞免疫和非特异免疫功能。利用益生菌将无机硒转化成有机硒来生产富硒益生菌,就具备了有机硒和益生菌的双重功效[2]。富硒益生菌按一定量均匀混入动物的饲料中让动物采食,既可以发挥有机硒作用,又起到了补充益生菌的作用。

2 富硒益生菌的营养作用

2.1 对动物肠道菌群的影响

动物肠道中存在与自身营养需要、生长、免疫、降解残留的毒物有关的微生物[3]。段颖等发现,在蛋鸡日粮中添加富硒益生菌(主要含乳杆菌和酵母菌)可使蛋鸡盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌的数量增加,同时还使盲肠中肠杆菌、葡萄球菌与肠球菌的数量降低[4]。这可能是因为乳杆菌是肠道中的优势菌,其能在肠道中迅速增殖,使肠道内的菌群重新恢复平衡,肠道pH和氧化还原电位(En)因为乳杆菌大量增殖产生的乳酸而降低,抑制有害病原微生物的生长繁殖,又能促进肠道中其他有利厌氧菌的生长繁殖;而酵母菌能够促进乳杆菌在肠道增殖并提高其活性。胥清富等在蛋鸡日粮中添加复合活菌剂,显著提高了盲肠内容物中乳杆菌、双歧杆菌和芽孢杆菌的数量,同时大肠杆菌数量显著降低[5]。刘永杰等研究发现,在雏鸡饲粮中添加乳酸杆菌培养物能显著提高其胃肠道乳杆菌和双歧杆菌的数量,并使大肠杆菌的数量显著降低[6]。

2.2 抗氧化效应

动物机体内存在大量不饱和脂肪酸,极易氧化变质。O2-·、H2O2、ROOH等活性氧使生物膜发生脂质过氧化,造成膜的损伤,蛋白核酸等大分子的异常。机体内的抗氧化剂如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等是与脂质过氧化抗衡的保护系统,因此血液GSH-Px、SOD活性、MDA含量是衡量机体抗氧化能力的重要指标。杨家军等发现,用添加富硒益生菌日粮饲喂小鼠30 d后,硒在血液和骨骼肌含量最高;另外在饲料中添加益生菌或其代谢产物(益生素)能使血液中GSH-Px、SOD活力显著提高,降低血液中的MDA含量[7]。高建忠等添加不同硒源于仔猪日粮中,检测全血的GSH-Px和SOD活性,发现富硒益生菌组与富硒酵母组极显著高于亚硒酸钠组,但对照组的GSH-Px活性一直趋于下降,MDA含量显著低于亚硒酸钠组,说明不同硒源在提高猪的抗氧化能力的程度不同[8]。

秦顺义等在小鼠日粮中添加富硒益生菌制剂,结果显著提高了小鼠抗氧化能力[9]。李改平等报道,有机硒在提高小鼠抗氧化能力的效果方面要优于无机硒[10]。段颖等在日粮中添加富硒益生菌和亚硒酸钠,结果表明,两者均能极显著提高蛋鸡血浆的总抗氧化能力(T-AOC)(P<0.01)[4]。Avanzo等发现,添加富硒益生菌或亚硒酸钠能使蛋鸡血浆T-AOC显著提高(P<0.05),这可能是由于补硒使血浆GSH-Px和SOD的活性提高,有利于维生素E抗氧化功能的发挥,协同体内的其他硒蛋白发挥抗氧化作用,从而使血浆总抗氧化能力提高[11]。另有研究发现,在提高蛋鸡血浆T-AOC活性方面,富硒益生菌的效果优于亚硒酸钠[12]。这可能是由于富硒益生菌产生的硒易被人体有效利用,更有利于在红细胞、肝、肌肉等组织沉积。高建忠等在猪饲料中添加硒制剂,发现猪的抗氧化功能得到不同程度地提高,表现在血中GSH-Px和SOD活性提高,MDA含量下降,从而对细胞膜的损伤和破坏得到减轻,其中有机硒抗氧化作用尤其突出[13]。

2.3 对免疫功能的影响

有研究发现,在缺硒小鼠的日粮中添加硒,促进淋巴细胞增殖和淋巴细胞对分裂原的刺激反应;连续灌喂益生菌后,能显著提高小鼠的巨噬细胞和淋巴细胞活性。孙恩杰等发现,无论在体内和体外试验中,以亚硒酸钠、硒代蛋氨酸等形式补硒给小鼠,均可显著提高其脾脏淋巴细胞转化率[14]。秦顺义等发现,富硒益生菌在提高小鼠的腹腔巨噬细胞活性的能力方面效果显著[9]。这可能是富硒益生菌中益生菌和有机硒同时发挥作用的结果。陈季强等报道,小鼠巨噬细胞的吞噬功能能被硒酵母激活,而非特异性免疫功能作用也被增强[15]。赖新峰等报道,裸鼠腹腔巨噬细胞的能量代谢水平可以通过添加益生菌得到提高,从而增强吞噬功能[16]。葛凤霞等报道,将益生菌注入小鼠腹腔后,可增加活化巨噬细胞的酸性磷酸酶、非特异性酯酶的数量,同时增强了巨噬细胞的体内及体外细胞毒作用[17]。有学者通过添加不同水平硒于基础日粮中构成6个日粮组,对3~4周龄哺乳仔猪进行试验,分别用核酸酶和溶菌酶在1和28 d进行肌注免疫,38 d进行抗体检测发现,抗体水平最高的是0.9mg·kg-1组。高建忠等发现,在基础日粮中添加富硒益生菌、亚硒酸钠可仔猪血清中猪瘟抗体显著提高,证实在提高机体的免疫力和抗病力方面,富硒益生菌的效果更为显著[13]。

2.4 对生产性能和繁殖的影响

杨家军等通过添加有机硒、无机硒、益生菌和富硒益生菌比较其对小鼠增重、料肉比的影响,发现添加有机硒益生素5%,对幼龄鼠在料重比和增重在短期内能产生影响,但长期内作用不大;而对提高小鼠的体重和料重比具有持续作用的是在饲料中添加益生菌和富硒益生菌[7]。但李家奎等和Payne等报道,在蛋鸡的日粮中添加有机硒或无机硒对蛋鸡的生产性能无显著影响[18-19]。赵玉鑫等发现,添加中低剂量富硒益生菌制剂(嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母及其他益生菌)可使蛋鸡产蛋率提高,料蛋比降低[20]。可能是添加富硒益生菌使肠道有益菌群得到补充,肠道菌群微生态区系得到调节,产生多种有利于生长的营养物质,从而使蛋鸡生产性能及饲料转化率提高。苏惠龙等研究了富硒益生菌对种公猪精液品质的影响,添加富硒益生菌0.3mg·kg-1(以硒浓度计算)于成年长白种公猪的饲料中,结果显示,试验组种公猪精液中的精子活率、顶体完整率、还原型谷胱甘肽过氧化物酶的活性均比对照组高,但精液中的精子畸形率比对照组低[21]。说明种公猪的精液品质能被富硒益生菌改善。

3 小结

富硒益生菌兼有机硒和益生菌的双重作用,能够同时发挥两者的增强免疫、抵抗疾病、延缓衰老以及促进生长等综合作用。富硒益生菌作为潜在的多功能饲料添加剂,具有广阔发展前景。但与无机硒相比,富硒益生菌生产成本比较高;目前畜牧养殖中使用的富硒益生菌,其固有的微生物菌落不稳定;富硒益生菌在动物体内的作用机理有待进一步的探讨;富硒益生菌对不同动物的影响的报道较少,其作为饲料添加剂的添加量与添加阶段尚待进一步的探索研究。

[1]郭本恒主编.益生菌[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2]Ip C,BirringerM,Block E,eta1.Chemical speciation influences comparative activity of selenium-enriched garlic and yeast in mammary cancer prevention[J].JAgr Food Chem,2000,48(6):2 062-2 070.

[3]ArthurO,Erika I,Seppo S.The role of the intestinalmicroflora for the development of the immune system in early childhood[J].Europ JNutr,2002,41(Suppl1):37.

[4]段颖,赵玉鑫,潘翠玲,等.富硒益生菌对蛋鸡抗氧化能力和肠道菌群及消化酶活性的影响[J].南京农业大学学报,2010,33(2):68-72.

[5]胥清富,王金洛,李猛,等.K94复合活菌剂对蛋鸡产蛋性能、饲料消化率和盲肠菌群的影响[J].畜牧与兽医,1999,31(2):12-14.

[6]刘永杰,赵艳兵,崔玢陶,等.给雏鸡饲喂乳杆菌对其盲肠主要正常菌群定植的影响[J].中国兽医科技,1999,29(5):29-30.

[7]杨家军,黄克和.赵治平,等.富硒益生菌对小鼠生长、抗氧化力和肠道菌群的影响[J].食品科学,2009(1):242-245.

[8]高建忠,黄克和,秦顺义.不同硒源对仔猪组织硒沉积和抗氧化能力的影响[J].南京农业大学学报,2006,29(1):85-88.

[9]秦顺义,黄克和,高建忠.富硒益生菌对小鼠免疫功能及抗氧化能力的影响[J].营养学报,2006,28(5):423-426.

[10]李改平,刘子川,王梦亮.有机硒和无机硒对小鼠抗氧作用比较研究[J].山西中医学院学报,2001(2):19-21.

[11]Avanzo J,Mendonca JC,Pugine S,et al.Effectof vitam in E and selenium on resistance to oxidative stress in chicken superficial pectoralis muscle[J].Com-parative Biochemistry and Physiology PartC,2001,129:163 173.

[12]王海宏,谢忠忱,蔡辉益.不同硒源对肉鸡组织硒含量及谷胱甘肽过氧化物酶活力的影响[J].动物营养学报,2003,15(1):44-48.

[13]高建忠,秦顺义,黄克和.富硒益生菌对仔猪抗氧化和免疫功能的影响[J].动物营养养学报,2006,28(2):132-134,138.

[14]孙恩杰,徐辉碧,刘琼,等.硒化合物的免疫增强作用研究[J].中国实验临床免疫学杂志,1996(8):5-8.

[15]陈季强,谢强敏,方理本,等.硒酵母对小鼠免疫功能和应激能力的影响[J].微量元素与健康研究,1997(1):15-17.

[16]赖新峰,王立生,潘令嘉,等.双歧杆菌对裸鼠的腹腔巨噬细胞激活作用的初步观察[J].中国微生态学杂志,1999(11):336-337.

[17]葛凤霞,袁小林,张朝,等.乳酸杆菌对小鼠腹腔巨噬细胞活化作用及细胞毒作用的初步研究[J].中国微生态学杂志,1998(10):45-46.

[18]李家奎,王小龙,赵圣,等.富硒麦芽硒在鸡蛋中的分布及蛋鸡对其相对生物利用率[J].中国兽医学报,2001,21(4):395-398.

[19]Payne R L,Lavergne TK,Southern L L.Effectof inorganic versus organic selenium on hen production and egg selenium concentration[J].Poultry Science,2005,84(2):232-237.

[20]赵玉鑫,黄克和,潘翠玲,等.不同硒源及水平对蛋鸡生产性能、蛋品质及蛋硒含量的影响[J].江苏农业科学,2007(06):208-209.

[21]苏惠龙,李儒曙,贺湘仁,等.富硒益生菌对种公猪精液品质的影响[J].广东农业科学,2009(7):156-158.

猜你喜欢
益生菌蛋鸡抗氧化
蛋鸡多产蛋要过三道关
春季蛋鸡养殖三防
6000倍抗氧化能力,“完爆”维C!昶科将天然虾青素研发到极致
益生元和益生菌促进猪生长和健康
益生菌别贪多
神奇的小小肠道益生菌
中国益生菌网
蛋鸡和肉鸡
蛋鸡和肉鸡
猪皮胶原蛋白抗氧化肽的分离纯化及体外抗氧化活性研究