益生菌在家禽日粮中的应用

徐运杰

（三河湘大骆驼饲料有限公司，河北 三河 101601）

家禽日粮中添加亚治疗剂量的抗生素具有促生长、改善料肉比、改变肠道菌群和降低发病率等效果，这促使了抗生素在畜禽日粮中的应用。抗生素促生长的机制可能是抑制亚临床感染的发生，减少抑制动物生长的微生物代谢产物的产生，减少肠道微生物对养分的竞争性吸收利用，使肠壁变薄。但随后发现，抗生素给养殖业带来经济效益的同时，也给人类健康带来了极大的危害，即细菌耐药性的产生。为了人类健康和打造绿色食品，动物营养学家对抗生素的替代品进行了广泛而深入的研究。通常认为，抗生素促生长剂替代品的基本标准是促生长、抗疾病和无残留。替代品的种类有很多，包括酶制剂、中草药、植物提取物、酵母培养物、益生元、有机酸、短链脂肪酸、抗菌肽和益生菌制剂等。益生菌制剂是指当摄入量充足时，能够提高人类、畜禽宿主或植物寄主健康水平的人工培养菌群及其代谢产物或促进宿主或寄主体内正常菌群生长的微生物制剂的总称，可调整宿主体内的微生态失调，保持微生态平衡。

1 菌株和标准

益生菌制剂菌种的选择标准是非病原菌、适宜工业化生产、抗酸和抗胆汁、能够代谢产生抗菌物质、调控机体免疫反应、影响肠道的代谢活动、不能被消化酶水解吸收[1]。但单个菌株不能够完全满足标准，因此目前饲用的商品益生菌制剂多为复合添加剂。最常用的菌株有乳酸菌和双歧杆菌，还有芽孢杆菌、拟杆菌、丙酸杆菌、酵母和各种真菌。在欧洲国家，单菌株的益生菌制剂在市场上占主导地位，包括蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、屎肠球菌、乳酸球菌、乳酸杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、婴儿链球菌和酿酒酵母等。在其他地区，大部分益生菌制剂成分不明确，菌种主要来自于健康动物的肠道[2]。部分菌株的生物安全还不完全清楚。肠球菌可以用作益生菌制剂和奶酪生产，但从临床感染分离出的肠球菌可以引起畜禽败血病。因此，在欧洲和美国，用于益生菌制剂的菌株需要进行严格的安全性研究，包括动物耐量试验、皮肤和眼的刺激试验、皮肤敏化试验、系统的毒性试验和安全性评估等。欧洲食品安全局对用于益生菌制剂菌株的评定技术通则是“安全合理推定”（OPS），美国是“通常认为是安全的”（GRAS），我国是“NY/T 1444-2007微生物饲料添加剂技术通则”。

2 益生菌在家禽中的应用

研究表明，在蛋鸡和肉鸡日粮中添加益生菌制剂，提高了生产性能和饲料效率。因为外源添加的有益菌抑制了肠内有害菌并与有害菌竞争性争夺定植位点和养分，减少有毒代谢物的产生，提高了机体的免疫力，从而改善了肠道健康，内源酶活性增加，最终使饲料养分消化吸收利用更彻底[3-4]。McReynolds等研究报道，外源添加益生菌减少了肉鸡肠道中的大肠杆菌、沙门氏菌、空肠弯曲菌和堆型艾美尔球虫[5]。Dalloul等饲喂乳酸菌日粮给感染堆型艾美尔球虫的肉仔鸡，结果发现与对照组相比，试验组肉仔鸡肠道的上皮内淋巴细胞的识别标记增加，同时血液中更早产生白细胞介素2（IL-2）和γ-干扰素（IFN-γ）[6]。另外，添加有乳酸菌的维生素A缺乏型日粮饲喂给感染堆型艾美尔球虫的肉仔鸡研究发现，试验组肉仔鸡的免疫调节能力更强，粪便中排出的球虫比对照组高400%[7]。高侃等总结了益生菌对肠道上皮屏障功能的调节作用及机制，微生物通过Toll-受体介导、细胞凋亡蛋白酶依赖的信号级联反应等信号通路和免疫反应来增强肠道上皮细胞的屏障功能，包括促进黏液层的形成、分泌抗菌因子、促进肠道分泌型免疫蛋白A的分泌、竞争黏附肠道上皮细胞和增进紧密连接形成[8]。张春杨等研究报道，用产蛋白酶的益生菌制备成益生菌剂饲喂肉鸡，能促进免疫器官的生长发育，提高免疫器官指数，分别提高脾脏、法氏囊、胸腺指数为18.47%、6.42%、41.63%；也能促进消化道的生长发育，提高消化道重量指数最高达27.55%；提高循环抗体的水平（提高约8.77%）和消化道内容物中的蛋白酶活力（提高约21.76%）；因而能极显著的促进肉用仔鸡的生长发育，减少料肉比8.96%，大幅提高了生产效益[9]。吴红翔等研究证明，添加木寡糖益生菌和益生菌可以促进鸡部分免疫器官发育，降低血清尿素氮含量[10]。Sohail等报道，益生菌可以维持肉鸡热应激时肠道菌群的平衡，直接或间接影响下丘脑－垂体－肾上腺和下丘脑－垂体－甲状腺轴的活动，降低肾上腺皮质醇水平，减轻炎症反应，增强机体体液免疫反应[11]。Wu等研究报道，乳酸杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌均能激活增强不同部位如淋巴集结、脾脏和腹膜中巨噬细胞的吞噬活性；调控途径包括Toll样受体介导、核转录因子-κB信号通路和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路[12]。王少璞等报道，益生菌通过水解肠道内胆盐、吸收或吸附肠道内胆固醇、转化胆固醇为肾固醇、提高肠道内挥发性脂肪酸含量，抑制肝脏胆固醇合成、下调小肠上皮细胞膜和肝脏细胞膜中NPC1L1基因的表达，抑制小肠对胆固醇的吸收等途径调节胆固醇的代谢，降低血清胆固醇含量[13]。

3 益生菌替代抗生素的研究应用

微生物饲料添加剂通过营养调控维护肠道健康和改善肠道功能，是非常有潜力的抗生素替代品。Yang等研究了丁酸梭菌替代抗生素对岭南黄鸡生长性能、免疫功能和盲肠微生物组成的影响，结果表明，日粮中添加丁酸梭菌降低了14～42日龄岭南黄鸡盲肠中大肠杆菌、沙门氏菌和产气荚膜梭菌的数量，提高了乳酸杆菌和双歧杆菌的数量，与对照组相比，整个试验期试验组肠道中丁酸梭菌的含量高于对照组，且生产性能和免疫性能更优[14]。Wolfenden等研究报道，枯草芽孢杆菌使23日龄肉仔鸡体重达到853 g，优于硝苯胂酸的852 g，同时也使盲肠中定植的沙门氏菌减少了25%[15]。

4 安全性评价

益生菌的安全性评价是一个系统工程，包括益生菌的抗生素抗性、益生菌的致病基因潜在的可能性以及毒性代谢产物的产生、益生菌对宿主组织的黏附性、血小板凝集反应、溶血作用、对宿主防御机制的抵抗能力、降解结合胆盐的能力、对胃肠黏膜蛋白的分解能力等体外、体内研究[16]。目前由于各国对益生菌的规定不同，在国际水平上还缺乏统一的益生菌安全性评价方法和管理要求。随着研究的不断深入和全球化的不断发展，对益生菌安全性的评价和管理将逐步趋于标准化，从而推动益生菌产业健康、有序地发展下去。

5 小 结

益生菌制剂是安全绿色的饲料添加剂，实际生产中应根据动物的具体特点来选择合适的益生菌制剂，进而起到改善动物生产性能和环境的作用。国内外关于益生菌的研究虽然比较深入，但益生菌如肠球菌的最适生长温度为35℃，大多数在10～45℃能生长，在6.5%NaCl、pH 9.6的介质中也能生长，大多数菌株在60℃可存活30 min，而畜禽颗粒料的制粒温度是70～90℃。因此，温度对益生菌活性的影响应采用以下方法进行研究：采集饲料混合后制粒前的粉料样品进行培养，观察益生菌的活性；采集相同环模压缩比、不同制粒温度下制成的颗粒饲料进行培养，观察益生菌的活性；采集相同制粒温度、不同环模压缩比制成的颗粒饲料进行培养，观察益生菌的活性。另外，在北方寒冷天气条件下，为了在饲料中更有效的利用益生菌添加剂，还应深入研究环境温差应激对益生菌的活性影响。颗粒饲料贮存时间对所添加益生菌活性的影响也是一个值得研究的课题。

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