乳酸菌作为抗菌剂在饲料中的应用

张 瑾

（东北农业大学 动物科学技术学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

食品安全一直是社会关注的重点问题之一，饲料及饲料原料在生产和储藏过程中易受到各种杂菌的污染，动物采食后对其机体与肉质也有一定影响，进而危害人体健康，同时造成严重的经济损失与环境污染。因此，亟须开发新型绿色抗菌剂。乳酸菌具有调节肠道菌群、提升免疫力、抑制杂菌生长等作用，且将具有抑菌作用的乳酸菌复配后的抑菌效果优于单一菌落，将乳酸杆菌属与其他化学制剂或生物制剂配伍后抑菌效果也优于普通抗菌剂。因此乳酸菌的应用是未来抗菌剂的发展趋势。本文以乳酸菌特殊的生理功能特性为基础，对乳酸菌作为抗菌剂在饲料行业中的应用进行了研究。

1 乳酸菌概述

乳酸菌是发酵糖类的主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称，是一种多样化的有机微生物。目前至少可分为18个属，共200多种。乳酸菌代谢后会产生天然的抑菌物质，例如有机酸、过氧化氢、抗菌肽、脂肪酸等，且在生长过程中会与有害菌竞争营养物质，抑制有害菌的生长，同时能够吸附真菌毒素、提高机体免疫力、调节肠道菌群。

由两种或两种以上的乳酸菌复配的复合微生物菌剂不仅集合了单菌的功能特性，抑制了杂菌种类增加，且多种菌协同共生，更能适应复杂多变的生存环境。

2 饲料中常用的乳酸菌剂

2.1 植物乳杆菌

植物乳杆菌为厌氧或兼性厌氧菌，最适pH 6.5左右，最适生长温度为30～35 ℃，菌种为直或弯的杆状，单个、成对或成链状，在饲料中应用广泛。张玉琳等[1]研究发现3株植物乳杆菌的产酸能力较试验中其他乳酸菌菌株更强，生长速率更快，抑制杂菌效果更好，更适宜作为制备青贮饲料的乳酸菌制剂。

2.2 布氏乳杆菌

布氏乳杆菌是青贮中常用的乳酸菌，属于革兰氏阳性细菌，兼性厌氧菌，呈杆状，不形成芽孢，在20～55 ℃的条件下生长，最适生长温度为48 ℃，最适pH为4.5。全株玉米青贮时添加该菌可改善青贮品质，增加营养成分，使青贮玉米具有更高的饲用价值。高粱青贮时添加该菌可提高有机酸含量和有氧稳定性，改善高粱的品质和感官评级。

2.3 鼠李糖乳杆菌

鼠李糖乳杆菌多存在于人和动物的肠道内，属于乳杆菌属，鼠李糖亚种，是厌氧耐酸、不产芽孢的一种革兰氏阳性益生菌，最适生长温度为39 ℃，最适pH为6.0。大多数菌株能产生少量的可溶性氨，但不产生吲哚和硫化氢，具有耐酸、耐胆汁盐、耐多种抗生素等生物学特点。毛湘冰等[2]在饲粮中添加鼠李糖乳杆菌后进行RV攻毒，发现鼠李糖乳杆菌在一定程度上可缓解轮状病毒诱导的仔猪腹泻。

2.4 嗜酸乳杆菌

嗜酸乳杆菌属乳杆菌属，革兰氏阳性杆菌，杆的末端呈圆形，最适生长温度为35～38 ℃，最适pH为5.5～6.0，主要存在于小肠中，释放乳酸、乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素。吴正可[3]通过试验筛选出一株抑菌效果较好的嗜酸乳杆菌E，而后证明该菌株对大肠杆菌和沙门氏杆菌均有抑制能力，且其浓度与抑制能力呈线性相关，肉鸡日粮中添加嗜酸乳杆菌E也显著提高了肉鸡的生产性能和免疫性能，可缓解大肠杆菌感染引起的炎症反应。

3 乳酸菌的优点

3.1 开发安全，有益胃肠道健康

乳酸菌是一种常见的益生菌，分布广泛，普遍存在于肉、乳和蔬菜等食品中。国内外学者先后从传统发酵食品（泡菜、面团、酸奶等）中分离了许多具有防霉保鲜功能的菌株。大部分乳酸菌无毒或毒性很低，作为饲料防腐剂不会对动物产生毒害作用，能调节消化道微生态平衡、促进有益菌增殖、提高机体免疫力、促进营养物质的消化吸收、提高动物的生产性能，同时对饲料品质和口味没有较大影响。

目前，饲料保鲜主要依靠化学防腐剂，易导致药物残留、环境污染等问题。乳酸菌作为一种天然防腐剂，具有安全性高、高效等优势，有望成为饲料防腐、保鲜的主要方式。

3.2 作用高效

乳酸菌在代谢过程中会产生有机酸、细菌素、过氧化氢、抗菌肽等抑菌活性物质，对绝大多数杂菌都有良好的抑菌效果和抑菌光谱性。乳酸菌在生长过程中产酸性能良好，产生的有机酸表现出良好的抑菌性与益生特性，受到了国内外学者的广泛关注。乳酸菌在生长过程中也会与其他微生物竞争营养物质，相互拮抗，且随着其生长代谢，周围pH逐渐降低，多数杂菌在较低pH环境中难以生长，而乳酸菌具有较好的耐酸性，因此可以高效抑制杂菌生长，从而在防止饲料腐烂变质方面具有积极作用。乳酸菌与化学抗菌剂或生物抗菌剂复配时，也表现出较好的抑菌特性，目前生产上常用的复合抗菌剂为化学制剂之间的复配，存在污染问题。

刘圈炜等[4]在饲料青贮时，加入混合乳酸菌剂后发现青贮饲料的pH及乙酸、丁酸和氨态氮含量降低，而乳酸和丙酸含量增加。庄茹菲等[5]通过试验证明青贮时添加经复配的乳酸菌制剂，可快速产生乳酸，降低青贮饲料初始pH值；且在开窖后，自然发酵的青贮更易被二次污染，接种多种乳酸菌的青贮二次污染的比例低于前者。说明乳酸菌能抑制杂菌发酵，防止青贮饲料霉变。

万荣峰[6]将乳酸乳杆菌、乳酸链球菌、嗜酸乳杆菌按25∶25∶1混合，进行与大肠埃希菌的拮抗试验，发现复合菌表现出比单一菌更强的拮抗能力。尹雪[7]研究发现，与单株乳酸菌菌株相比，在总添加量不变的基础上，将具有抑菌作用的5株乳酸菌菌液分别以1∶1两两混合后，其对黄曲霉菌的抑制效果显著提高，且抑菌效果表现为5株乳酸菌混合＞4株乳酸菌混合＞3株乳酸菌混合＞两两混合；虽然乳酸菌不能杀灭杂菌，只能抑制其生长，抑菌圈随着时间的延长而变小，但试验结果表明混合乳酸菌的抑菌圈相较于单株乳酸菌消失较慢，说明混合乳酸菌的抑菌效果更优，作用更高效。

4 乳酸菌在饲料中的合理选择与正确使用

4.1 合理选择

合理选择乳酸菌主要从菌种来源、安全性两方面考虑。乳酸菌从来源上大体可分为动物源乳酸菌和植物源乳酸菌，应用于饲料中的乳酸菌须是农业农村部公布的可直接饲喂动物、允许使用的饲料级微生物饲料添加剂菌种，确保来源无毒无害。

选择乳酸菌时，不仅要考虑其自身的安全性，还要考虑其代谢产物的安全性。通常从致病性、感染性、毒力或毒素、代谢活性及菌株的遗传特性等方面评价菌种的安全性。对于乳酸菌的安全性可采用体外研究的方法进行评价，如利用小鼠进行体外试验，检测乳酸菌的致病性和感染能力，利用急性毒性试验或慢性毒性试验检测乳酸菌代谢活性与代谢毒物，检测菌株生长代谢过程中产生的酶是否具有毒性或感染性，防止其产生糖苷酶或芳香氨基酶使黏膜细胞表面糖蛋白脱落引起感染。

4.2 正确使用

将乳酸菌添加到饲料中使用时，需考虑其稳定性、抗逆性与耐受性，避免因其活性受到影响而导致作用效果降低。乳酸菌制剂的活性受多种因素的影响，主要包括饲料环境的温度、湿度、酸碱度、盐浓度、运输储存条件等。使用复合菌制剂时，复配的菌种应少而精，互相协同生长更能适应环境变化。

李晓婷[8]通过试验测定盐浓度、pH、温度对筛选出的乳杆菌生长及产抑菌物质活性的影响，得出乳酸菌具有一定的耐盐性，但随盐浓度升高其活性逐渐降低，因此饲料中添加乳酸菌制剂时要注意其盐含量。辛娜等[9]通过试验证明在pH为2时活菌数受到的影响较严重，但随着pH的增大复合乳酸菌的存活率呈上升趋势，说明酸性条件下乳酸菌的存活率较高，但不可过酸，过酸会使乳酸菌细胞膜受到破坏，易导致细胞破裂。饲料中使用乳酸菌制剂时，pH需保持为5.0～7.0。

吴正可[3]研究了发酵饲料制粒与不制粒对嗜酸乳杆菌E活菌数的影响，结果证明制粒显著降低了日粮中乳酸菌的活菌数目，且非制粒的发酵饲料显著提高了肉鸡平均体重、平均日增重及平均日采食量，并降低了料重比。可能是由于乳酸杆菌不耐高温，因此不能用于饲料制粒，饲料在添加乳酸菌后饲喂肉鸡时应采用非制粒方式。

使用复合菌制剂时，需综合考虑复配菌株的种类及浓度，确保复配的各菌株均能较好地发挥作用、协同共生、适应环境。生产中多采用乳酸菌属与酵母菌属复配，乳酸乳杆菌、乳酸链球菌及嗜酸乳杆菌按照一定比例复配后对大肠埃希菌也有更好的抑制作用[6]。实际生产中用酵母菌属、乳酸杆菌属、芽孢杆菌属复配菌制剂有较好的效果。

5 结语

近年来乳酸菌作为饲料添加剂，在国内大量的试喂饲养试验都取得了明显效果。试验证明，将不同乳酸菌按一定比例混合后，抑菌效果优于单株乳酸菌。但将不同乳酸菌复配应用于饲料防腐抗菌的研究大部分仅停留在实验室中，在养殖生产中的应用还较欠缺。乳酸菌的稳定性、耐受性等还需进一步探索，且乳酸菌的品种选择及复配比例、浓度等也有待进一步研究。