熱滅活嗜酸乳桿菌培養物在飼料工業中的應用

cjlittlepig

熱滅活嗜酸乳桿菌培養物在飼料工業中的應用

——摘自《飼料與畜牧》

摘要：此文介紹了嗜酸乳桿菌生物學特性、熱滅活嗜酸乳桿菌培養物作為飼料添加劑的優勢及其在飼料工業中的應用研究進展。

關鍵詞：嗜酸乳桿菌；熱滅活；應用

1. 嗜酸乳桿菌的生物學特性及其應用

      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物的腸道中的有益微生物菌群，具有調節腸道菌群平衡維護腸道健康、提高機體免疫力和增強消化吸收等功能，是一類厭氧或微好氧、化能異養型微生物，耐熱性差，耐酸性強，能在其它乳酸菌不能生長的酸性環境中生長繁殖；能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖進行同型發酵，發酵產生DL型乳酸，發酵代謝物中還包括細菌素、維生素、小肽等。

      嗜酸乳桿菌有復雜的營養要求，比較難培養。目前國內外所報道的嗜酸乳桿菌的發酵培養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組成，保持厭氧狀態培養。用普通的培養基，如只用牛奶加葡萄糖或蔗糖，培養效果較差，菌數較少。由于蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸出物等原材料較昂貴，用這種方法生產嗜酸乳桿菌成本一般比較高。

      嗜酸乳桿菌具有較強的耐酸、耐鹽和耐膽汁的能力，能順利通過胃酸及膽汁的考驗而有效定殖于動物腸道內，但由于嗜酸乳桿菌是對氧敏感的微好氧或厭氧且不耐熱的微生物，在包裝、運輸、儲存、加工等期間極易死亡，如要保持活菌體狀態必須對活菌體進行特殊處理，而不能簡單采用吸附劑來吸附，再加以干燥成產品。采用吸附劑進行簡單的吸附對芽孢桿菌類和酵母類的益生菌制劑來說，經歷運輸、儲存、加工等還能保持一定的有效數量活菌體是可行的，但對嗜酸乳桿菌這類的乳酸菌來說，非常困難。為了達到在加工和儲存等過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，嗜酸乳桿菌培養完成后立即對菌體和代謝物進行吸附，再低溫快速冷凍干燥，然后包裝或真空包裝置陰涼處保藏；或者發酵好后，低溫離心，采用腸溶性材料對菌體單獨進行微膠囊化包埋，再進行冷凍干燥成產品，發酵代謝物廢棄或作它用。國內外許多大公司的人用乳酸菌類微生態產品基本上屬微囊化的凍干品。嗜酸乳桿菌發酵生產成本比較高，如果再采用包埋、冷凍干燥等方法來維持其活性，其成本將大大提高，使用這種產品作為飼料添加劑將明顯提高養殖成本，限制了其在畜禽飼養中的應用。OrtwinSimon認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為其在飼料加工和儲存過程中的穩定性很差，目前嗜酸乳桿菌作為微生態活菌制劑主要用于醫藥上。

2. 熱滅活嗜酸乳桿菌培養物在飼料工業中的應用研究進展

      嗜酸乳桿菌作為益生菌，其作用已得到肯定，但是研究和應用表明，滅活嗜酸乳桿菌培養物同樣具備嗜酸乳桿菌活菌制劑的作用。大量的研究和喂養試驗表明：熱滅活嗜酸乳桿菌培養物與活的嗜酸乳桿菌制劑具有同樣的提高動物免疫能力、調節動物腸道微生態平衡和促進動物生長的功能；同時具有類似某些抗生素預防、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關。張輝華在研究滅活嗜酸乳桿菌制劑其對竹絲肉雞免疫性能的影響時，發現熱滅活乳桿菌制劑能明顯地促進竹絲肉雞法氏囊的生長發育和機體的細胞免疫水平。在28日齡時，全價料中添加這種制劑，在0.015%添加組法氏囊指數比對照組高36.1%；在0.010%與0.015%添加組比對照組相比，T淋巴細胞的轉化率分別高47.3%、29.0%；E2玫瑰花環形成率分別比對照組高39.86%、24.28%。50日齡時，0.010%添加組其E-玫瑰花環形成率比對照組高20.75%，差異顯著。

      應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酵代謝物的混合物。這種產品在醫療上的應用已有20多年的歷史，其效果已得到醫藥界公認。陳紅梅等用這種乳酸菌素產品在豬上進行了研究，結果表明：在哺乳仔豬飼糧中添加乳酸菌素粉對仔豬的生產性能、粗纖維表觀消化率、腹瀉和糞中大腸桿菌數量沒有明顯的影響。但在斷奶仔豬飼糧中添加的乳酸菌素組與對照組相比可極顯著提高斷奶仔豬的日增重，料重比比對照組降低5.9%；顯著提高粗纖維的表觀消化率，其它各種養分的表觀消化率隨著乳酸菌素添加量增加而提高的趨勢；糞中大腸桿菌數量比對照組顯著減少，抑制了仔豬的腹瀉；從整個仔豬階段(14～70日齡)綜合各方面的效果來看，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量，從而減少了仔豬腹瀉的發生。Huang用高壓均質的方法來處理嗜酸乳桿菌菌體，用這種高壓均質滅活處理的菌體與商業生產的嗜酸乳桿菌活菌劑對比來喂養肉雞，從1日齡開始到6周結束。結果發現添加商業嗜酸乳桿菌組和經高壓均質處理的嗜酸乳桿菌組與不添加抗生素的對照組相比，雖然添加組與對照組在料重比上相差不明顯，但是增重均有顯著提高，兩個添加組在相同添加濃度時對于肉雞增重上沒有差異，而且增重量均隨著添加濃度的增大而提高。

      體外試驗表明，熱滅活嗜酸乳桿菌培養物同樣具有很強的抗菌效果。那淑敏等對乳酸菌素片進行體外抗菌試驗，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，結果表明，嗜酸乳桿菌代謝物中的抗菌物質不僅對革蘭氏陽性菌，而且對幾個屬的革蘭氏陰性菌，特別是致病的一些革蘭陽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，對大多數乳酸菌抑制作用很差，或根本不抑制，說明它們對動物腸道中有害菌具有抑制作用，而對正常生理乳酸菌群無害，對酵母不抑制反而有刺激生長作用。

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

      國內外一些學者對滅活嗜酸乳桿菌的一些特性等進行了大量研究，并取得了顯著進展，研究認為像乳酸菌類的益生菌的一些有益功能與其是否是活細胞體無關。Coconnier及Ouwehand的研究表明，在阻止病源菌大腸桿菌和沙門氏菌對人Caco-2細胞的黏附中，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象發現，嗜酸乳桿菌死細胞與活細胞一樣均具有直接抑制病原細菌、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胞的能力。Ouwehand等認為嗜酸乳桿菌之類的乳酸之所以具有刺激機體產生抗體的作用，是由于菌體或菌體碎片通過淋巴結、粘膜和M細胞刺激淋巴細胞，接受刺激的淋巴細胞再通過腸系膜淋巴結(MLN)循環到血流中，并分布全身，從而調節機體的免疫應答作用。

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

植物乳桿菌的功能及在動物生產中的應用http://www.sswork.com.cn/thread-35065-1-1.html

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