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摘要： 乳酸菌是指能夠代謝糖類、產(chǎn)生50%以上乳酸的細(xì)菌，具有這些功能的細(xì)菌包括：乳酸桿菌(Lactobacillus)、鏈球菌(Streptococcus)、念球菌(Leuconostoc)等。但乳酸菌是習(xí)慣用語，不是生物分類學(xué)上正式用語。 我們經(jīng)常講的雙歧桿菌或比菲德菌會(huì)產(chǎn)生乳酸及醋酸，但乳酸不到50%，所以嚴(yán)格不應(yīng)稱作乳酸菌。但若由保健營養(yǎng)觀點(diǎn)而言，雙歧桿菌也具有安全、健康等乳酸菌所標(biāo)榜的形象，將之納入乳酸菌家族亦是理所當(dāng)然。
人類使用發(fā)酵乳品歷史非常悠久，所以，乳酸菌一直被認(rèn)為是非常安全的菌種（GRAS,generally reyarded as safe），是最具代表性的人類和動(dòng)物腸內(nèi)原著有益菌。 關(guān)鍵詞：乳酸菌；腸道菌群；現(xiàn)代畜牧業(yè)；應(yīng)用 隨著抗生素的廣泛使用，耐藥菌株和多重耐藥菌株的不斷增加，使得病原微生物的抗藥性大大提高，抗感染治療已經(jīng)陷入耐藥危機(jī)之中，傳統(tǒng)抗生素的使用正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研究和應(yīng)用無毒、無公害、無耐藥的新型抗菌制劑替代抗生素已成發(fā)展趨勢。乳酸菌是生物機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的一類抵抗外源病原體感染的小分子肽類活性物質(zhì)。具有廣譜抗菌活性，能夠抗真菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等，作用式獨(dú)特，不易產(chǎn)生耐藥性，是抗生素的理想替代品之一。乳酸菌在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面，一是取代或部分取代目前喂養(yǎng)動(dòng)物所用的抗生素，減少動(dòng)物喂養(yǎng)之中對抗生素的依賴，減少抗生素通過食物鏈的傳播，減少對人類的威脅；二是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將乳酸菌導(dǎo)入動(dòng)植物體內(nèi)，增加動(dòng)植物對各種病原菌的抵抗能力。本文主要就過濫使用抗生素的危害、乳酸菌的發(fā)展、乳酸菌的作用機(jī)理與生物活性及乳酸菌肽的在畜牧業(yè)的應(yīng)用作簡要介紹。 1過濫使用抗生素的危害 1.1毒性作用 動(dòng)物使用抗生素，體內(nèi)可能殘留部分抗生素。長期攝入氨基糖苷類抗生素嚴(yán)重超標(biāo)的畜產(chǎn)品可導(dǎo)致腎毒性和耳毒性，腎毒性主要損害腎小管上皮細(xì)胞出現(xiàn)蛋白尿、血尿﹑嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)腎功能減退；耳毒性主要表現(xiàn)前庭功能失調(diào)及耳蝸神經(jīng)損害。長期攝入含有氯霉素殘留的畜產(chǎn)品可引起再生障礙性貧血。 1.2 耐藥性 抗生素在畜產(chǎn)品中的殘留可能使動(dòng)物病原菌產(chǎn)生耐藥性，耐藥基因可通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、易位等方式在細(xì)菌之問傳播，也可能通過食物鏈等途徑擴(kuò)散耐藥基因，使細(xì)菌的耐藥基因在人群中細(xì)菌動(dòng)物群中細(xì)菌和生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌間互相傳遞，由此導(dǎo)致致病菌的耐藥性增加而引起人類和動(dòng)物感染性疾病的治療失敗，對人類的健康產(chǎn)生危害，如金黃色葡萄球菌對23種常用的抗生素的平均耐藥率在2003—2006年分別為56%,66%,71%,67%[1]。 1.3 破壞體內(nèi)的微生態(tài)平衡 畜禽腸道中既存在有害的病原微生物，也生長著一些有益的微生物，如乳酸桿菌、雙岐桿菌等。正常情況下體內(nèi)的微生物群相互制約，處于平衡狀態(tài)。濫川抗生素在抑制或殺滅了病原微生物的同時(shí)態(tài)平衡，導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)病或死亡。 1.4 對環(huán)境的影響 近年來，因抗菌藥物在動(dòng)物飼養(yǎng)中的大量使用，尤其是抗生素應(yīng)用越來越多。某些抗生素走進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)后 最終以原型或代謝物形式主要經(jīng)糞便排泄到外界環(huán)境，造成環(huán)境污染，當(dāng)這些物質(zhì)超過環(huán)境自凈能力時(shí)，就會(huì)對生態(tài)環(huán)境中的微生物產(chǎn)生影響，增加環(huán)境中的耐菌株。這樣可使環(huán)境中耐藥沙門氏桿菌數(shù)量增加數(shù)倍，這樣人與其他生物就處在耐藥菌引起感染的危險(xiǎn)之中，對生活在這一環(huán)境中的人類與其他生構(gòu)成極大的威脅。也抑制或殺滅了體內(nèi)的有益菌，破壞了體內(nèi)的微生。 2 乳酸菌的發(fā)展 第一代益生素：用酵母菌、乳酸菌以稻殼粉，沸石粉等作載體固體發(fā)酵，自然晾曬而成，質(zhì)量穩(wěn)定性較差。 第二代益生素：在第一代益生素的基礎(chǔ)上復(fù)配一部分酶制劑，由于酶制劑數(shù)量、酶活都不確定，效果與第一代益生素差別不大。 第三代益生素：以枯草芽孢桿菌為主要菌種發(fā)酵的一類產(chǎn)品，枯草芽孢桿菌繁殖代謝過程中可產(chǎn)淀粉酶，所以稱為產(chǎn)酶益生素，與工業(yè)酶制劑比起來酶數(shù)量、酶活性都很低，芽孢桿菌加工后處于休眠狀態(tài)，所以應(yīng)用后5-7天才能見效。 第四代益生素：用乳酸菌以中草藥或提取物作載體發(fā)酵的活菌中藥微生態(tài)制劑。因?yàn)楸３只罹鸂顟B(tài)，所以具備所有活菌制劑的作用，同時(shí)可以提高動(dòng)物免疫水平、提高 飼料利用率、提高成活率、提高養(yǎng)殖效益。第四代益生素代表微生態(tài)制劑的技術(shù)領(lǐng)先水平 3 乳酸菌的作用機(jī)理 自從發(fā)現(xiàn)乳酸菌以來，已對乳酸菌的作用機(jī)理進(jìn)行了大量研究。目前已知的是： (1)生產(chǎn)有機(jī)酸、降低腸內(nèi)pH值； （2)和有害菌競爭營養(yǎng)； (3)附著于腸粘膜上皮，減少有害菌增殖場所； (4)產(chǎn)生抗菌物質(zhì)等。 乳酸菌要發(fā)揮調(diào)整腸道效果，想當(dāng)然的必須要能定植于腸道。目前我們是應(yīng)用從動(dòng)物體內(nèi)分離培養(yǎng)的乳酸菌，以求提升其在動(dòng)物體內(nèi)的定植效果。許多臨床試驗(yàn)也證實(shí)了這些乳酸菌有很好的調(diào)理腸道的效果，也會(huì)降低腸內(nèi)有害菌。 3.1 乳酸菌對細(xì)菌的作用 乳酸菌都具有抑制細(xì)菌繁殖和定殖的作用，研究發(fā)現(xiàn)對大多數(shù)革蘭氏陽性革蘭氏陰性菌都有抑制作用[9]?？咕膶Υ竽c桿菌、綠膿桿菌、克萊伯氏菌、沙門氏菌、糞鏈球菌、乙型溶血鏈球菌、金黃色葡萄球菌等所屬的40多個(gè)屬中大部分菌都具有抑制效果，尤其對目前出現(xiàn)的各種耐藥菌株如耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)等有較好的殺菌活性。 3.2 乳酸菌對真菌的抑制作用 乳酸菌不僅對細(xì)菌有活性，同時(shí)還具有顯著的抗真菌活性，研究表明通過控制腸道環(huán)境來抑制真菌生存是乳酸菌抗真菌的重要途徑。 3.3 乳酸菌對原蟲的作用 乳酸菌可以有效地控制寄生于人類或動(dòng)物的寄生蟲。韓獻(xiàn)萍等[10]研究發(fā)現(xiàn)柞蠶抗菌肽A對陰道毛滴蟲有殺傷作用，經(jīng)過乳酸菌的作用的毛滴蟲5min后偽足及波動(dòng)膜消失，質(zhì)膜下出現(xiàn)大囊泡，隨后斷裂，10～30min內(nèi)容物溢出，出現(xiàn)大量空白區(qū)，最后細(xì)胞溶解，形成空囊。 3.4 乳酸菌對病毒的作用 乳酸菌活菌制劑在人類臨床上被證明具有抑制動(dòng)物體移植癌或化學(xué)物質(zhì)所致癌細(xì)胞知增值，也有抑制長期養(yǎng)殖的物之自然發(fā)癌效果。其作用機(jī)理經(jīng)由動(dòng)物及人類之試驗(yàn)也逐漸證明是因?yàn)槊庖哒{(diào)節(jié)作用及抑制腸內(nèi)菌群產(chǎn)生致癌物。 4 乳酸菌的在畜牧業(yè)的應(yīng)用 4.1 在 家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用 大量研究報(bào)道，乳酸菌促進(jìn)家禽生長和發(fā)育，并對致病菌有良好的抑制作用。乳酸菌可促進(jìn)仔雞生長和減少排泄氮含量。將乳酸菌制劑添加到畜禽飼料中，對預(yù)防和治療雛雞白痢有良好效果，并能夠提高肉雞飼料轉(zhuǎn)化率5.6%和成活率10%。乳酸菌能明顯提高雛雞日增重，降低料重比，可增強(qiáng)雞十二指腸和空場的消化吸收功能。研究對雛雞體內(nèi)抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明，乳酸菌對雛雞大腸桿菌病有良好的療效，乳酸菌能夠提高肉雞腸道酶活性和機(jī)體免疫力[13]。 乳酸菌制劑在養(yǎng)豬上的應(yīng)用報(bào)道，多集中于對仔豬腹瀉和機(jī)體特異性抗體影響研究上。用乳酸菌制劑替代抗生素應(yīng)用在斷奶仔豬日糧中發(fā)現(xiàn)，對仔豬腹瀉有較好的預(yù)防和治療效果，且對仔豬增重?zé)o不良影響(溫劉發(fā)等，2001)。研究表明，用乳酸菌制劑飼喂仔豬，有效劑量0.2-0.3% 飼料。連續(xù)飼喂28天， 能預(yù)防仔豬腹瀉， 提高存活率， 增加體重， 降低料肉比的效果(溫劉發(fā)等，2007)。 試驗(yàn)過程中．通過對試驗(yàn)組與對照組仔豬的觀察，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組仔豬采食后表現(xiàn)相對鎮(zhèn)靜，睡眠質(zhì)量高，REM (快速眼動(dòng)睡眠)時(shí)間延長，毛色光亮，皮膚紅潤。 4.2.2 仔豬抗病力的影響由表3可以看出試驗(yàn)組平均腹瀉率(7.5％)比對照組平均腹瀉率(37．5％)降低了30％ (P<0．05)。試驗(yàn)組死率(2.2％)比對照組死率(7．5％)低5.3％ 。 4.2．3 仔豬生長性能看．試驗(yàn)組仔豬平均日增重和料肉比分別為407 天和2．0：1．對照組仔豬平均日增重和料肉比分別為335g／天和2．4：1。試驗(yàn)組和對照組相比，平均日增重提高22％ ，料肉比下降了0．4【15】 4.3 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 王廣軍等(2005)[16]研究了乳酸菌在南美白對蝦養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果，結(jié)果表明在飼料中添加乳酸菌制劑，試驗(yàn)結(jié)果可見乳酸菌與黃霉素具有相同的促生長效果和抗菌保護(hù)力，黃霉素和高劑量的乳酸菌有利于提高羅非魚的肥滿度，不同添加劑量的乳酸菌對羅非魚的生長性能無顯著影響。日生長速度、相對增重率、飼料系數(shù)及成活率，還是抗病力方面均有顯著的提高。 5 乳酸菌的未來發(fā)展趨勢于現(xiàn)狀 在抗生素耐藥性日益嚴(yán)重、病毒病和腫瘤仍未攻克的今天，乳酸菌的出現(xiàn)無疑為人們尋找理想的抗菌、抗病毒和抗腫瘤藥物提供了新的領(lǐng)域，乳酸菌的應(yīng)用將給解決細(xì)菌抗藥性、藥物殘留等關(guān)鍵問題帶來希望。新型、高效、無毒、廣譜的乳酸菌將會(huì)在農(nóng)業(yè)、食品、衛(wèi)生用品、醫(yī)藥、化妝品、生物農(nóng)藥、生物飼料添加劑、天然食品防腐劑、動(dòng)植物抗病基因工程等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，為人類創(chuàng)造巨大的價(jià)值。 然而，乳酸菌的推廣應(yīng)用還需要解決一些問題。首先是保存問題，由于乳酸菌不易保存，發(fā)酵罐便成為獲取乳酸菌的主要手段。。如何獲得高活性、高產(chǎn)量，性能穩(wěn)定的乳酸菌，是應(yīng)用乳酸菌必須解決的問題。二是乳酸菌進(jìn)入腸道，易被胃酸、膽汁降解。三是批量生產(chǎn)的發(fā)酵罐，成本高，如何才能被養(yǎng)殖戶接受。四是與傳統(tǒng)抗生素相比，乳酸菌的活性還不理想，提高其活性，需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)和提高足夠的理論支持。五是藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)方面的研究較少。要使乳酸菌能夠真正在養(yǎng)殖生產(chǎn)中大量應(yīng)用，必須解決產(chǎn)量、活性、穩(wěn)定性、功能性、成本、生產(chǎn)工藝方法等多方面問題。
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發(fā)表于 2013-5-9 10:23:35
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