乳酸菌與芽孢桿菌對機體作用機制的比較（上）

    近年來(lái)，隨著(zhù)抗生素的大量使用，其在生產(chǎn)表現中的副作用日益突出。開(kāi)發(fā)綠色、環(huán)保、安全的飼料添加劑成為廣大畜牧工作者的重要工作之一。微生物添加劑具有提高動(dòng)物免疫力、改善動(dòng)物生產(chǎn)性能、對動(dòng)物無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)殘留等特點(diǎn)，從而受到廣泛關(guān)注。1989年，美國食品藥物管理局（FDA）公布了43中微生物可以直接在畜禽生產(chǎn)上使用，其中乳酸菌28種，芽孢桿菌5種。2008年，農業(yè)部頒布了1126號公告，規定了16種微生物可以在畜禽生產(chǎn)上使用，其中乳酸菌11種，芽孢桿菌2種。目前，生產(chǎn)中應用較多的是乳酸菌類(lèi)、芽孢桿菌類(lèi)、酵母菌類(lèi)。其中，乳酸菌類(lèi)和枯草芽孢桿菌類(lèi)產(chǎn)品是市場(chǎng)占有率較高的產(chǎn)品。本文對乳酸菌和枯草芽孢桿菌的作用機制異同做一比較。

1  乳酸菌與枯草芽孢桿菌的作用機制相似之處

1.1 抑菌機制的比較

1.1.1 乳酸菌的抑菌機制
    乳酸菌通過(guò)產(chǎn)生有機酸抑制有害菌的生長(cháng)。乳酸菌在體內可以利用可發(fā)酵碳水化合物，產(chǎn)生大量的乳酸、甲酸、乙酸等有機酸，使腸道處于酸性環(huán)境。而腸道內的大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等病原菌最適生長(cháng)的pH為7.0～7.4，乳酸菌的產(chǎn)酸使腸道環(huán)境處于酸性，不利于腸道內病原菌在腸壁定殖和生長(cháng)，從而抑制了有害菌的生長(cháng)和繁殖。

    乳酸菌通過(guò)產(chǎn)生某些抗菌物質(zhì)抑制有害菌生長(cháng)。乳酸菌還可產(chǎn)生過(guò)氧化氫、雙乙酰、細菌素等抑菌物質(zhì)，這些產(chǎn)物對腸道病原菌有抑制作用。過(guò)氧化氫能夠激活過(guò)氧化氫酶——硫氰酸系統，抑制和殺滅革蘭氏陰性菌、過(guò)氧化氫酶陽(yáng)性細菌如假單孢菌屬、大腸桿菌類(lèi)和沙門(mén)氏菌屬等，乳酸桿菌素和雙歧菌素，對葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌以及沙門(mén)氏菌和志賀氏菌有拮抗作用。

1.1.2 枯草芽孢桿菌的抑菌機制
    芽孢桿菌通過(guò)生物奪氧來(lái)達到抑菌效果，因為芽孢桿菌為需氧菌，而大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等有害菌也為需氧菌，芽孢桿菌進(jìn)入動(dòng)物腸道內，消耗大量的游離氧，降低了腸內氧氣濃度，從而使大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等的生長(cháng)因缺氧受到抑制，同時(shí)為乳酸桿菌雙歧桿菌等有益菌創(chuàng )造了一個(gè)更好的厭氧環(huán)境，從而達到了抑菌作用。

    另外，枯草芽孢桿菌在繁殖過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生抑菌類(lèi)的抗菌蛋白，對多種細菌有抑制和殺滅作用，其中對大腸桿菌的抑制殺滅作用較為明顯。

1.2 免疫機制的比較

1.2.1 乳酸菌對機體免疫力的影響
    乳酸菌能通過(guò)特異性免疫應答和非特異性免疫應答途徑來(lái)增強動(dòng)物機體免疫力。研究表明，一些乳酸菌能通過(guò)增強單核和巨噬細胞活力，刺激活性氧、溶酶體酶和單核因子的分泌來(lái)提高機體非特異性免疫應答水平；乳酸菌還能夠進(jìn)一步加強黏膜表面和血清中IgA、IgM和IgG的表達水平，以加強體液免疫，促進(jìn)T淋巴細胞和B淋巴細胞的增殖，加強細胞免疫，從而刺激特異性免疫應答。據報道，口服乳酸菌后，對巨噬細胞的半乳糖甙酶活性、巨噬細胞的吞噬活性等具有顯著(zhù)的激活和促進(jìn)作用。當異物侵入機體時(shí)，被乳酸菌激活的免疫細胞，則有增強機體對異物產(chǎn)生抗體的作用。

乳酸菌改善免疫力的研究在人類(lèi)醫學(xué)上有大量報道，目前，很多乳酸菌在人類(lèi)醫學(xué)的研究成果也越來(lái)越多被動(dòng)物營(yíng)養和獸醫研究人員借鑒和使用。

1.2.2 枯草芽孢桿菌對免疫力的影響
    芽孢桿菌能在腸道發(fā)揮免疫佐劑的作用，活化腸粘膜內的相關(guān)淋巴組織，使sIgA抗體分泌增強，并誘導T淋巴細胞和B淋巴細胞與巨噬細胞產(chǎn)生細胞因子，從而提高動(dòng)物體液和細胞免疫水平。曾經(jīng)有研究表明（Inooka等，1986，1988）：以l 000萬(wàn)cfu/g劑量的枯草芽孢桿菌飼喂雛雞時(shí)，將顯著(zhù)提高脾中T淋巴細胞和B淋巴細胞數量，但對脾中巨噬細胞活性沒(méi)有影響。

1.3 營(yíng)養作用的比較

1.3.1 乳酸菌對機體的營(yíng)養作用
    乳酸菌能分解食物中的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)，合成維生素，對脂肪也有分解能力，能顯著(zhù)提高飼料養分的消化率和生物學(xué)效價(jià)，促進(jìn)養分的消化吸收。乳酸菌酶、乳糖酶在蛋白質(zhì)、糖類(lèi)的分解和吸收中發(fā)揮了很大的作用。

    乳酸菌在動(dòng)物體內代謝時(shí)產(chǎn)生宿主可利用的必需氨基酸和葉酸等B族維生素及消化酶(如淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶等)等；乳酸菌產(chǎn)生有機酸使鈣、磷等元素處于易吸收的離子狀態(tài)，能夠提高礦物質(zhì)的消化率和吸收率，從而增強動(dòng)物的營(yíng)養代謝，改善生產(chǎn)性能。

    此外，乳酸菌產(chǎn)生的酸性代謝產(chǎn)物使腸道環(huán)境偏酸性，而一般消化酶的最適pH為酸性(淀粉酶pH6.5，糖化酶pH4.4)，有利于酶促反應進(jìn)行，從而改善養分的吸收效率。乳酸菌產(chǎn)生的有機酸還可加強腸道的蠕動(dòng)和分泌，也可以促進(jìn)養分的消化吸收。

    最新的研究表明（張日俊，2010，未發(fā)表），飼喂乳酸菌能夠促進(jìn)腸道內脂肪酶的基因表達，從而增加日糧中脂肪的消化率。馮杰（2004）的研究也曾經(jīng)發(fā)現：在仔豬和生長(cháng)育肥豬的日糧中添加“盛肥速得”（韓國進(jìn)口乳酸菌），通過(guò)三氧化二鉻作為指示劑，發(fā)現添加乳酸菌提高了飼料中粗脂肪的表觀(guān)消化率。

1.3.2 枯草芽孢桿菌對機體的營(yíng)養作用
    枯草芽孢桿菌不僅具有較強的蛋白酶、淀粉酶的分泌活性，同時(shí)還可產(chǎn)生非淀粉多糖酶如果膠酶、葡聚糖酶和纖維素酶，從而提高了畜禽對飼料中難以消化的物質(zhì)的利用程度。

    另外枯草芽孢桿菌在動(dòng)物腸道內生長(cháng)繁殖過(guò)程中，能產(chǎn)生多種營(yíng)養物質(zhì)，如：維生素、氨基酸、有機酸和促生長(cháng)因子等，參與動(dòng)物機體新陳代謝，為機體提供營(yíng)養物質(zhì)。

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