劉忠臣 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
腸道微生態(tài)穩(wěn)定地存在于動物體內(nèi),是長期進(jìn)化、斗爭平衡的結(jié)果,對維持畜牧動物的健康至關(guān)重要。恒溫動物消化道中存在著復(fù)雜的微生物群落,這些微生物群落能有效幫助宿主抵御疾病的侵襲。腸道正常微生物的抗病作用主要通過競爭性排斥、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)等途徑完成。
所謂競爭性排斥主要是指腸道內(nèi)已經(jīng)存在的微生物和侵入的病原菌競爭腸粘膜上的粘附位點。據(jù)何明清報道,仔豬正常狀態(tài)下的小腸內(nèi)需氧菌與厭氧菌比例為1:100,下痢時菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,需氧菌與厭氧菌比例為1:1,通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),下痢時大腸桿菌等需氧菌的數(shù)量上升而乳桿菌等厭氧菌的數(shù)量下降,腸道微生態(tài)平衡被破壞導(dǎo)致仔豬腹瀉。Conway發(fā)現(xiàn)給仔豬補(bǔ)充乳酸桿菌后,仔豬腸組織勻漿液中的大腸桿菌數(shù)量明顯減少,而乳酸桿菌數(shù)量相對增加,并認(rèn)為乳酸桿菌在腸粘膜細(xì)胞上的定植有效抑制了病原菌的粘附。動物腸道的微生物還可以分泌產(chǎn)生一些抗菌物質(zhì)如細(xì)菌素、酸、過氧化氫等。細(xì)菌素大多屬于多膚類且具有水溶性,是一類選擇性作用于細(xì)菌靶細(xì)胞的抗菌物質(zhì),較低濃度的細(xì)菌素就有生物活性。已有報道證實發(fā)酵乳桿菌RC一14及其分泌的細(xì)菌素能夠抑制大鼠外源感染。胃腸道厭氧菌所代謝產(chǎn)生的非解離態(tài)的有機(jī)酸可降低腸道pH值,能夠抑制一些病原菌的生長(如大腸埃希氏菌),如乳酸桿菌通過代謝產(chǎn)生乙酸和乳酸,降低pH值,從而抑制病原菌生長。
Alkomi等研究證實,乳酸桿菌產(chǎn)生的乳酸可以滲透革蘭氏陰性菌的外膜,幫助宿主產(chǎn)生的其他抗菌物質(zhì)透過外膜及增加病原菌對抗菌物質(zhì)的敏感性。此外,某些微生物還能產(chǎn)生過氧化氫,但產(chǎn)生過氧化氫可能是一種非特異性的微生物防御機(jī)制。Aioutcheva等報道,在所研究的22種生殖道乳酸桿菌中,約80%的菌株都能產(chǎn)生過氧化氫、乳酸、有機(jī)酸和細(xì)菌素,而這些菌株對多種致病菌具有生物活性。
一些腸道微生物還具有抗腸毒素作用,一些致病菌株致在病時,可分泌腸毒素與粘膜上的特定受體結(jié)合,妨礙正常微生物與其受體的結(jié)合,并能造成體液丟失。胃腸道中某些有益微生物(如保加利亞乳桿菌)可中和腸毒素。另一種有益微生物雙歧桿菌可降低過度增殖的革蘭氏陰性菌,減少內(nèi)毒素的釋放。某些微生物代謝可產(chǎn)生胺和氨等有害物質(zhì),刺激消化道壁,且具有一定毒性,這也很可能是導(dǎo)致仔豬腹瀉的原因之一。通過有益菌降低中胺的產(chǎn)生,可改善腸道內(nèi)環(huán)境,提高健康水平。
一些腸道微生物還具有改善機(jī)體免疫功能,增強(qiáng)抗感染能力。已發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌有激活巨噬細(xì)胞作用,因而雙歧桿菌在腸道的定植一定程度上相當(dāng)于自然自動免疫。乳酸桿菌有調(diào)控仔豬免疫功能發(fā)育的作用,有利于仔豬抵御外來抗原引起的炎癥反應(yīng)。乳酸桿菌還可增強(qiáng)淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞活性,增加白細(xì)胞及血清蛋白濃度,促進(jìn)腸道表面抗體的生成,以提高機(jī)體抗病力。包括乳酸桿菌在內(nèi)的腸道正常微生物增強(qiáng)機(jī)體免疫力的原因可能在于它們的磷脂壁酸、細(xì)胞壁蛋白質(zhì)等抗原與病原菌相同,能刺激機(jī)體抗體的產(chǎn)生,抗體與病原菌通過交叉免疫反應(yīng)抑制病原菌的入侵。
根據(jù)腸道微生物的作用機(jī)制,生產(chǎn)上開發(fā)出了相應(yīng)的微生態(tài)制劑或益生菌制劑,這些產(chǎn)品在動物生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用對促進(jìn)動物健康和提生產(chǎn)性能做出了一定的貢獻(xiàn)。益生菌按其所用的菌種類型可分為乳酸菌類、酵母菌類、芽抱桿菌類3種,這些益生菌主要通過調(diào)整或維持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,從而達(dá)到提高飼料利用率、防病治病和改善生產(chǎn)性能的目的。姜曉明等報道,仔豬出生3天內(nèi)飼喂lmL液態(tài)微生態(tài)制劑,7天內(nèi)腹瀉仔豬減少,仔豬死亡率明顯降低。王海東等向斷奶仔豬日糧中添加鼠李糖乳酸桿菌,發(fā)現(xiàn)0.2%的乳酸桿菌顯著改善仔豬飼料轉(zhuǎn)化率,降低斷奶仔豬腹瀉率。
