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新型饲料添加剂富硒益生菌的作用及应用前景
全球品牌畜牧网  2014-12-01 来源:饲料添加剂网 浏览次数:1845次  评论:(0  字号:【  
    

富硒益生菌是一种新型的饲料添加剂,其借助益生菌生长将无机硒转化成有机硒,利于动物的吸收利用。它能发挥有机硒和益生菌的双重作用,并且可以作为抗生素的替代品用于动物生产。文章就富硒益生菌在动物营养中的作用及应用前景进行了综述。

 

近年来,硒成为微量元素科学、营养学、免疫学等多种学科的研究热点。硒具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、清除机体内重金属的积累、解除重金属中毒等作用,而且硒还是部分重金属元素天然的解毒剂[4]。与无机硒相比,有机硒具有吸收率高、生物活性强、毒性小、环境污染小的特点,成为目前硒研究的一个重点。国际上提倡以有机硒代替无机硒作为硒的营养补充剂,并已开发出许多富含有机硒的产品。益生菌是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物。到目前为止,人们已经发现益生菌具有改善肠道菌群结构、减少肠道有害菌的感染、防止肠道病原菌在肠道的定植、提高机体免疫力等重要生理功效。富硒益生菌可借助益生菌将无机硒转化成有机硒,据测定富硒益生菌中有机硒的含量在90%以上,硒蛋氨酸含量在75%以上,益生菌数大于1010 CFU/ml。作为添加剂使用时,富硒益生菌能发挥有机硒和益生菌的双重作用,显著提高动物的生产性能,增强动物的免疫功能和抗病力。目前,在动物生产中抗生素滥用使得大部分细菌对抗生素产生了不同程度的抗性,给疾病的治疗以及健康带来了隐患,寻找抗生素的替代品已成为亟待解决的问题。富硒益生菌是一种安全、无残留、无污染的新型绿色饲料添加剂,具有广阔的应用前景。

 

·富硒益生菌的动物营养生理功能

 

益生菌作为来源于宿主并对宿主健康有一定促进作用的微生物活体,具有通过调整动物肠道菌群微生态平衡、防止肠道感染、调节机体免疫力、控制血清胆固醇[5]、抗肿瘤等生物学功能,从而促进宿主健康。将益生菌与其它物质合理结合使用,如与益生元联合使用来提高益生菌的存活能力,还有将益生菌与人参、大黄等中药配合等等,这成为目前益生菌研究的一个重点。富硒益生菌就是借助于益生菌生长过程中的生理转化,将无机状态的硒转化成有机状态的硒,继而有机硒在机体内与蛋白质结合。由于硒氨基酸类似于含硫氨基酸的性质,硒氨基酸常替代含硫氨基酸而结合入蛋白质中。与亚硒酸钠相比,有机硒具有较高的吸收利用率,从而增加了硒在机体组织中的沉积量。而益生菌的生物活性得到很大的提高。这样在动物饲料中添加富硒益生菌制剂可以得到双重营养,进而增强动物的营养生理功能。

 

1.1 提高饲料转化率,促进动物生产性能

 

益生菌菌体本身就含有丰富的营养物质,有的可以产生淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等消化酶物质:一方面,促进机体消化系统对营养成分的消化和吸收;另一方面,促进肠道内正常菌群的生理作用,提高消化利用率。另外,益生菌经体内生化作用能降低肠道内的pH值和电势,促进维生素和氨基酸等营养物质的吸收,促进畜禽生长,提高生产性能。给断奶仔猪每天定期定量饲喂复合益生菌制剂,可增加肠道内有益菌的数量,建立肠道有益菌群优势,可有效降低仔猪腹泻,提高仔猪生产性能[6]。富硒益生菌中含产朊假丝酵母为109 CFU/g、嗜酸乳杆菌为1011 CFU/g及其他益生菌[7]。芽孢杆菌在其生长过程中能产生大量的维生素B1B2B6B族维生素和维生素C,这样可以为动物提供营养,进而促进动物生产性能。动物主要以蛋氨酸硒的形式从日粮中摄取硒,而富硒益生菌中的硒蛋氨酸含量在75%以上,这样就为机体提供了充足的有机硒源。试验证实[8],在断奶仔猪日粮中添加酵母硒使仔猪全期采食量显著提高,全期平均日增重提高了12.12%,料重比降低了4.49%。蛋鸡日粮中添加0.2~1.0 mg/kg富硒益生菌可显著提高蛋鸡产蛋率、平均蛋质量,降低料蛋比,平均蛋重有增加的趋势,显著提高血清T3水平,降低T4水平[9]。在山羊日粮中添加富硒益生菌,可以显著缓解瘤胃pH值下降,促进瘤胃总挥发性脂肪酸的产生、微生物蛋白的合成和对氨氮的利用,促进营养物质的消化吸收[10]

 

1.2 激活机体的免疫功能,增强机体免疫力

 

益生菌可刺激机体产生特异性抗体。芽孢杆菌能促进肠道相关淋巴组织发育加快,免疫系统的成熟度加快,TB淋巴细胞数量增多,使动物的体液和细胞免疫水平提高,增强机体的抗病能力。嗜酸乳杆菌具有较强的促进机体产生免疫球蛋白的能力。当机体摄入嗜酸乳杆菌后,在斑疹伤寒菌刺激下产生S-IgA的水平会升高4倍以上[11]。在日粮中添加富硒益生菌可以提高血液中GSHPxSOD活性,显著降低MDA含量,显著提高机体组织中硒的含量及抗氧化能力,进而提高机体免疫力[12]。据报道[13],硒能促进动物机体内免疫球蛋白合成,免疫球蛋白(特异性抗体)有强大的抗菌、抗病毒及中和毒素的作用。牛日粮中添加有机硒后血清中的免疫球蛋白和IgG水平比对照组显著提高[14]。富硒益生菌还能显著提高小鼠胸腺指数、腹腔巨噬细胞活性和脾脏指数及脾脏淋巴细胞转化率[15]

 

1.3 提高动物的繁殖性能

 

硒对精子的形成和发育具有特异作用。公畜在缺硒时,精子的密度、活力和活精子数量的减少,同时畸形精子的数量增加,精子中线粒体结构异常,超显微结构发生改变。试验表明,在对种公牛日粮中添加400 mg/kg的有机硒,能显著提高种公牛的精子活力[14]。在母畜日粮中添加有机硒,可以更好地将硒从子宫传递给胚胎,使胚胎发育得更好,从而提高胚胎的成活率。在母猪日粮中添加酵母硒能显著提高平均胚胎重量和长度、胚胎蛋白质和DNA的含量[16]。种蛋中含硒量取决于日粮中硒的浓度和硒源,有机硒如蛋氨酸硒能更有效地沉积到蛋中。种蛋中的硒又可以转移到胚胎中,胚胎组织中的硒作为GSH-Px的组成部分,参与清除胚胎发育过程中产生的过氧化物,使胚胎组织中多不饱和脂肪酸不被氧化[17],保护胚胎组织细胞,保证胚胎的正常发育,从而提高种蛋的孵化率。

 

1.4 调节肠道菌群平衡,促进益生菌增殖

 

研究报道,摄入外源的益生菌发酵乳或制剂对动物及人肠道菌群均具有改善作用,并对已失调的肠道菌群具有修复作用。益生菌要发挥作用的首要条件是黏附到肠道表面,这样可以有效地刺激免疫反应,抑制病原菌在肠道的黏附和生长。富硒益生菌中含有大部分的嗜酸乳杆菌,其释放乳酸、乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素,因此,对肠道致病菌产生拮抗作用。试验报道,在雏鸡日粮中添加乳酸杆菌培养物后,能显著降低盲肠内大肠杆菌的数量,并且使双歧杆菌和乳酸杆菌的数量增加,因此提高了雏鸡的抗病能力[18]。益生菌在代谢过程中产生H2O2对潜在病原菌有杀灭作用;同时,益生菌也能利用自身代谢产物抑制有害菌在动物肠道黏膜产生一些对细胞有毒害作用的物质,如生物胺、氨、H2S等,大大降低毒害物质浓度,从而更有利于动物健康生长。乳杆菌是肠道菌群中重要的原籍菌,能通过与肠上皮表面特异性的受体结合,有序地在肠上皮表面定植,从而构成厌氧菌菌膜,与其他厌氧菌共同形成膜菌群,阻止有害病原菌的黏附和侵入,起到占位性保护作用,同时它们产生的有机酸、过氧化氢等其他物质使此屏障效应得到更大的发挥。

 

1.5 增强机体的抗应激能力

 

应激会引起畜禽胃肠道内环境的变化,导致消化道微生态平衡破坏,消化机能紊乱,抑制生长发育,导致疾病发生。益生菌可在消化道内增殖,从而抑制和排除有害细菌,保持或恢复肠内微生物的平衡。有机硒可以改善动物体内营养代谢和免疫功能,缓解或消除应激所带来的不利影响。当硒缺乏时,脂肪的非寒颤性产热受到阻碍,会降低新生哺乳动物和所有啮齿类动物抵御寒冷的能力,影响其生长发育和存活率。补硒可有效调节动物抗冷应激的能力,降低低温对性发育造成的不利影响[19]。呙于明等用大鼠进行试验,在冷应激作用下,补硒组大鼠体内的褐脂肪减少较多,且对冷应激表现出较强的适应性[20]。在柴鸡日粮中添加酵母硒可以提高血液和组织中GSH-Px的含量,降低MDA的含量,提高机体抗氧化能力,进而明显改善机体抗热应激的能力[21]

 

2·富硒益生菌的安全性及减弱微量元素的毒性

 

活菌制剂有诸多有益的作用,但是将活菌制剂应用于饲料和食品中,其潜在的致病性、抗药基因转移可能性及繁殖和变异的不可控制性等问题都是我们需要注意的。由乳酸菌引起的心内膜炎、菌血症和一些消化道感染等病症,也是有报道的。因此,在研究活菌制剂时,一定要对每一株菌都进行检验,不能因有相近株而进行推测,临床试验前必须对菌株和产品进行严格鉴定。这样才能保证活菌制剂的安全性。

 

硒与汞之间存在拮抗作用,汞可影响硒的吸收、分布、利用,硒也可以改变汞的积累部位和积累方式。硒与砷能发生互作而形成无毒的共轭化合物,并促进其排入胆汁,减少硒和砷在胆囊中的残留量和滞留时间,增加肾对硒和砷的吸收量和尿中的排泄量,从而减弱砷的毒性及其对机体的损害。

 

3·富硒益生菌的应用前景

 

益生菌作为微生态制剂,能调节动物肠道微生态的平衡并对环境的生态具有保护效应,畜产品生产的无公害效应显示出广泛的应用前景。硒在畜牧生产中起着重要的作用,作为动物机体必需微量元素,它的添加形式已经受到了广泛的关注。动物对有机硒和无机硒的利用率差别很大,其生物活性的差别也很大。经大量研究表明,有机硒会被主动输送穿过肠壁,生物利用率高,而无机硒则只是被动地扩散通过肠壁。目前,国际上提倡以有机硒代替无机硒作为硒的营养补充剂,并已开发出许多富含有机硒的产品,比如:富硒豆芽、富硒麦芽、富硒酵母、富硒牛奶等。作为饲料添加剂,富硒益生菌是一种新型的有机硒产品,在提高动物生产性能、增强机体免疫力、生产功能性产品方面已得到证实。随着研究的深入和完善,益生菌这种新型的生物制剂正以其特殊的功能影响着日益发展的畜牧业,而且还可能在功能性食品中得到广泛应用。

 

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