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高活力耐热型粪肠球菌在代替抗生素方面的优势地位,和相关依据

2012/5/3 14:49:25   文章来源:原创   作者:强微生物   浏览次数:20622
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    简单在讲,乳酸粪肠球菌比普通乳酸菌的优势在于:
    ① 乳酸粪肠球菌是原籍菌,与动物的相容性好,可牢固定植于肠黏膜,并就地繁殖生长,从而在饲料中所需要的添加量极少;
    ② 定植于肠黏膜的同时,可连成一种乳酸菌屏障,减少饲料和外来抗原物质的副面影响;乳酸粪肠球菌比较耐酸性环境
    ③ 乳酸粪肠球菌是少数几种只产生L型乳酸的菌类之一,L乳酸是一种活性可代谢性乳酸;所以说乳酸粪肠球菌在体内可提供部分小分子速补营养物质,减少应激,粪链球菌并可产生大量生物抗菌物质,可预防和控制动物肠炎
    ④ 乳酸粪肠球菌的繁殖生长速度是普通乳酸菌的数倍,接近于大肠杆菌的生长繁殖速度;从而极大地提高了它抑制有害菌的能力。
    ⑤ 乳酸粪肠球菌是一种分解蛋白能力比较强的菌种,可产生活性小肽和帮助动物消化利用蛋白质。
 
1. 使用粪肠球菌等微生物制剂代替抗生素的依据
    ⑴ 动物体内微生物的存在量巨大,并形成一种相对稳定的平衡
    乳酸粪肠球菌能在调节肠道微生物平衡中起到极为重要的作用,养殖就是养肠道;
    微生物主要在动物的肠道系统中起作用,主战场尤其以小肠黏膜为主;人、猪、家禽、兔、马、犬、大鼠、小鼠等单胃动物的消化道中寄居有大量的活细菌。据LucKey估计,人类消化道中含1014细菌细胞(而人体或动物体细胞仅为1013),不管是单胃哺乳动物(如人、猪、兔)或是禽类,其粪便中的细菌含量在5×109~5×1010/g粪便湿重之间,即粪便湿重的40%以上是细菌细胞。据Gustafsson(1984)研究表明,人体携带的微生物总量约为1271g,其中肠道黏膜中占1000g,肺20g,皮肤200g,口腔20g,阴道20g,鼻10g,眼1g,即胃肠道的微生物占人体总微生物量的78.7%。肠道微生物与肠道黏膜免疫的关系十分密切,也是近年来免疫学及相关科学研究的热点问题之一,并取得了重要进展。
    肠黏膜是饲料中抗原(细菌、病毒、寄生虫及霉菌毒素)入侵身体的初始位置,所以黏膜系统是抵抗病原的第一道防线,其上密布各种淋巴组织、派亚氏腺体及免疫细胞等,所以黏膜系统是执行特异性免疫的重要场所。
  其中以肠黏膜表面积最大,影响程度也最深。展开一头成年猪的肠黏膜表面积几乎是一个足球场大,长得好自然健康少病。肠黏膜系统中微生物的平衡调节是一个不可忽视的因素,外加有益菌对显著提高肠黏膜的免疫功能有着不可或缺的作用。
    粪肠球菌可以肠黏膜表面形成一层保护屏障,牢固地占据肠黏膜的定植点,从而竞争性地抑制有害细菌或病原菌的侵害,同时,分泌肽类生物抗菌素,抑制病原菌的繁殖生长,粪肠球菌并可激发动物机体产生免疫抗体,增强免疫功能,刺激免疫反应,提高动物的抗病力。
    动物肠黏膜中的微生物群对动物黏膜免疫(包括体液免疫和细胞免疫)影响极大
    肠道有大量丰富的淋巴组织,肠道内壁是机体最大的免疫器官,人的肠淋巴组织的总量与脾的淋巴组织相等占整个肠道的25%。Edeiman(1989)指出,肠内的淋巴细胞比任何器官的都多,这也出是与肠道接触抗原的机会和接触抗原的表面积是最大的现实情况相适应的。
    而肠黏膜中存在的数量巨大,有天文数字之多的各类微生物,对肠黏膜免疫系统的影响,显然是不可忽视的。
    粪肠球菌能显著增强动物黏膜免疫水平,提高免疫力。详见试验资料。
 
    ⑵ 乳酸粪肠球菌首先它是一种动物肠道原籍菌,分泌的乳酸为L型乳酸
    粪肠球菌本身是动物肠道后肠原籍菌,具有形成肠黏膜免疫屏障、修复黏膜损伤的作用,并以此保障动物的消化系统运转良好,促进幼畜禽消化系统发育的作用。
    粪肠球菌所产乳酸为L型乳酸又称为自然乳酸或生理乳酸,是一种可完全被动物吸收利用的乳酸,并且具有生理活性如杀灭和抑制有害细菌的生理性能。而常规的乳酸杆菌(如植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸片球菌等均不是动物肠道原籍菌)分泌的乳酸是L型和D型的混合物,但D型乳酸不能被动物吸收利用,当然另外,双岐杆菌(也是动物原籍菌)分泌的乳酸也是L型乳酸。
 
    ⑶ 乳酸粪肠球菌比较耐酸性环境
    在动物的肠道里,特别是胃环境中,PH极低,酸度最高可达PH2.1,pH值可显著影响微生物的数量与类型,大部分来自食物和唾液里的微生物在肠道的酸性环境中存活很少,但是乳酸粪肠球菌比较耐酸性环境,可以在猪的胃肠道系统中生存和起生理作用;
    耐酸和不耐酸的细菌在肠道中还会受到不同的抗生因子如酸、蠕动、抗体等的影响,但主要还是pH影响最大。
 
   ⑷ 乳酸粪链球菌可以相对牢固地定植于动物肠黏膜上,充分发挥其生理调节功能
    粪链球菌可在肠内形成生物薄膜附着在肠道粘膜上,可以在肠道黏膜内发育、生长、繁殖;并形成一道抗病原的屏障膜,排斥大肠杆菌和沙门氏菌及其他等有害细菌;此为占位排斥作用,也叫定植抗力;从而起到平衡肠黏膜系统中病原微生物和有益微生物之间的平衡,科学研究表明,肠道系统中的条件性致病微生物(病原菌和病毒等),起到了强烈的刺激动物抗体和免疫力增强的作用,增强的动物的抗病力,但病原菌和病毒的存在却并不一定会致病,这其中动物肠道特别是肠黏膜中的原籍有益细菌起到了关键的平衡作用,特别是乳酸粪肠球菌的作用不可或缺;
    动物体内的微生物群就是这样一个奇怪的复合体,病菌和原籍菌和谐共处,形成平衡,甚至共同增进动物或生命体的健康成长,人类却不断使用抗生素,力图彻底消灭有害病原菌,却从未获得过成功,病菌不仅世代相传,而且不断地抵抗抗生素,甚至产生了任何抗生素都无法杀死它的“超级细菌”,这就是很多人并不懂得大自然应“和谐相处”的奥妙;有些人一生带菌(如乙肝病毒),但一生幸福健康,感冒病毒也一直存在所有的人体内,这并不可怕,只要维持一个健康的体魄,懂得平衡和调理自己的生活,则绝不会感冒;近年来的发酵床养猪就是一种讲究微生物平衡的大师之作,在发酵床垫料中我们不排斥其中肯定有病原菌和暂时的病毒(病毒离开宿主会慢慢死亡)存在,但同时存在于垫料中的,还有数量更为巨大的有益菌群,哪怕是猪吃了一些垫料,同时吃进去的,除了病原菌外,还有万倍于病原菌的有益菌,包括乳酸粪肠球菌等,猪也不会有事,其中保持微生态的平衡是关键。
    与此同时,在肠黏膜上定植的粪肠球菌可以激发免疫因子的生成,如抗体和干扰素、白细胞介素等的生成,特别是在动物应激情况下,此作用对动物的健康恢复非常有利;
    也正是因为乳酸粪肠球菌的定植能力强,所以,使用乳酸粪肠球菌在饲料中的添加量极少。
 
    ⑸ 粪链球菌的代繁速度非常快,是唯一接近于大肠杆菌代繁速度的乳酸菌,这一点很关键
    乳酸粪肠球菌的繁殖时间很短,平均19分钟分裂一次,而常规的乳酸杆菌(如植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的代繁时间为40~60分钟)。
    大肠杆菌的代繁速度为18~20分钟,所以针对致病性大肠杆菌而言,粪链球菌可能是唯一可以与大肠杆菌抗衡的有益微生物,同时由于粪链球菌与大肠杆菌均是肠细菌,生长繁殖条件非常相似,所以也是唯一可能与大肠杆菌一争高下的竞争性抑制的有益细菌,能在肠道环境中强烈抑制大肠杆菌的繁殖,由于生长速度也相似,所以,在饲料中的添加剂量可以很小。
    正是由于与大肠杆菌等肠内病菌有相似的繁殖代谢条件,所以,粪链球菌也可能是唯一可能完全代替抗生素促长剂用于饲料中的有益菌,替代抗生素的潜力巨大。
    我们的替代抗生素的养殖实验也证明:
 
    ⑹ 帮助动物消化饲料和饵料
    粪链球菌还可把部分蛋白质分解成小肽和氨基酸,把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为乳酸,而且能使饲料里的纤维变软,所以饲料的转化吸收率就比较高,粪链球菌分解的这些特殊营养成分弥补了常规饵料的营养缺陷,对各种养殖动物幼体起到了十分重要的营养强化和促生长作用。
 
    ⑺ 粪链球菌并可产生大量生物抗菌物质,可预防和控制动物肠炎
    粪链球菌产生的抗菌物质大多是肽或蛋白质,被称为细菌素,如乳酸链球菌素。粪链球菌可分泌两类细菌素,一类仅只是对相关的菌有抑制作用,抗菌谱较窄,可阻碍病原微生物接触肠粘膜细胞;另一类具有广谱抗菌活性,它们对致病菌如:沙门氏菌、致贺氏病和假单孢菌都有很好的抑制作用。所以,长期在饲料中添加粪链球菌可以减少养殖动物肠炎等疾病的发生。
 
    ⑻ 粪链球菌在体内可提供部分小分子速补营养物质,减少应激
    粪链球菌在生长和代谢过程中产生对养殖动物有益的营养物质,如乳酸、氨基酸、维生素、酶及抑菌物质。在饲料添加中,既有防腐作用,又增加饲料的风味,促进养殖动物的食欲。
    在肠黏膜中,乳酸粪肠球菌并可分泌多种维生素,特别是维生素B族,以及L型乳酸、小肽物质、肽类生物抗菌素、和未知免疫因子如干扰素类物质,这些物质并可被小肠壁直接吸收利用,可直接被肠道吸收到组织细胞中,这一点,对处于应激状态的幼小动物来说,可以及时应激地提供小分子能源物质和维生素、肽类等,从而可以迅速补充应激状态下动物所需要的速效能量和肽、维生素等,从而减少应激的发生,以及预防应激疾病的发生,要知道,70%的养殖动物疾病均是由应激而引发的。
 
    ⑼ 饲料中添加粪链球菌可减少养殖中有机物质排泄量,有较地减少水质污染。
    长期使用粪链球菌的结果之一就是粪便的排泄量减少,至少可减少
    在水产养殖水体中,添加了粪链球菌不仅有利于提高饲料的消化率,同时又相应降低了排泄物中的氨态氨的浓度,减少了排泄物的不消化物,改善了饲养环境,减少了污染。
 
    ⑽ 促进钙磷的消化吸收
    粪链球菌除了具有一般微生物所产生的有关酶外,它还有一些特色的酶系,正因为有了这些酶系,才赋予它重要的生理功能。由于饲料中饼粕、麦麸等农副产品中的植酸磷含量较高,对钙等矿物质元素利用造成影响,而在粪链球菌的生理作用下通过催化、水解等反应分泌出L-乳酸,它可以对钙质合成L-乳酸钙,促进养殖动物对钙质的吸收。
 
    ⑾ 另外,粪肠球菌相对其他乳酸菌,更为耐受高温,和强酸,胆酸盐的环境
    这有利于乳酸粪肠球菌在运输保存,饲料厂制粒过程中减少活细胞的损失,也有利于乳酸粪肠球菌在动物体内耐过胃酸的攻击,耐过胆酸盐的失活等,从而起到相应的作用。

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