动物肠道微生态的营养作用及其开发利用
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动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能The document was prepared on January 2, 2021动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能2009-11-6动物肠道内存在着大量的微生物,每克肠道内容物中含超过100亿个细菌,它们大部分与机体细胞密切接触,交换能量物质,相互传递信息,对宿主有营养、免疫、刺激生长和生物颉颃等作用,在肠道系统中起重要作用.正常情况下,肠道内的正常微生物群在定性、定量和定位等方面保持平衡状态,形成微生态平衡.益生菌是一种含有活菌及成分和产物的微生物制剂,通过改善肠道微生态平衡促进动物机体健康.益生菌能合成,形成具有抗菌作用的物质,也能加强肠道先天免疫系统.益生菌在肠道内能建立一个正常的共生菌群,防止潜在致病性病原微生物的侵袭.1肠道微生态系统的概念肠道原籍菌、外籍菌和其上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分未被消化的食物及来自胃、肠、胰和肝的分泌物如激素、酶、黏液和胆盐等共同构成肠道微生态系统.当动物处于健康状态时,其肠道内微生物按一定的种群比例定植在肠壁上,处于一种稳定的菌群平衡,它们对于宿主有益无害,是动物内环境中不可缺少的组成部分.动物肠道内存在着约有30个属500多种微生物,可分为专性厌氧菌和梭状芽孢杆菌、兼性厌氧菌、肠道球菌和大肠杆菌等和需氧菌3部分.肠道中以厌氧菌组成为主,革兰阳性菌占主要部分,主要是乳酸菌乳酸杆菌、链球菌和消化链球菌等和双歧杆菌.在大量细菌共生的环境中,不同菌种间的颉颃作用,宿主与细菌间借助对营养物质的吸收和利用,在消化道内相互作用,维系着消化道微生物生态系统的平衡.乳酸杆菌作为一种重要的原籍菌,能通过与肠上皮表而特异性的受体结合,有序地定植在肠上皮表,构成有层次的厌氧菌,与其他厌氧菌一起构成膜菌群.2肠道微生态系统和益生菌的营养功能营养促进作用正常菌群可产生分解糖、脂肪、蛋白质和纤维素等营养物质的消化酶,从而促进其分解为小分子物质,有利于机体吸收.微生态理论认为,宿主与正常微生物群间存在一种共生关系,这种关系的实质是营养关系,它在动物肠道中表现更为明显.反刍动物的瘤胃和马属动物的后肠都是这种营养关系的典型表现,猪和禽等单胃动物的肠道微生物群也一定程度上参与其营养过程.肠道微生态系统在动物营养中的作用,主要是参与并提供维生素的合成和消耗、蛋白质的合成及氮的代谢、多糖和粗纤维的分解与代谢及脂类的分解与代谢等.乳酸菌提高乳糖酶活性,缓解乳糖消化不良.反刍动物的瘤胃中,微生物不仅能分解饲料中的蛋白质,又能利用饲料中的氮源合成菌体蛋白即非蛋白氮,作为动物蛋白的供应源.益生菌可利用本身所特有的一些酶类如半乳糖苷酶等来补充宿主在消化酶上的不足,帮助分解消化道内未被充分水解吸收的营养物质,有利于宿主进一步吸收利用营养物质.有时还在营养物质不足的情况下,通过本身的优势生长竞争性地消耗一些潜在致病菌的营养素,这种现象是决定肠道菌群分布的重要因素. 参与肠黏膜增生动物出生时肠道是无菌的,肠道菌群开始定植是在出生后,菌群的发展和肠黏膜屏障的建立是一个渐进而互动的过程.肠道菌群是黏膜屏障的重要组成部分,其参与构成机械屏障、与黏膜共价结合、与机体产生的酶和活性肽及代谢产物共同组成化学屏障等.目前已证实,益生菌可促进肠上皮细胞增生.有试验表明,益生菌制剂可增加短链脂肪酸的产生和减少氨的释放.而短链脂肪酸是结肠黏膜的重要能源物质,能促进陷窝底部正常细胞增生.试验表明,给大鼠服用益生菌后,小肠内陷窝细胞增生率极显着高于对照组.乳酸杆菌可补充和恢复由于营养不良导致的肠黏膜屏障和黏膜免疫功能损害.对致病菌的竞争排斥益生菌可间接或直接排斥有害菌在肠道内的繁殖和生存,调整肠道内菌群失调,保持肠道菌群正常,使肠道处于最佳的生理状态.添加复合益生菌可大大降低早期断奶仔猪腹泻的发病率.乳酸杆菌是肠道菌群中重要的原籍菌,其能通过与肠上皮表面特异性的受体结合,有序的在肠上皮表面定植,从而构成厌氧菌菌膜,与其他厌氧菌共同形成膜菌群.这就可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和过氧化氢等其他物质使此屏障效应得到更大的发挥.免疫赋活作用肠道内的正常菌群能刺激动物机体免疫机能的成熟.通常认为,肠道产生免疫作用主要依赖于原籍菌群,肠道菌群是肠黏膜屏障的重要组成部分,细菌及其裂解产物可激活淋巴细胞和促进淋巴细胞因子分泌,增强免疫系统对恶变细胞的识别能力和抗感染能力的作用.益生菌自身能产生谷胱甘肽和锰超氧化物歧化酶Mn-SOD.小鼠服双歧杆菌后,血清中SOD活性显着升高,同时丙二醛MDA浓度显着下降.双歧杆菌能刺激免疫细胞分泌IL-1白细胞介素-1和IL-6白细胞介素-6,同时IL-1有促进T辅助细胞分泌IL-2和B淋巴细胞分泌抗体,也能增强NK细胞自然杀伤细胞的杀伤功能.在体内,嗜酸乳酸杆菌在斑疹伤寒菌的刺激下产生S-IgA的水平会升高4倍以上.利用干酪乳杆菌对于急性轮状病毒感染的腹泻患者进行治疗,结果发现,治疗组的IgA免疫球蛋白A分泌量明显增加.微生态菌群促进家禽非特异性防御增强,也有利于对特异性抗原产生特异性抗体,使特异性免疫力同时得以增强.益生菌还能促进机体免疫器官的生长发育和成熟,并增加T、B淋巴细胞的数和胸腺淋巴细胞免疫球蛋白含量.在肉仔鸡饲料中添加乳酸杆菌、芽孢杆菌和酵母菌等微生物,结果表明,其能明显刺激胸腺、脾和法氏囊的发育,并能显着增强机体的细胞免疫和体液免疫功能.生物夺氧作用生物夺氧学说是利用无毒无害的安全需氧微生物暂时在肠道内定植,使局部环境氧分子浓度降低,氧化还原电位下降,造成适合正常肠道优势菌群一有益厌氧菌生长的微环境,促进双歧杆菌等厌氧菌的生长,最终恢复正常的微生态平衡.多数病原微生物属于需氧菌或兼性厌氧菌,当动物肠道内微生态失调,局部氧分子浓度升高时,有利于病原微生物的生长和繁殖.使用益生菌制剂可培养耗氧微生物,降低局部氧分子浓度,抑制病原菌生长,扶植厌氧微生物,并提高其定植能力,进而恢复其微生态平衡,从而达到预防和治疗疾病的目的.生物颉颃作用致病微生物是黏着于宿主细胞表面的糖蛋白或糖脂质糖链而构成感染的,肠道内的原籍菌能抑制其他外来微生物在肠道内的定植或增殖,此称为“竞争排斥作用”或“定植抗力”.这种定植抗力的产生是因为体内微生物与致病菌竞争肠道上皮的吸收位点而产生的.专性厌氧菌主要是益生菌,是构成定植抗力的主要力量,被称为定植抗力因子.乳酸菌和双歧杆菌通过脂壁磷酸黏附于肠上皮细胞表面,与其他厌氧菌一起共同占据肠黏膜表面,形成一层菌膜屏障,能产生细胞外糖苷酶,降解上皮细胞上作为潜在致病菌及内毒素结合受体的复杂多糖,竞争性地抑制肠道内源性及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的黏附及定植,促使它们离开感染的肠道,从而起到定植颉颃作用.3小结肠道中各种细菌的种类、数量和定居部位是相对稳定的.成年动物肠道内微生物按一定比例定植在肠壁上,处于一种稳定的菌群平衡中.肠道微生态平衡对于动物的生命活动至关重要,益生菌无毒副作用,无耐药性,能调整肠道菌群的平衡,进而抵抗病原体,预防二重感染,提高机体免疫力与抗病力.。
动物肠道的功能动物肠道的功能多样且重要,不仅影响营养吸收,还与免疫、屏障作用以及与微生物的互作等方面息息相关。
首先,肠道是动物体内主要的消化器官之一。
它通过分泌各种消化酶,将食物分解为小分子如氨基酸、单糖和脂肪酸等,以便身体进一步吸收利用。
在肠道中,食物的消化过程得以完成,而营养物质被肠道吸收后,会输送到身体各个部位,支持正常的生理功能。
其次,肠道还是动物免疫系统的重要部分。
肠道内的免疫细胞与肠道黏膜共同组成了一道防线,抵御病原体的侵入。
当病原体侵入时,免疫系统会迅速启动防御反应,消灭病原体,防止感染扩散。
另外,肠道具有屏障功能。
肠道黏膜的紧密连接结构能够防止肠腔内的有害物质进入血液和淋巴系统,从而维护机体的内环境稳定。
同时,肠道内的菌群也对屏障功能起到补充作用,它们与肠道黏膜共同构成了一个复杂的生态系统,防止外来病原体的入侵。
此外,动物肠道内寄居着大量的微生物,包括细菌、真菌和病毒等。
这些微生物对肠道的健康和功能起着重要作用。
一方面,它们可以帮助动物消化食物,合成维生素和氨基酸等营养物质;另一方面,它们还参与调节免疫系统和代谢过程。
肠道微生物与宿主之间形成了一种共生关系,维护着肠道微生态平衡。
值得注意的是,肠道还参与了动物的情感和行为调节。
例如,研究发现肠道微生物可以影响动物的应激反应、社交行为和学习记忆等方面。
因此,肠道健康不仅关乎营养和免疫等方面,还与动物的情感和行为密不可分。
综上所述,动物肠道的功能是多方面的,包括消化、免疫、屏障和与微生物的互作等。
为了维护肠道健康,我们需要保持合理的饮食、良好的卫生习惯和平衡的肠道微生物群落。
动物微生态制剂在畜牧生产中的应用动物微生态制剂(Animal Microbial Ecological Products,简称AMEP)是一种利用有益微生物调控动物肠道微生态平衡的新型饲料添加剂,为畜牧养殖业提供了一种绿色、安全、高效的饲养方式。
本文将介绍动物微生态制剂在畜牧生产中的应用。
动物微生态制剂的应用可以改善动物肠道环境,促进有益菌的繁殖与生长,抑制有害菌的增长,增强动物的消化吸收能力,提高养殖效益。
具体来说,动物微生态制剂的应用可以在以下几个方面发挥作用。
首先,动物微生态制剂可以提高动物的饲料利用率。
通过调节动物肠道菌群结构,增加有益菌(如乳酸菌、酵母菌等)的数量,可以提高动物的消化吸收能力,使饲料中的营养物质能够充分利用,减少饲料的浪费,从而提高饲料的利用率。
其次,动物微生态制剂可以改善动物的免疫功能。
有益菌所产生的抗菌物质可以抑制有害菌的生长,减少病原菌对动物的侵害。
同时,有益菌可以刺激机体产生免疫球蛋白等免疫因子,增强动物的免疫功能,提高机体对疾病的抵抗力,降低疾病的发生率。
最后,动物微生态制剂可以改善动物的环境适应能力。
有益菌可以分解饲料中的抗营养因子,减少抗营养因子对动物的影响,增加动物对环境的适应能力,提高养殖动物的抗逆能力,减少应激对养殖动物的影响。
总之,动物微生态制剂的应用可以改善动物肠道微生态环境,提高动物的饲料利用率,改善动物的免疫功能,促进动物的生长发育,提高养殖效益。
然而,在应用动物微生态制剂时,需要根据不同动物的生理特点和饲养条件进行合理配方,合理选择微生态菌种,合理使用剂量,确保其应用的效果和安全性。
动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能益生菌是指能够对动物具有益处的微生物,主要包括乳酸菌和酵母菌等。
这些益生菌通过多种机制对动物产生正面的影响,例如:
1.促进营养物质的消化吸收:益生菌能够分解和利用动物无法消化的复杂多糖和纤维素等,将其转化为动物可吸收的营养物质。
这样一方面提高了动物对食物的利用效率,另一方面减少了粪便中的营养损失。
2.抑制有害菌的生长:益生菌通过产生抗菌物质、竞争营养物质等机制来抑制病原微生物的生长。
这样一方面降低了动物的感染风险,另一方面减少了对抗生素的使用。
3.促进肠道屏障功能:益生菌能够增强肠道上皮细胞的屏障功能,减少有害物质的渗透和病原微生物的入侵。
这样一方面降低了消化道疾病的发生风险,另一方面增强了免疫系统的有效性。
4.调节免疫系统功能:益生菌能够通过激活和调节免疫细胞的功能来增强免疫系统的防御能力。
这样一方面提高了动物对外界病原微生物的抵抗力,另一方面降低了过敏反应和自身免疫疾病的发生。
5.促进肠道的稳定性:益生菌能够维持肠道环境的酸碱平衡、调节肠道温度和水分等,从而促进肠道的健康稳定性。
这样一方面减少了消化道疾病的发生,另一方面提高了动物的生长性能和生产性能。
总的来说,益生菌的营养功能使其能够对动物的消化、免疫和生长等方面产生积极的影响,提高了动物的生产性能和健康状况。
因此,合理利用益生菌调节动物肠道微生态系统的平衡,对于提高动物生产效益和降低环境污染具有重要的意义。
动物肠道健康与消化生理研究动物的肠道健康与消化生理一直以来都备受关注。
肠道对于动物的健康和生存至关重要,它不仅是食物消化的关键场所,还承担着营养吸收、免疫防御和代谢调节等重要功能。
为了更好地了解动物肠道的健康与消化生理,许多研究对此进行了深入的探索。
一、肠道菌群及其功能肠道菌群是指寄居在动物肠道中的各种微生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物种类繁多,数量庞大,对于肠道健康具有重要作用。
肠道菌群能够分解复杂的食物成分,帮助动物吸收养分;同时,它们还可以合成维生素、调节肠道免疫功能、抑制有害菌生长等。
研究发现,肠道菌群的结构和功能与动物的健康密切相关。
二、营养素消化与吸收动物通过消化系统将食物分解为简单的营养物质,然后吸收到血液中以满足生命活动的需求。
消化过程包括机械消化和化学消化。
机械消化通过咀嚼和胃肠蠕动等方式使食物颗粒变小,增大其表面积,便于化学消化酶的作用。
化学消化则是通过酶类的作用将食物分解为较小分子,以便被吸收。
吸收主要发生在小肠,小肠粘膜上有许多绒毛状突起,增大了其表面积,便于充分吸收。
糖类、蛋白质和脂肪等营养物质在肠道内被进一步分解为葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,然后通过绒毛进入血液循环。
这个过程中需要胰岛素、胆汁酸等多种物质的参与。
三、肠道免疫功能肠道免疫系统是人和动物体内最大的免疫系统,它主要由肠道黏膜屏障、肠道黏膜免疫细胞和肠道免疫调节细胞等组成。
肠道黏膜屏障可以防止有害物质和微生物的入侵,黏膜免疫细胞包括巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞等,它们可以产生免疫球蛋白和细胞因子来进行免疫应答。
肠道免疫调节细胞则是调控肠道免疫平衡的重要因素,包括调节性T细胞和抗炎细胞等。
它们可以抑制炎症反应和过度免疫应答,维持肠道内稳定的微生物群落。
研究发现,肠道菌群与肠道免疫功能密切相关,菌群失调可能导致免疫反应异常。
四、肠道疾病与健康调控肠道疾病如炎症性肠病、肠道感染和肠道肿瘤等对于动物的健康造成严重影响。
肠道微生物对家禽肠道免疫功能的调节作用及其机制朱丽慧;廖荣荣;杨长锁【摘要】A vast diversity of microbes colonizes in the poultry gastrointestinal tract,referred to intestinal microbiota.Microbiota and products thereof are indispensable for shaping the functions of poultry digestive and immune system,thereby exerting multifaceted impacts in gut health.As antibiotics are restricted or disabled worldwide,the issue of the intestinal problems of poultry is becoming more and more serious,causing huge economic losses for the farmers.However,the researches on the intestinal microbial flora of poultry are still at a relatively early stage.This paper reviewed the composition of poultry gut microbiota and current nutrition studies on poultry gut health control.Then,we discussed the effects on immunity of gut microbe-derived nucleic acids and gut microbial metabolites,as well as the involvement of commensals in the gut homeostasis.In addition,we further focused on the recent findings with an intention to illuminate the mechanisms about how the gastrointestinal mucosa immunity system regulating gut microbiota,hoping to provide some evidences for further poultry gut health protection.%家禽肠道中定植了大量微生物,这些微生物及其代谢产物积极参与家禽的消化与免疫应答过程,对家禽健康发挥重要的调控作用.随着抗生素在全球范围内的限制或禁用,家禽肠道问题日益突出,给养殖者带来巨大经济损失.然而,对家禽肠道微生物菌群的研究还停留在相对初级的阶段.本文首先综述了家禽肠道微生物的组成以及家禽肠道健康营养调控措施的研究现状,并进一步深入探讨了肠道微生物基因组及其代谢产物对动物肠道免疫功能的调节作用,以及肠黏膜免疫系统对肠道微生物调控的潜在机制,旨在为进一步研究改善家禽肠道健康的营养措施提供参考.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】9页(P820-828)【关键词】家禽;肠道微生物;肠道免疫;肠道健康【作者】朱丽慧;廖荣荣;杨长锁【作者单位】上海市农业科学院畜牧兽医研究所,国家家禽工程技术研究中心,上海201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,国家家禽工程技术研究中心,上海201106;上海市农业科学院畜牧兽医研究所,国家家禽工程技术研究中心,上海201106【正文语种】中文【中图分类】S811.6肠道不仅是消化器官,也是体内最大的免疫器官,在维持正常营养代谢、免疫防御等方面发挥重要的作用。
动物肠道微生态的营养作用及其开发利用吴玉厚 张永忠 朱 奇 周国利 杨洪双 (山东省聊城大学生物学系 252059)摘 要 动物微生态学既是一门理论科学,又是一门实际的应用科学,它在人类活动的诸多方面都发挥着重要作用。
本文从蛋白质的合成及氮代谢、纤维素和糖类的分解与代谢、维生素的合成与消耗等方面阐述了它在动物营养中的作用,并对微生态制剂的利用作了介绍。
关键词 微生态 维生素 动物营养微生态是 研究正常微生物群与宿主相互关系的生命科学分支,它作为独立学科产生于20世纪70年代,30多年来,随着人们对微生态学的深入研究,以及此理论在医学、医药、食品加工、饲料生产、畜牧兽医等实践中的应用,已显示出它不仅是一门博大的理论科学,还是一门实际应用科学。
本文对动物肠道微生态的营养作用及开发利用论述如下。
1 动物肠道微生态的营养作用微生态理论认为:宿主与正常微生物群之间存在一种共生关系,这种关系的实质是营养关系,它在动物胃肠道中的表现更为明显。
如马属动物的盲结肠、反刍动物的瘤胃以及猪、犬、禽等单胃动物肠道微生物群均参与营养过程[1]。
肠道微生物在动物营养中的作用,目前研究较为清楚的是参与并提供维生素的合成和消耗、蛋白质的合成及氮的代谢、多糖和粗纤维的分解与代谢、脂类的分解与代谢等。
1.1 蛋白质合成及氮代谢 反刍动物的瘤胃(天然发酵罐)中分布着大量蛋白质分解菌和纤毛虫,这些微生物不仅能分解饲料中的蛋白质,又能利用饲料中的氮源合成菌体蛋白,作为动物蛋白的供应源。
前者对动物利用饲料蛋白质有不利影响,而后者有利于动物利用饲料中的非蛋白氮。
在现代畜牧生产中,使用保护瘤胃蛋白,防止瘤胃微生物分解优质蛋白质和使用非蛋白氮源供微生物合成菌体蛋白的方法(如尿素喂牛),以及生物复合技术处理秸秆为牛羊提供充裕营养,已经在生产实践中得到广泛应用,并取得理想效果。
非反刍动物的肠道微生物同样具有双重作用:!肠道微生物具有分解蛋白质的能力,甚至可以分解所有的含氮化合物。
有实验结果证明,在肠道微生物群的作用下,普通雏鸡消化道后部蛋白质与氨基酸的含量明显低于无菌雏鸡。
∀肠道微生物具有利用氮源合成氨基酸和蛋白质的能力。
在无菌家兔和常规家兔的比较实验中,无菌家兔盲肠内容物和软粪中的非蛋白成分约占总氮的30%,而在常规家兔盲肠内容物中这一比例为66%,软粪约为80%,证明细菌在盲肠中合成了蛋白质。
还有试验结果发现,普通鸡能利用尿素,而无菌鸡则无此能力,这证明细菌尿素酶分解尿素产生的氨可部分被吸收,用于氨基酸的合成。
此外,排泄于肠道和泄殖腔中的尿素,也可通过肠管逆蠕动,转移到盲肠,由盲肠微生物分解,进入再循环。
若在日粮蛋白质水平较低的情况下(氨临界平衡),这种作用对宿主动物有利,因为饲料中的氨可以得到充分的利用[2]。
但在日粮供应蛋白质较为充足(正氮平衡)或低质蛋白较多时,饲料中会有较多的含氮物质被肠道微生物分解,形成大量的氨或胺,对动物造成毒害。
1.2 多糖和粗纤维的分解和代谢 瘤胃中存在有纤维素、半纤维素分解菌,这类细菌所产生的纤维素酶可分解纤维素和半纤维素。
纤毛虫也能分解纤维素、半纤维素和果胶,分解产物包括葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和果胶酸等。
肠道微生物还可分解利用动物不能利用的低聚糖等。
M cBee等的研究认为,反刍动物80%以上的纤维素消化都靠瘤胃内的微生物,而在单胃动物的盲肠中微生物可向宿主提供30%左右的由细菌酶降解多糖而产生的营养物质。
可见,胃肠道微生物的存在有利于动物更好地利用碳水化合物,并能提高饲料消化率。
1.3 脂类分解与代谢 脂肪分解菌在人和动物的消化道中均有发现,这类细菌的存在可能不利于动物吸收饱和脂肪酸和非饱和脂肪酸。
试验结果证明,无菌大鼠比普通大鼠能更好地吸收脂肪酸,无菌鸡对脂肪的消化率也高于普通鸡。
在研究抗生素的试验结果中发现,在卫生条件恶劣的环境中,在饲料中添加抗生素,可促进脂肪的吸收。
若给无菌鸡接种魏氏梭菌和粪链球菌则不利于高级饱和脂肪酸的吸收[3]。
还有证据证明,某些肠道细菌具有将胆固醇转化为类固醇的作用,这有可能会影响动物的胆固醇代谢。
1.4 维生素合成和消耗 研究结果表明,反刍动物、兔马猪、禽类等肠道微生物群均可能合成丰富的B族维生素、维生素K和 -胡萝卜素等。
Coates等的试验结果证明,采食完全不含B族维生素的日粮时,普通鸡盲肠中检出的B族维生素的含量远高于无菌鸡。
有人比较了无菌鸡和肠道含大肠杆菌鸡合成叶酸的能力,结果发现,带菌鸡的体重以及肝脏、肌肉、脑组织中叶酸含量都显著高于无菌鸡[4]。
Scoot等指出,给鸡投喂磺胺或其他药物时,维生素K的需要量比正常情况下高10倍。
此外,猪、犬和家兔等可通过食粪获取肠道合成维生素的观点也早已得到公认。
一些学者还发现,大鼠即使不食粪,也可通过肠道细菌获得足够的叶酸,并且能够完全防止明显的叶酸缺乏症。
即使叶酸中不添加维生素K和B族维生素,成年马也很少发生相应的维生素缺乏症。
另一方面,微生物群对动物肠道合成维生素也有负面影响。
G ubler认为,有些微生物会产生硫胺素酶消耗硫胺素,增加动物对硫胺素的需要量。
Bue nrostr o在研究中观察到乳酸菌接种大幅度地降低了肉鸡生物素沉积,增加生物素需要量,若不注意补充,将有可能发生骨短粗症或滑腱症。
综上所述,肠道微生物群在动物维生素营养中的某些作用已经肯定。
由于肠道微生物种群极其庞大和复杂,不同种属的微生物的营养代谢也千差万别,因此不能一概而论。
深入研究不同动物肠道微生物种属对动物营养的影响,并通过调控肠道生态平衡,使动物从肠道微生物群获取更多的有益于自身生长所需要的维生素,是我们研究和探讨的目的之一。
2 动物肠道微生态营养作用的开发利用动物肠道微生态学自诞生之初就在医药、畜牧兽医、饲料工业中发挥了重要作用,并能成功地应用于动物营养学和饲料科学。
2.1 微生态制剂与微生物蛋白质 微生态制剂除了给动物日粮提供蛋白质能量、维生素以外,还能挖掘出很大的营养潜力,解决一些常规营养和饲料原料不能解决的问题[5]。
其中最具研究意义的是发酵产品存在着大量营养未知因子,这些未知因子,虽然暂时不知其是什么确切的物质,但经试验结果证明,幼小动物缺乏营养未知因子,生长发育明显受阻,感观表现较差,皮、羽、毛发育欠佳、粗乱无华。
如饲喂青贮饲料的生长猪,其皮毛质量和光滑程度明显优于同期周龄饲喂青饲料的猪。
对于繁殖动物,未知营养因子更为重要,若缺乏会引起严重的繁殖障碍。
这一问题的发现,较全面地解释了临床诸疾病发生的复杂原因,但其致病机理尚不清楚,尚待深入进行病理学研究。
微生物蛋白的基本营养特性目前虽已清楚,但在生产实际应用时,往往因菌种的选择或培养基质的不当,而很难达到预期效果。
如用固态基质发酵产生的微生物蛋白,可使整个饲料的粗蛋白质含量受基质饲料蛋白质的较大影响[6]。
这类饲料的营养特点是营养未知因子的损失较少,虽然对生长期动物是一种理想的饲料,但仍不适宜其他动物,尤其是幼小动物。
不同来源的微生物蛋白其营养价值是不同的,如液态基质发酵产生的微生物蛋白,对猪的消化能值一般在2.8~3.1M cal/kg,其他主要营养指标的营养值仅次于鱼粉,但优于豆粕,但仍需尽力探寻提高微生态质量的突破口,也就是需要通过基因工程的手段,经过微生物定向选育与改良,以达到用微生物蛋白代替鱼粉的目标。
目前人们正在研究的酵母菌是最具开发潜力的菌种之一。
2.2 微生态制剂的利用 30多年来,在对微生态制剂的探索研究、开发利用中发现,微生态制剂确实能在动物营养中起重要作用,甚至其防病、治病的功效是其他药物不能代替的。
目前研制并利用的青贮、微处、生物复合技术处理秸秆饲喂牛、羊已显现出可靠的科学性和使用性,为建立节粮型畜牧业生产体系闯出新路,开辟捷径。
实践证明,以微生物蛋白作为补充料饲喂反刍动物是没有必要的,就是要用,也不宜像单胃动物一样在饲料中大量添加微生物蛋白,否则将是饲料蛋白质的极大浪费。
微生物蛋白作为常规蛋白的补充料在配合饲料或动物生产中利用,若控制在15%以内,一般能提高动物的生产性能。
断奶仔猪日粮添加6%~8%的微生物蛋白可保证其良好的生长发育,繁殖母猪和肥育猪的配合饲料中分别添加10%和15%的微生物蛋白,可提高其生产能力。
微生物蛋白对水生动物是一种优质的饲料,其营养价值不亚于鱼粉和其它动物蛋白饲料。
这不仅与水生动物长期利用水生生物作食物源有关,而且与水生动物有利用蛋白质的特殊营养生理有关,水生动物与陆生动物显著不同的营养特点是粗蛋白质水平要求高,这不利于利用食源性蛋白合成自身蛋白质并利用蛋白质供能[7]。
在陆生动物体内,靠蛋白质供能是极不经济的,而这往往发生于慢性病理过程中(慢性消耗性疾病∃糖元异生)。
基于水生动物的特殊营养生理特点,大力开发微生物蛋白代替鱼粉、血肝粉等在配合饲料中应用的前景是广阔美好的。
主要参考文献[1]卢中华.2004.实用养羊与羊病防治技术.北京:中国农业科技出版社,120~158[2]朱蓓蕾.1993.氯霉素残留对出口畜产品的危害.动物性食品药物残留,15(8):158~172[3]何明清.1992.微生态制剂对反刍动物的影响.中国畜牧杂志,28(1):22[4]贺普宵.1993.家畜内科学.陕西:天则出版社,126~182[5]贾会莉.2003.细菌素在动物生产中的应用前景.河南农业科学,17(1):46[6]康白.1998.微生态学:大连.大连出版社,80~120[7]韩剑众.1989.改善反刍动物尿素利用途径的探讨.饲料研究,13(9):16~18。