动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能
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动物微生态制剂在畜牧业中的应用一、动物微生态制剂的概念动物微生态制剂是利用现代生物技术,选育出具有生态功能的微生物制剂,可以改变和促进动物肠道微生态平衡,提高饲料利用率,增强抗病能力,改善肉品和乳品的质量等,对动物生长发育具有显著的促进作用。
动物微生态制剂包括益生菌制剂、益生菌菌体制剂、发酵物质,以及活性酶、活性抗菌肽等。
1. 促进动物生长发育动物微生态制剂可以通过促进动物肠道菌群的平衡,提高饲料的消化吸收率,加速动物的生长发育。
益生菌制剂中的益生菌可以在动物肠道内生长繁殖,分泌多种有益物质,促进动物肠道细菌的平衡,从而提高动物的饲料利用率,促进动物的生长发育。
2. 改善产品品质动物微生态制剂可以改善动物的消化吸收能力,提高动物对饲料中营养物质的利用率,从而提高动物的肉品和乳品的品质。
通过长期添加益生菌制剂,可以改善动物的屠宰性能,提高动物的肉质和肉质的品质,并且可以减少饲料中的抗生素残留,提高肉制品的安全性。
3. 提高动物的抗病能力动物微生态制剂可以通过改善动物的免疫功能,提高动物的抗病能力。
通过添加益生菌制剂,可以促进肠道酸性环境的形成,从而抑制有害细菌和真菌的生长,改善动物的肠道环境,增强动物的免疫功能,提高动物的抗病能力。
4. 减少环境污染动物微生态制剂可以通过改善动物的肠道环境,减少氨氮和硫氢等有害气体的产生,减少环境污染。
通过添加益生菌制剂,可以促进动物对饲料中纤维素等难以消化的物质的分解,减少粪便中的残留物质,减少环境污染。
5. 降低饲料成本三、动物微生态制剂在畜牧业中的发展现状目前,国内外对动物微生态制剂在畜牧业中的应用越来越重视。
国内一些养殖企业和科研机构也开始研发和推广动物微生态制剂。
在实际应用中,动物微生态制剂已经取得了显著的成效,得到了养殖户的广泛认可。
动物微生态制剂在畜牧业中的应用还存在一些问题,例如产品的质量不稳定、添加剂型号不多、操作规范不统一等。
动物微生态制剂在畜牧业中的应用还需要进一步完善和推广。
益生菌与肠道微生态中文摘要:益生菌是指对人和动物有益的细菌。
而肠道微生态系统是人体微生态系统中最为主要、最为复杂的系统。
这些菌群在人体内存在的同时,与宿主之间有着相对稳定的关系,若消失,则会影响人体微生态系统的平衡,对人体健康造成影响。
关键词:益生菌;肠道微生态;稳定性;平衡。
正文:益生菌是指对人和动物有益的细菌。
在对人体的保健、营养方面,能合成多种维生素,如尼克酸、叶酸、泛酸、烟酸和维生素Bl、B2、B6、B12等,促进机体对蛋白质的消化吸收;促进机体对钙、铁、维生素D的吸收,具有帮助消化、增进食欲的功能。
而肠道微生态系统是人体微生态系统中最为主要、最为复杂的系统。
人肠道中的细菌细胞数达 10 14 个,占人体总微生物量的 78 ,。
肠道菌约 400 , 500 种,分为原籍菌群和外籍菌群,原籍菌群多为肠道正常菌群,除细菌外,人体还存在正常病毒群、正常真菌群、正常螺旋体群等,各有其生理作用。
肠道菌群最显著的特征之一是它的稳定性,它对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。
维持其稳定性是如今临床治疗的重点。
这些菌群在人体内存在的同时,与宿主之间有着相对稳定的关系,若消失,则会影响人体微生态系统的平衡,对人体健康造成影响。
肠内菌群保持着共生或拮抗关系,从而维持着微生态平衡。
人的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和少量需氧菌构成(郭贵海、王崇文《临床内科杂志》2002;19(2):88-90)。
肠道微生物群落可分为三大部分:1、与宿主共生的生理性细菌,为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成这,具有营养及免疫调节作用;2、与宿主共栖的条件致病菌,以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体有害;3、病原菌。
大多数为过路菌,长期定植的机会少,生态平衡时,这些菌数量少,不会治病,如果数量超过正常水平,则可引起人体发病。
现代生态养殖中常用的生物制剂及其作用在现代生态养殖的领域中,生物制剂的应用正变得日益广泛和重要。
它们为养殖业带来了诸多益处,不仅有助于提高养殖效率和质量,还能减少环境污染,促进养殖业的可持续发展。
接下来,让我们一起了解一下现代生态养殖中常用的生物制剂及其所发挥的关键作用。
首先要提到的是益生菌。
益生菌主要包括乳酸菌、芽孢杆菌、双歧杆菌等。
它们可以定植在动物的肠道内,形成有益的微生物群落。
其作用主要体现在以下几个方面:一是改善动物的肠道微生态平衡。
益生菌能够抑制有害菌的生长繁殖,减少肠道疾病的发生。
比如,乳酸菌可以产生乳酸,降低肠道的 pH 值,创造不利于有害菌生存的环境。
二是增强动物的免疫力。
通过与肠道黏膜免疫系统的相互作用,益生菌可以刺激免疫细胞的活性,提高动物对病原体的抵抗力。
三是提高饲料的利用率。
益生菌能够分泌多种消化酶,帮助动物更好地消化和吸收饲料中的营养成分,从而降低饲料成本。
其次是益生元。
常见的益生元有低聚果糖、低聚半乳糖等。
益生元不能被动物直接消化吸收,但可以被肠道内的有益菌利用,从而促进有益菌的生长和繁殖。
其作用主要有:一方面,益生元可以选择性地刺激肠道内有益菌的生长,增加有益菌的数量,进一步优化肠道菌群结构。
另一方面,它能够改善肠道的物理屏障功能,增强肠道黏膜的屏障作用,减少有害物质的侵入。
酶制剂在现代生态养殖中也扮演着重要的角色。
比如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等。
这些酶制剂能够补充动物体内消化酶的不足,提高饲料的消化率。
例如,蛋白酶可以分解蛋白质为氨基酸和小肽,便于动物吸收利用;淀粉酶能够将淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖,提供更多的能量来源;纤维素酶则有助于分解植物细胞壁中的纤维素,释放出其中的营养物质。
使用酶制剂可以提高饲料的营养价值,减少饲料的浪费,同时降低养殖废弃物中的氮、磷等污染物的含量。
微生态制剂也是常用的生物制品之一。
它是由多种有益微生物及其代谢产物组成的复合物。
微生态制剂可以调整动物肠道菌群的平衡,增强动物的健康状况。
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。
微生物与动物共生关系及其对动物健康的影响动物与微生物之间存在着一种重要的关系,即共生关系。
共生是指不同种类的生物在相互依赖的同时共同生活的现象。
微生物可以是细菌、真菌或其他微小生物,它们可以与动物相互作用并影响动物的健康状况。
本文将探讨微生物与动物共生关系以及微生物对动物健康的影响。
一、微生物与动物共生关系1.1 益生菌与消化系统益生菌是指一类对宿主有益的微生物,主要出现在动物的消化系统中。
它们与动物的共生关系是相互利益的,动物提供营养环境,而益生菌则帮助动物消化食物、合成维生素并增强免疫系统。
例如,乳酸菌可以降低肠道内有害菌的数量,维持肠道微生态平衡。
1.2 蜜蜂与花粉蜜蜂是另一个与微生物共生关系密切的例子。
蜜蜂通过采集花粉并将其与蜜糖混合制成花粉饼,作为蜜蜂和幼虫的主要食物。
这种共生关系不仅有助于传播花粉,促进植物的繁殖,还为蜜蜂提供了丰富的营养。
二、微生物对动物健康的影响2.1 免疫系统发育在动物的早期生长阶段,微生物与免疫系统的互动对于免疫系统的正常发育起着关键作用。
与微生物的接触可以激活免疫系统,使其更加健康地应对病原体。
在缺乏微生物的环境中长大的动物则可能患上自身免疫性疾病。
2.2 消化和营养微生物在动物的消化系统中起到重要作用,特别是对于分解和吸收食物中的复杂物质。
例如,在反刍动物的瘤胃中存在着一种叫做纤维素分解菌的微生物,它们能够分解植物纤维素,使其可以被动物消化吸收。
此外,某些微生物也能合成维生素B和K,为动物提供所需的营养。
2.3 疾病预防一些微生物可以帮助动物预防疾病。
良好的微生物群落可以竞争和抑制病原微生物的生长,从而保护动物免受病原体的侵害。
例如,乳酸菌通过产生抗菌物质和调节肠道环境,可以防止有害菌的繁殖,降低动物患病的风险。
2.4 心理和行为微生物还可以影响动物的心理和行为。
它们与动物的神经系统和内分泌系统互动,通过产生化学物质影响动物的情绪和行为。
一些研究表明,肠道微生物可以影响动物的抑郁和焦虑症状,并对认知能力产生影响。
益生菌在畜禽养殖业中的应用在现代畜禽养殖业中,益生菌作为一种有益的微生物制剂,正发挥着越来越重要的作用。
益生菌不仅能够改善畜禽的生长性能,还能增强其免疫力,提高养殖效益,同时对环境也具有一定的保护作用。
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,它们可以在动物体内定植并发挥有益的生理作用。
常见的益生菌包括乳酸菌、芽孢杆菌、双歧杆菌等。
这些微生物在畜禽的消化道内能够与有害菌竞争生存空间和营养物质,从而维持肠道微生态平衡。
首先,益生菌在促进畜禽生长方面表现出色。
通过改善畜禽的肠道健康,益生菌能够提高饲料的消化吸收率。
例如,乳酸菌可以产生多种消化酶,帮助分解饲料中的蛋白质、脂肪和碳水化合物,使其更容易被畜禽吸收利用。
这样一来,畜禽能够从相同的饲料中获取更多的营养,从而加快生长速度,提高体重增加量。
同时,益生菌还可以调节肠道的 pH 值,创造一个有利于营养物质吸收的环境。
其次,益生菌对于增强畜禽的免疫力具有重要意义。
健康的肠道微生态系统是畜禽免疫系统的重要组成部分。
益生菌能够刺激肠道黏膜免疫系统的发育和成熟,增加免疫细胞的数量和活性。
例如,双歧杆菌可以诱导产生免疫球蛋白 A(IgA),增强肠道的免疫屏障功能,抵御病原体的入侵。
此外,益生菌还能通过产生抗菌物质,如有机酸、细菌素等,抑制有害菌的生长,减少疾病的发生。
当畜禽的免疫力提高后,它们对疾病的抵抗力增强,减少了药物的使用,降低了养殖成本,同时也提高了畜禽产品的安全性。
在改善养殖环境方面,益生菌也发挥着积极的作用。
畜禽粪便中的氨气等有害气体是养殖环境恶化的主要因素之一。
益生菌可以通过调节肠道微生物群落,减少含氮物质的排放,从而降低氨气的产生。
同时,一些益生菌还能够分解粪便中的有机物,减少异味和污染物的排放,有助于改善养殖场的空气质量和环境卫生。
这对于提高畜禽的生活质量和养殖人员的工作环境都具有重要意义。
在实际应用中,益生菌的使用方式多种多样。
常见的有直接添加到饲料中、饮水添加以及通过喷雾等方式应用于养殖环境。
鱼用益生菌的作用及功能主治前言益生菌是一种对宿主有益的微生物,它能够维持宿主肠道的微生态平衡,增强免疫力,促进营养吸收,抑制有害菌生长等。
近年来,鱼用益生菌也成为了养殖业的热门话题。
本文将介绍鱼用益生菌的作用以及其在实际应用中的功能主治。
作用1.有益菌种:鱼用益生菌中包含多种益生菌,如乳酸菌、酵母菌等。
这些菌种可以在鱼的肠道内生长繁殖,并在一定程度上替代有害菌的位置,维持肠道微生态平衡。
2.调节消化功能:鱼用益生菌可以通过产生有益酶和有益物质来促进鱼类的消化功能。
它们可以分解饲料中的复杂物质,增加营养的吸收率。
3.提高免疫力:益生菌可以通过促进免疫系统的发育和调节免疫相关基因的表达来增强鱼类免疫力。
这使得鱼类更抵抗病原体的侵袭,减少发病率。
4.抑制有害菌生长:鱼用益生菌可以产生抑菌物质,抑制病原菌的生长。
它们能够与有害菌竞争营养和生存环境,并通过产生抗菌物质杀死有害菌。
功能主治鱼用益生菌在养殖业中被广泛应用,其具体功能主治如下:1.促进鱼类生长:鱼用益生菌可以通过优化肠道环境,增加营养吸收率和饲料的利用率,从而促进鱼类的生长速度。
同时,益生菌还能降低养殖鱼类的抗应激能力,减少养殖过程中的死亡率。
2.提高鱼类免疫力:益生菌可以调节鱼类的免疫系统,增强鱼类的抵抗力。
它们能够增加鱼类体内抗氧化物的含量,减少自由基对鱼体的损伤,提高鱼类对病原体的抵抗能力。
3.预防肠道感染:鱼用益生菌能够产生抗菌物质,抑制病原菌的生长,预防鱼类肠道感染。
通过竞争营养和生存空间,益生菌能够降低有害菌在肠道中的存活率,减少疾病的传播风险。
4.改善水质:鱼用益生菌可以分解鱼粪和残饵中的有机物,减少水体中的氨氮和亚硝酸盐含量。
它们能够降低水质中的臭味,改善水环境,提高养殖水体的质量。
5.减少用药量:鱼用益生菌能够在一定程度上替代抗生素的使用。
通过调节肠道菌群的结构,益生菌可以降低鱼类常规养殖中的疾病发生率,减少抗生素的使用,保护水生环境。
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。