益生菌及其益生作用机理
益生菌的保健机理

益生菌的保健机理保加利亚乳酸杆菌人体胃肠道菌种约数千种,数量100兆(1014),重量1.5公斤,在这些细菌中,有很多是致病菌。
作为有害菌,例如大肠杆菌在人类大肠中穿过,你的自然防御系统将会被改变,同时有益菌也开始参与活动。
1.缓解便秘保加利亚乳杆菌作为酸奶发酵剂能制作奶酪和酸奶。
它有较强的产乳酸功能,可以适应严酷的高酸环境,这是保加利亚乳杆菌作为益生菌的突出优点,它可以缓解便秘。
2.治疗及预防胃十二指肠溃疡保加利亚乳杆菌是一种在胃肠道黏液衬里的环境中(胃肠道粘膜)能繁殖的共生微生物。
胃肠道粘膜常常被描述为营养吸收以及有害微生物及毒素转移的界面。
当有益菌群的平衡在此界面减弱时,疾病很有可能就会立足。
相反的,当有益菌群相当繁盛,许多致病菌和传染病就能被预防。
保加利亚乳杆菌分泌排出能改变胃肠道pH的代谢终产物(例如乳酸)而减少肠道感染。
在低pH范围或高酸度水平,很多致病菌不能生存,而且许多益生产物禁不起胃中高酸度的环境或者十二指肠的胆盐,因此无法到达肠中特定的作用点。
同时保加利亚乳杆菌分泌出天然抗体,这些抗体具有促进免疫功能的广效性。
其他机理是阻碍致病菌在肠道粘膜层的附着点。
保加利亚乳杆菌具有清除毒素以及击败有害菌的能力,同时以有益的共生关系在肠道粘膜上繁殖,并且此种能力已被证实。
3.分解乳糖保加利亚乳杆菌有助于人体分解乳糖,由于其可以释放乳糖酶,从而在肠道中分解了乳糖,这十分有益于消化过程,尤其是对于患有乳糖不耐症的人们,可以解决了乳糖酶缺乏人群对于无法吸收乳糖的问题。
此种有益菌也能有助于其他有益菌的生长并且利于维持一个健康的免疫系统。
它还能帮助人体脂类的新陈代谢从而维持健康的胆固醇水平。
因为保加利亚乳杆菌具有抗生特性,有助于防止感染以及致病微生物在肠道中的增殖。
双歧杆菌1. 治疗慢性腹泻蛋白质在肠内被坏细菌分解时,会形成胺、氨、吲哚(indole)、硫化氢等腐败物质。
这些物质被人体吸收后,即成为便秘、腹泻、癌症、高血压等各种疾病的原因,而加速身体的老化。
益生菌的作用机理及其在畜牧业中的应用

益生菌的作用机理及其在畜牧业中的应用在当今的畜牧业领域,益生菌作为一种有益的微生物,正发挥着越来越重要的作用。
益生菌不仅能够改善动物的健康状况,提高生产性能,还对环境友好,符合可持续发展的理念。
那么,益生菌究竟是如何发挥作用的?它们在畜牧业中又有哪些具体的应用呢?一、益生菌的作用机理1、维持肠道菌群平衡动物的肠道中存在着大量的微生物,包括有益菌、有害菌和中性菌。
这些微生物之间相互制约、相互依存,共同维持着肠道菌群的平衡。
当有害菌数量增多时,就会打破这种平衡,导致肠道疾病的发生。
益生菌能够通过竞争肠道黏膜表面的附着位点、分泌抗菌物质等方式,抑制有害菌的生长繁殖,从而维持肠道菌群的平衡。
2、增强肠道屏障功能肠道黏膜是动物机体抵御外界病原体入侵的第一道防线。
益生菌可以促进肠道黏膜细胞的生长和分化,增强肠道黏膜的屏障功能,减少病原体和毒素的侵入。
同时,益生菌还能刺激肠道分泌黏液,进一步加强肠道的防护作用。
3、调节免疫功能益生菌可以通过与肠道免疫细胞相互作用,调节机体的免疫反应。
它们能够刺激免疫细胞的活化和增殖,增强机体的免疫力,提高动物对疾病的抵抗力。
此外,益生菌还可以调节免疫细胞分泌的细胞因子,使免疫反应处于平衡状态,避免过度免疫反应对机体造成损伤。
4、促进营养物质的消化吸收益生菌能够产生多种消化酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等,帮助动物消化食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪等营养物质。
同时,益生菌还可以降低肠道内的 pH 值,创造有利于消化酶发挥作用的环境,提高营养物质的消化利用率。
5、改善肠道环境益生菌在肠道内代谢过程中会产生短链脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等。
这些短链脂肪酸不仅可以为肠道细胞提供能量,还能够降低肠道 pH 值,抑制有害菌的生长。
此外,短链脂肪酸还具有调节肠道蠕动、促进肠道血液循环等作用,有利于改善肠道环境。
二、益生菌在畜牧业中的应用1、家禽养殖在家禽养殖中,益生菌可以提高家禽的生长性能和饲料利用率。
益生菌的生理功能及作用机理研究进展

益生菌的生理功能及作用机理研究进展在当今的健康领域,益生菌成为了备受关注的热门话题。
随着人们对健康的重视程度不断提高,对益生菌的研究也日益深入。
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,它们定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用。
接下来,让我们一起深入探讨益生菌的生理功能以及其作用机理的研究进展。
首先,益生菌在调节肠道菌群平衡方面发挥着至关重要的作用。
正常情况下,人体肠道内存在着大量的微生物,包括细菌、真菌、病毒等,它们共同构成了肠道微生态系统。
当这个系统处于平衡状态时,人体就能保持良好的健康状况。
然而,一旦这种平衡被打破,例如受到不良饮食、抗生素使用、压力等因素的影响,就可能导致肠道菌群失调,引发各种健康问题,如腹泻、便秘、肠炎等。
益生菌能够通过与有害菌竞争肠道内的生态位和营养物质,抑制有害菌的生长和繁殖,从而维持肠道菌群的平衡。
其次,益生菌有助于增强肠道屏障功能。
肠道黏膜是人体与外界环境之间的一道重要屏障,它能够阻止有害物质和病原体进入体内。
益生菌可以通过促进肠道上皮细胞的增殖和分化,增强肠道黏膜的紧密连接,提高肠道屏障的完整性和通透性,减少有害物质的侵入,降低肠道炎症的发生风险。
再者,益生菌在免疫调节方面也表现出显著的作用。
人体的免疫系统是抵御病原体入侵的重要防线,而肠道是人体最大的免疫器官之一。
益生菌可以通过与肠道免疫细胞相互作用,调节免疫细胞的活性和分泌,增强机体的免疫应答能力。
例如,某些益生菌可以刺激巨噬细胞和自然杀伤细胞的活性,促进抗体的产生,提高机体的抗感染能力,从而降低感染性疾病的发生几率。
此外,益生菌还对营养物质的代谢和吸收有着积极的影响。
一些益生菌能够产生消化酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等,帮助人体消化和吸收食物中的营养成分。
同时,它们还可以合成某些维生素,如维生素 B 族和维生素 K,为人体提供额外的营养支持。
益生菌在预防和治疗某些疾病方面也展现出了潜力。
益生菌及其益生作用机理

第25卷第2期阜阳职业技术学院学报Vol.25No.2 2014年6月JOURNAL OF FUYANG VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE Jun.2014益生菌及其益生作用机理韩亚超1,2,何永高3,张新红1,王明跃1(1.阜阳职业技术学院,安徽阜阳236031;2.华中农业大学,湖北武汉430070;3.安徽江中高邦制药有限公司,安徽淮南232008)摘要:由益生菌制成的微生态制剂在畜禽养殖中的应用,为人们的餐桌提供了安全可靠的畜禽产品,对于消除在畜禽养殖中滥用抗生素对人类健康的威胁具有重要意义。
本文综述了益生菌筛选标准及其益生作用机理,为进一步研发适宜不同畜禽使用的微生态制剂奠定理论基础。
关键词:益生菌;益生作用;机理;菌种中图分类号:Q81文献标识码:A文章编号:1672-4437(2014)02-0057-03微生态制剂是在微生态失调、平衡、防治和营养等理论的指导下,从健康动物机体内分离筛选的益生菌菌株及其代谢产物或生长促进物质,在体外经加工处理而制成的生物制剂。
微生态制剂具有补充动物肠道缺乏的正常微生物、调整和维持肠道正常菌群平衡,从而达到有病治病、未病防病、无病保健以及降低饲料消耗率和提高动物生产性能的目的。
微生态制剂按益生菌的种类一般分为乳酸菌类、芽胞杆菌类、酵母菌类和复合菌类;按成分划分为益生菌、益生元以及合生元三大类。
由于益生菌是目前市场上研究应用最多的微生态制剂,所以人们习惯地把益生菌称之为微生态制剂。
1益生菌的概念益生菌(Probiotics)一词源于希腊语,意思是“for life”。
[1]1908年,俄国科学家诺贝尔奖获得者伊力亚·梅契尼科夫在“The Prolongation of Life”一书中论述“经常饮用含有益生菌的发酵牛奶能使人健康长寿”,首次明确提出乳酸菌能促进人体健康。
1965年,Lilly和Stillwell最先使用益生菌一词,在Nature杂志上发表的论文中阐述“益生菌是由一种微生物分泌的能够促进其它微生物生长的物质”[2]。
益生菌的作用原理是什么

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益生菌的作用原理是什么
导语:益生菌属于一种微生物,与其他的细菌相同的就是会找寻宿主,而不同的就是益生菌是对人体有益的,特别是对人们的肠胃健康,很有帮助。
在益生
益生菌属于一种微生物,与其他的细菌相同的就是会找寻宿主,而不同的就是益生菌是对人体有益的,特别是对人们的肠胃健康,很有帮助。
在益生菌的作用下,人们的肠胃蠕动会变得更顺利,不但能够帮助消化,还能够起到防治肠胃病的作用。
那么问题来了,益生菌到底有哪些作用呢?
益生菌的作用
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有:酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。
益生菌是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。
1、益生菌有缓解乳糖不耐症状,促进机体营养吸收的作用:益生菌有助于营养物质在肠道内的消化。
它能分解乳糖成为乳酸,减轻乳糖不耐症。
双歧杆菌和乳酸杆菌不仅可以产生各种维生素如维生素B1、B
2、B6、B12、烟酸和叶酸等以供机体所需,还能通过抑制某些维生素分解菌来保障维生素的供应。
另外,双岐杆菌还可以降低血氨改善肝脏功能。
2、益生菌有整肠作用,调整微生态失调,防治腹泻:益生菌活着进入人体肠道内,通过其生长及各种代谢作用促进肠内细菌群的正常化,抑制肠内腐败物质产生,保持肠道机能的正常。
对病毒和细菌性急性肠炎及痢疾,便秘等都有治疗及预防作用。
益生菌和很多慢性胃
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益生菌作用机制ppt课件

激发和维持 肠相关淋巴组织
淋巴滤泡
生物屏障 化学屏障 机械屏障 免疫屏障
Stephan C Bischoff. ‘Gut health’: a new objective in medicine? Bischoff BMC
Med 2011,9(24). /1741-7015/9/24
增强肠道粘膜屏障功能和 阻止病原菌的黏附和定
定植抗力
植
增强肠道粘膜和系统的 免疫反应
有效对抗病原体,调节肠道菌群 平衡,维护肠道粘2膜屏障功能
整理版课件
益生菌与细菌的相互作用
整理版课件
3
肠道菌群对肠粘膜屏障的作用机制
纤维素 益生元
释放 避免病原 防卫素 菌定植
能量
供应
产生
粘液
肠腔 粘液
细菌脂多糖 鞭毛蛋白等
整理版课件
益生菌保护肠道上皮组织的机制
可作用机制包括:
• 共生菌通过促进纤维素和营养物 质的消化,从而提供能量和物质 (短链脂肪酸、多种酶,多种维 生素等)
• 促进杯状细胞产生黏液、潘氏细 胞释放防御素和上皮细胞合成紧 密连接蛋白,调节肠道的通透性, 维持肠道机械屏障功能
• 调节和预防上皮细胞凋亡
益生菌对肠上皮细胞的保护 3.产生短链脂肪酸,降低肠道PH值,恢 复正常肠功能 4.保护肠上皮细胞间紧密连接,维护肠 道粘膜屏障完整性 5.促进消化吸收 a. 产生多种维生素(Vit B,VitK等) b.产生蛋白酶(特别是碱性蛋白酶)、 糖化酶、脂肪酶、淀粉酶、β-半乳糖酶 等促进消化
益生菌粘膜抗炎作用效应 6.促进sIgA分泌增加,增强肠道免疫屏障 7.作用于多个细胞信号,激活和维护肠道 免疫平衡,促进巨噬细胞增殖活化,调节 炎症介质的合成
益生菌的作用及功能

益生菌的作用及功能益生菌是一种对人体有益的微生物,它们通过调节人体肠道菌群的平衡,发挥着重要的作用。
益生菌可以分解和吸收食物中的养分,促进消化吸收,增强免疫力,预防和改善一些消化系统疾病,并对肠道健康和整体健康有益。
以下是益生菌的作用和功能的详细介绍。
首先,益生菌参与食物的分解和吸收过程。
人们食用的食物中有许多难以消化的纤维素和多糖类物质,这些物质被益生菌分解成能被人体吸收利用的低聚糖,并产生丰富的维生素和矿物质。
同时,益生菌还能分解食物中的蛋白质,提高其消化率,从而增加人体对营养的吸收。
其次,益生菌能维持肠道菌群的平衡。
人体肠道是一个复杂的生态系统,其中寄生着大量的细菌。
良好的肠道菌群平衡对人体健康非常重要。
益生菌可以通过产生抗生素物质、竞争营养物质等方式,抑制有害菌的生长,维持肠道菌群的多样性和稳定性,防止有害菌滋生和传播。
第三,益生菌可以增强免疫力。
研究发现,肠道中约80%的免疫细胞存在于肠道黏膜中。
适当的肠道菌群平衡有助于维护肠道黏膜的完整性,并激活免疫细胞,增强免疫功能。
益生菌还可以产生抗菌肽和乳酸等物质,抵抗病原菌的入侵,降低感染的风险。
此外,益生菌还具有一定的抗肿瘤活性。
研究表明,益生菌可以通过抑制肿瘤细胞的生长、诱导肿瘤细胞的自噬和凋亡、抑制肿瘤的侵袭和转移等方式,抑制肿瘤的发生和发展。
益生菌的抗肿瘤活性可能与其产生的乳酸和抗氧化物质、调节免疫系统等有关。
最后,益生菌还可以预防和改善一些消化系统疾病。
研究发现,益生菌可以减少胃肠道炎症、便秘和腹泻等症状,改善胃肠道功能,缓解胃病和肠病等消化系统疾病。
此外,由于益生菌对乳糖的分解能力强,因此可以帮助乳糖不耐受者消化乳糖,减少对乳制品的不适反应。
综上所述,益生菌在人体健康中发挥了重要的作用。
它们可以促进食物的消化吸收,维持肠道菌群的平衡,增强免疫力,抑制肿瘤的发生和发展,并对一些消化系统疾病有预防和改善的作用。
因此,我们在日常生活中应注重摄入富含益生菌的食物,如优酪乳、酸奶、发酵蔬菜等,以维护肠道健康和整体健康。
益生菌的生理功能及作用机理研究进展

益生菌的生理功能及作用机理研究进展摘要:益生菌是指定的能够改善宿主健康的活性微生物。
在一定条件下,这些微生物能够定植于人或动物肠道、生殖系统内,改善宿主微生态平衡,发挥有益作用。
益生菌是人类健康不可或缺的有益菌,它们在食品、保健品和医疗行业中得到了广泛应用。
近年来,随着对益生菌研究的不断深入,其生理功能及作用机理也逐渐被揭示出来,其应用前景也越来越广阔。
关键词:益生菌;生理功能;作用;引言益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,可定殖于人体肠道、生殖系统内,对宿主起到有益作用。
其主要生理功能为:降低肠道细菌易位;增强免疫;改善胃肠道功能;增强肠道屏障功能;预防或治疗感染性疾病等。
益生菌的生理功能及作用机理的研究成为当前益生菌研究的热点。
一、降低肠道细菌易位肠道细菌易位是指肠道菌群中的某些细菌发生移位,侵入肠粘膜下组织,引起肠粘膜炎症的现象。
肠道细菌易位对人体的健康有严重影响,如引起腹泻、炎症、胃肠道疾病等。
研究表明,益生菌可抑制肠内致病菌生长繁殖,从而降低肠道细菌易位的发生。
益生菌可以通过竞争性拮抗作用,与致病菌竞争肠腔内营养物质和水分,从而抑制或降低致病菌的生长繁殖;还可通过分泌抑菌物质和益生菌自身代谢产物抑制致病菌生长。
目前研究表明,益生菌分泌的抑菌物质有乳酸、醋酸、苹果酸、柠檬酸等;益生菌产生的代谢产物有乳酸、乙酸等。
这些物质都具有较强的抑菌作用。
1.1分泌抑菌物质乳酸是益生菌分泌的主要抑菌物质,是乳酸菌代谢产生的乳酸与其他有机酸共同作用的结果,一般与 pH值有关。
乳酸能显著抑制大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌的生长。
乳酸还可以抑制志贺氏菌、沙门氏菌和李斯特菌等革兰氏阴性菌的生长,也能抑制其他革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌的生长。
乳酸对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌和痢疾杆菌等有明显的抑制作用。
乳酸还可以通过与细菌细胞膜上的脂多糖结合,降低细菌细胞膜通透性;还能激活胞内一些酶,影响细胞内能量代谢,导致细胞死亡;还能使细菌表面产生疏水性物质,导致细菌表面疏水性丧失,从而抑制其粘附和入侵。
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益生菌及其益生作用机理作者:韩亚超何永高张新红王明跃来源:《阜阳职业技术学院学报》2014年第02期摘要:由益生菌制成的微生态制剂在畜禽养殖中的应用,为人们的餐桌提供了安全可靠的畜禽产品,对于消除在畜禽养殖中滥用抗生素对人类健康的威胁具有重要意义。
本文综述了益生菌筛选标准及其益生作用机理,为进一步研发适宜不同畜禽使用的微生态制剂奠定理论基础。
关键词:益生菌;益生作用;机理;菌种中图分类号:Q81 文献标识码:A 文章编号:1672-4437(2014)02-0057-03微生态制剂是在微生态失调、平衡、防治和营养等理论的指导下,从健康动物机体内分离筛选的益生菌菌株及其代谢产物或生长促进物质,在体外经加工处理而制成的生物制剂。
微生态制剂具有补充动物肠道缺乏的正常微生物、调整和维持肠道正常菌群平衡,从而达到有病治病、未病防病、无病保健以及降低饲料消耗率和提高动物生产性能的目的。
微生态制剂按益生菌的种类一般分为乳酸菌类、芽胞杆菌类、酵母菌类和复合菌类;按成分划分为益生菌、益生元以及合生元三大类。
由于益生菌是目前市场上研究应用最多的微生态制剂,所以人们习惯地把益生菌称之为微生态制剂。
1 益生菌的概念益生菌(Probiotics)一词源于希腊语,意思是“for life”。
[1]1908年,俄国科学家诺贝尔奖获得者伊力亚·梅契尼科夫在“The Prolongation of Life”一书中论述“经常饮用含有益生菌的发酵牛奶能使人健康长寿”,首次明确提出乳酸菌能促进人体健康。
1965年,Lilly和Stillwell最先使用益生菌一词,在Nature杂志上发表的论文中阐述“益生菌是由一种微生物分泌的能够促进其它微生物生长的物质”[2]。
1974年,Parker将益生菌定义修改为“有助于肠道微生态平衡的微生物及其各种代谢产物”[3]。
1989年,Fuller将益生菌定义进一步修改为“能通过改善肠道微生物平衡而对宿主产生有益影响的微生物活体制品”[4],他强调益生菌的功效和益处必须经过临床验证。
1992年,Havennar对益生菌定义进一步扩展为“一种单一或混合的活的微生物培养物,通过改善动物固有菌群的性质而对寄主产生有益的影响”[5]。
1998年,Guarner对益生菌作了一个通俗的定义,即“当摄入一定量时能对宿主健康有积极作用的活体微生物”[6]。
2001年,FAO/WHO联合专家委员会将益生菌定义为“活的微生物,通过摄入充足的数量,能够对宿主健康产生益处”。
这一定义普遍被人们所接受,但随着对益生菌的深入研究,其定义也将不断发展和完善。
2 益生菌的筛选标准益生菌制剂无论是作为兽药还是饲料添加剂,与传统意义上的化学药物有着本质上的不同。
益生菌菌种筛选需要通过一定的特殊途径和方法,其菌种的生物学研究是益生菌作为动物保健生物制品应用的理论基础。
益生菌菌种的筛选和复配是菌剂研制过程中的一个重要环节,直接关系到产品质量的优劣及应用效果。
一般来说,用作益生菌的菌株获取主要有两种途径:从健康动物体内分离(如从动物肠道和粪便中分离等)和从动物体外其它途径获得(如从土壤和青贮饲料中分离等)。
目前,普遍认为作为益生菌菌种的菌株应该具备以下条件:2.1安全性益生菌菌株首先必须经过菌株特殊生化试验和分子生物学鉴定,明确其生物学分类;菌株最好来自本动物肠道内,有利于其在宿主体内定植即宿主特异性;菌株不分泌任何外毒素和内毒素,无潜在致病性,不与病原菌产生杂交种,安全性好;明确菌株的抗生素耐药谱,菌株不携带可转移的抗生素耐药性基因。
2.2有效性菌株的粘附能力好是其筛选的主要标准之一,有利于其能在动物消化道表面粘附定植;菌株能够耐受胃酸和小肠中高浓度胆盐的不利影响,顺利通过胃肠道;菌株能产生多种有益活性物质,如维生素、淀粉酶、蛋白酶、氨基酸和生长因子等,促进动物机体生长和增强免疫功能;菌株能产生抑制有害菌生长的或创造抑制有害菌生长的环境,而不影响本身的活性。
2.3生产性菌株应在体外繁殖速度快,易于培养获取;对生产过程中不同工艺条件的耐受能力较强;菌株应在产品使用和保藏过程中能够长期保持良好的活力和稳定性。
在益生菌菌株筛选过程中,应尽可能选择满足上述特点的微生物菌株。
3 益生菌的益生作用机理动物肠道微生物种类十分复杂,当益生菌进入肠道后,会与肠道中近数百种正常菌群发生栖生、共生、偏生、竞争和吞噬等复杂关系。
至今,益生菌发挥益生作用的确切机理尚未完全揭晓,综合众多研究人员的阐述,一般认为微生态制剂促进动物健康的作用机理包括以下几个方面。
3.1 优势菌群学说动物肠道菌群是在长期进化过程中形成的。
菌群的种类和数量处于一种动态的平衡状态,这对动物生长发育和抵抗疾病具有重要意义。
健康动物肠道内正常菌群由原籍菌或固有菌、外籍菌或路过菌和共生菌群等组成,包括至少15个菌属约500种微生物,优势菌群主要是专性厌氧菌,约占肠道菌群的99%以上,主要包括类杆菌属、双歧杆菌属、真杆菌属、乳酸杆菌属等,而需氧菌和兼性厌氧菌仅占肠道菌群的1%,主要包括肠球菌和肠杆菌。
当环境应激、抗生素滥用和营养不良等不利因素打破肠道菌群平衡时,导致专性厌氧菌数量下降,而需氧菌和兼性厌氧菌数量增加,便会引起一系列症状,如引起双重感染和免疫力下降等。
此时在饲料中添加微生态制剂,可补充肠道内缺失的有益菌种类和数量,从而修复和维持畜禽肠道正常微生物菌群平衡。
新生健康仔猪肠道微生物区系稳定建立是在断奶后二周,适时给动物饲喂益生菌制剂,一方面有助于仔猪建立正常有益的微生物区系,另一方面也能有效地阻止和控制潜在病原微生物区系的建立。
据报道,通过摄入一定剂量的约氏乳杆菌和干酪乳杆菌,能够提高肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌的数量,并且降低肠杆菌和梭状芽胞杆菌的数量[7]。
徐丽萍试验首先对鸡人工感染鸡白痢沙门氏菌后,再给试验组饲喂复合益生菌制剂,研究结果显示,试验组与未饲喂复合菌组的对照组比较,死亡率降低了20%,肠道内容物中大肠杆菌数明显减少,乳酸杆菌和双歧杆菌数明显增多[8]。
3.2 生物屏障学说细菌进入肠道能够粘附或定植于肠道上皮细胞上,但某些益生菌可以与病原菌竞争肠道上皮细胞位点,使得病原菌无法定植在肠道上皮细胞上,从而发挥生物屏障作用。
Pascual等研究表明,将105CFU/g唾液乳杆菌饲喂新生雏鸡,可以有效的预防肠道沙门氏菌的定植[9]。
研究表明,乳酸杆菌可通过与沙门氏菌和埃希氏大肠杆菌等致病菌发生竞争性拮抗作用,排除或抑制其附着在肠细胞上,使其随粪便排出体外。
此外,益生菌在动物肠道内代谢产生乳酸、丙酸、丁酸、细菌素和其它活性物质等共同构成化学屏障,使消化道内酸度降低,抑制大肠杆菌等有害菌及外籍菌的定植和存活。
3.3 生物夺氧学说根据肠道正常微生物菌群自然定植规律,新生儿和动物肠道最初是无菌的,出生后不久被一系列的细菌经口腔和肛门定植。
定植的顺序首先是需氧菌,然后是兼性厌氧菌,最后的是厌氧菌。
厌氧菌虽不能先定植,但在整个微生态系统中其数量占据首位,并保持着一定的微生态平衡。
动物肠道多数病原微生物属于需氧菌或兼性厌氧菌,当饲喂动物芽胞杆菌时,菌种以孢子状态进入消化道后快速生长繁殖,消耗肠道内的氧气,使局部的氧浓度下降,形成适合于正常肠道优势菌生长的微环境,促进厌氧菌快速繁殖生长,最终达到微生态平衡,从而达到预防和治疗疾病的目的。
3.4 增强机体免疫力益生菌是良好的免疫激活剂,能够促进免疫组织器官的发育成熟,增强体液免疫和细胞免疫水平,提高吞噬细胞吞噬活性和自然杀伤细胞活力,从而增强机体的免疫力和抗病力。
为抵御肠道细菌与毒素对肠上皮细胞的粘附和侵入,益生菌可活化肠粘膜下层的免疫组织细胞,增加SIgA抗体的分泌,并诱导T、B淋巴细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞等产生细胞因子,并通过淋巴循环活化全身免疫系统,从而增强机体的免疫功能。
肠道相关的免疫系统通过模式识别各种受体抗原,TLRs(Toll样受体)便是其一,它能识别细菌一系列保守分子结构,包括脂多糖、脂磷壁酸和DNA未甲基化的CpG基序,诱导复杂的细胞内信号转导通路,最终介导促或抗炎细胞因子的表达[9]。
Castillo等以鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠为试验模型,研究了益生菌株L.casei CRL431提高免疫反应的作用机制,结果表明L.casei CRL431能下调TNF-α的表达,促进IL-6和IL-10的产生以及TLR受体的表达[10]。
益生菌对机体免疫功能调节的一个重要方面就是与免疫细胞直接相互作用,介导促或抗炎细胞因子的表达。
在健康动物机体内,益生菌制剂LGG表现在预刺激CD4+T细胞,从而激发抗炎因子IL-10的合成,降低促炎因子IFN-γ、IL-6和TNF-α的释放[11]。
3.5 合成各种酶和营养物质宿主肠道微生物菌群存在着复杂而多样的共生代谢关系。
枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌可以为机体提供所需要的酶类,如水解酶、呼吸酶、发酵酶,从而提高饲料转化率,降低饲料成本。
双歧杆菌在肠内代谢可产生丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸和多种B族维生素。
乳酸菌能够合成多种维生素类物质供动物机体吸收,产生有机酸加强肠道蠕动,促进常量和微量矿物质元素的吸收。
酵母菌具有富集微量元素的作用,使之由无机态形式转变成动物易消化吸收的有机态形式。
益生菌代谢产生的短链脂肪酸、氨基酸和原生质脂蛋白能促进营养物质的吸收,增强肠道酶类的表达,并刺激肠道益生菌群的生长繁殖。
一些益生菌菌体本身就含有营养物质,如光合细菌,含有蛋白质、叶酸和泛酸等,被动物摄取利用后能提高饲料转化率与机体抗病能力。
由于可用作饲料添加剂的益生菌种类很多,其益生作用机理各有不同,所以我们在选用益生菌制备微生态制剂时,可以根据不同菌株之间的相互关系,使菌种和菌种之间的优势互补,制备成多种益生菌的复合微生态制剂,有时还可以将益生菌制剂和中草药制剂进行复配,更好的发挥益生菌的益生效果和中草药的保健效果。
在菌株的筛选上,最好是从活体宿主体内分离筛选,这样制备的微生态制剂更具有针对性。
总之,应综合考虑益生菌的益生作用机理及其益生效果,进而开发出更有利于提高动物生产性能和品质的微生态制剂,以减少抗生素在畜禽养殖中的使用以及由此产生的细菌抗药性对人类健康的危害。
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