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摘要
乳酸菌可代谢产生抑菌物质，抑制或杀死肠道病原菌，与病原菌竞争肠黏膜黏附位点，调节肠道黏膜免疫，维持肠道屏障功能，改善肠道菌群平衡，改善猪只健康。本文综述了乳酸菌生物学特性、益生作用及其在猪生产中的应用。
病原菌耐药性和药物残留问题日益受到人们的关注，欧盟国家和日本已禁止将抗生素作为生长促进剂。此外，包括中国和美国在内的其他国家正在计划禁止在饲料用添加抗生素。因此，寻找饲用抗生素替代品成为研究热点。乳酸菌制剂已成为抗生素的潜在替代品之一，乳酸菌包括乳酸杆菌属、双歧杆菌属、乳球形菌属、乳酸乳球菌属、明串珠菌属、蜜蜂球菌属、酒球菌属、片球菌属，链球菌属和肠球菌属等，可用于生产饲用微生态制剂、食品发酵和防腐，其代谢产物有助于改善食品营养组成和风味。近年来，诸多报道阐述了乳酸菌的益生作用，如调节肠道菌群平衡，抑制和预防肠道的病原体，增强肠道黏膜免疫和维护肠道屏障功能。
1.乳酸菌生物学特性和益生作用
1.1 黏附和定殖
乳酸菌作为一种肠道益生菌，应具备耐受上消化道不良环境的能力，如胃酸与消化酶等。最常用益生乳酸菌，如乳酸杆菌和双歧杆菌，可在一定程度上耐受胃酸、胆盐和胰酶。闫学艳等获得3株乳酸杆菌，在pH3.0酸性环境和0.1%胆盐环境中可大量增殖。仔猪出生时胃内pH5.0-6.0，2月龄前胃内pH3.0左右。此外，仔猪出生3周后胆汁量缓慢增加，小肠中胆盐含量为0.03%-0.3%。乳酸菌具备耐受仔猪体内胃酸和胆盐不良环境，到达肠道的潜能。
乳酸菌还应具备黏附肠道上皮细胞的能力，从而定殖肠道，拮抗病原菌，保护宿主上皮细胞和免疫调节。章文明研究表明，唾液乳酸杆菌和罗伊乳酸杆菌分离株对Caco-2细胞系具有较高的黏附能力，黏附数量分别为4.9CFU/Caco-2细胞和15.9 CFU/Caco-2细胞，并且罗伊乳酸杆菌分离株能显著抑制大肠埃希菌K88和沙门菌50335对Caco-2细胞的黏附。
1.2 抑菌和杀菌
肠道病原菌通过黏附肠道上皮细胞，定殖肠道，引发疾病。乳酸菌与病原菌竞争黏附结合位点，抑制病原菌黏附于肠黏膜，还能诱导肠黏膜细胞分泌黏蛋白，形成物理屏障，保护肠道上皮细胞。乳酸菌可代谢产生乳酸，形成肠道酸性环境，抑制病原菌增殖。乳酸菌还可代谢产生抑菌物质。植物乳杆菌DL-13可还原苯丙酮酸生成苯乳酸，作为天然抑菌物质，苯乳酸可抑制细菌和真菌感染。短乳酸杆菌ZL43可产生抑菌蛋白，导致大肠埃希菌表面形成孔洞，破坏细胞壁，也可影响菌体蛋白合成，抑制和杀死病原菌。
1.3 抗氧化和免疫调节
氧化作用导致大分子损伤，体内过量自由基导致疾病和衰老，乳酸菌代谢产生天然抗氧化物，Kullisaar T等研究发现发酵乳杆菌E-3和E-8菌株有抗氧化活性，在浓度为1mmol/L H2O2中存活时间较无抗氧化活性发酵乳杆菌长。长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌可抑制亚油酸过氧化反应，清除自由基。乳酸菌可改善肠道黏膜免疫系统，释放肠道炎性细胞因子，还能增强机体免疫细胞活性，提高抗体水平。
1.4 安全性与耐药性
生产用乳酸菌需安全和无致病性，许多菌种经过多代生产和应用已证实为安全菌。然而，乳酸菌耐药菌株不断出现，存在食品安全隐患。罗伊乳杆菌ATCC 55730存在可转移的四环素和洁霉素抗性，易形成致耐药菌株。通过耐药机制研究、耐药基因分析、基因敲除等技术可减少耐药菌株形成几率。罗伊乳杆菌DSM 1793保留了益生特性，敲除了编码四环素和洁霉素耐药基因质粒，已替代罗伊乳杆菌ATCC 55730，成为生产用菌株。
2.乳酸菌在养猪生产中的应用
2.1 在新生仔猪中的应用
新生仔猪阶段是猪生长发育的关键阶段，消化系统和免疫系统发育尚未健全，仔猪对疾病抵抗力低下，易引发应激反应或病原感染，导致仔猪生长发育不良。新生仔猪饲喂乳酸菌利于肠道菌群形成和机体健康。Hong L等研究表明，口服发酵乳杆菌可促进新生仔猪肠道发育，降低大肠埃希菌病发病率。此外，乳酸菌可调节肠黏膜细胞层完整性，改善新生仔猪肠屏障功能，预防各类肠道疾病，如缓解沙门菌引起的肠道功能紊乱。
2.2 在断奶仔猪中的应用
断奶期间饲料和环境的改变可对仔猪造成不良影响。乳酸菌可缓解断奶应激，预防仔猪腹泻和促生长。粪肠球菌可显著提高断奶仔猪生长性能和饲料转化率，调节肠道菌群平衡。断奶仔猪日粮中添加2%唾液乳酸杆菌、1%两歧双歧杆菌和0.5%苦豆籽粕可提高早期断奶仔猪肠黏膜SIgA含量，缓解断奶应激反应，促进生长代谢，增强肠黏膜免疫力。同时饲喂枯草芽胞杆菌RJGP16和猪源乳酸杆菌B1能显著增加十二指肠和回肠绒毛长度、数量和绒腺比，拮抗大肠埃希菌K88对仔猪肠道上皮损伤，提高抗感染能力。
2.3 在保育猪中的应用
保育猪日粮中添加乳酸菌可改善日粮风味和适口性，提高肠道黏膜免疫，调节肠道菌群平衡，提高生长性能。保育猪植物乳杆菌A190和A203可提高日增重和饲料转化率。饲喂解乳酸链球菌ZZU A190和植物乳杆菌ZZU A203发酵饲料可降低腹泻率，肠道大肠埃希菌数量减少，乳酸菌数量增多，改善猪生长性能。
2.4 在母猪中的应用
关于乳酸菌在母猪中的应用研究相对较少，但这个研究领域非常重要。母猪为自繁自养型猪场的核心，对其繁殖性能、泌乳性能和基础代谢性能要求较高。母乳饲喂乳酸菌制剂可降低母猪肠道pH值，提高了营养物质的代谢和吸收，提高泌乳性能，预防子宫炎症。妊娠与泌乳母猪饲喂乳酸菌可改善繁殖、再繁殖性能，提高总产仔数和泌乳性能，减少粪便中有害微生物数量。Wang J等研究表明，在妊娠末期和哺乳期饲喂约氏乳杆菌可改善母猪生产性能，提高仔猪出生体重，实验组断奶仔猪血清IgG水平显著增高，丙氨酸转氨酶浓度显著下降。
3.展望
乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面成分等物质，在动物体内能发挥许多生理功能，如改善胃肠道功能、提高免疫能力、抗菌、降低胆固醇、调节血脂等。乳酸菌已被广泛应用于养猪生产，但不同品种猪适用的乳酸菌种类不同，且不同生长阶段应用效果也不尽相同。应针对不同品种猪和生长阶段，研发专用型乳酸菌制剂，提高乳酸菌的应用效果。
参考文献 刘宇《乳酸菌益生特性及在猪生产中应用研究进展》