朱原 ，張立偉 譯，張永英 ，姚雪強(qiáng) ，楊慧 校

（1.河北工程大學(xué)；2.邯鄲市動物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

益生菌含有活的微生物和孢子，如果給予足夠的量，就會給宿主帶來健康，如抑制病原體、改善消化功能以及調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。益生菌被認(rèn)為是用于仔豬抗生素生長促進(jìn)劑(AGP)的重要替代物，已被證明能在類似AGPs的水平上促進(jìn)生長性能并減少病原體在胃腸道的定植。

1 乳桿菌

乳桿菌是常見的益生菌，在仔豬的病原防御和提高免疫力方面發(fā)揮著重要作用。目前有人研究發(fā)現(xiàn)乳桿菌作為一種核心糞便微生物，豬糞微生物區(qū)系在生長過程中發(fā)生了顯著的變化，但其核心種群卻是穩(wěn)定的。Niu等人發(fā)現(xiàn)乳桿菌是最主要的屬之一，占豬腸道16S rRNA基因序列的15%左右。此外，乳酸是乳酸菌發(fā)酵最重要的終產(chǎn)物，乳酸對仔豬的健康至關(guān)重要。

2 病原抑制

腸道病原體感染仔豬時(shí)，首先附著在腸上皮屏障上，然后再突破腸上皮屏障。健康仔豬腸道的細(xì)菌群落定居于腸黏膜，并形成一層覆蓋黏膜表面的細(xì)菌。這一層密集而復(fù)雜的微生物群落，通過在胃腸道上占居各種各樣的粘附壁龕，有效阻止入侵腸道病原體的附著和定植。益生菌通過競爭共有的結(jié)合位點(diǎn)，排除病原體附著在黏膜表面，對致病菌表面的蛋白質(zhì)粘附素具有空間干擾和抑制作用。這些研究表明益生菌株和宿主特異性抑制病原體，需要選擇益生菌的培養(yǎng)條件，以減少特定病原體的粘附。

3 屏障功能增強(qiáng)

腸上皮是確保營養(yǎng)物質(zhì)的最佳吸收，同時(shí)排除中和或解毒有害成分的腸道內(nèi)容物。在健康的腸道中，這些功能得到優(yōu)化，健康的上皮細(xì)胞對于保持腸道健康至關(guān)重要。上皮黏膜由單層上皮細(xì)胞組成，由專門的杯狀細(xì)胞產(chǎn)生的黏液層覆蓋。上皮細(xì)胞是由細(xì)胞連接在一起的，緊密連接在阻止分子進(jìn)入細(xì)胞間上皮細(xì)胞起主要作用。各種應(yīng)激源可能導(dǎo)致緊密連接減弱，增加大分子進(jìn)入黏膜的不受調(diào)控的脫細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)。腔內(nèi)毒素、抗原和腸道微生物不受控制地?cái)U(kuò)散到基礎(chǔ)組織，導(dǎo)致局部和全身炎癥。乳酸菌在體外可通過測定上皮單層細(xì)胞上皮細(xì)胞的反式上皮電阻來評價(jià)其增強(qiáng)上皮屏障的作用。反式上皮電阻值依賴于離子的脫細(xì)胞通量，這主要是由緊密連接調(diào)節(jié)的。刺激緊密連接可能是由乳酸菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸引起的。不同類型益生碳水化合物的乳桿菌發(fā)酵產(chǎn)物在黏膜中的含量增加，其效果與菌株有關(guān)。

乳酸菌對屏障功能的改善及其對疾病的影響已在動物模型中得到證實(shí)。特別是在仔豬斷奶早期，可引起腸道微生物區(qū)系和腸上皮屏障的改變。研究表明，應(yīng)激對胃腸道菌群有很大的影響，導(dǎo)致腸道菌群減少，乳桿菌嚴(yán)重應(yīng)激動物的種群，從而為病原體的過度生長提供了機(jī)會。Bateup等人證實(shí)在24日齡豬胃和盲腸內(nèi)容物中，乳桿菌種群顯示出不穩(wěn)定的狀態(tài)。

4 提高免疫力

腸道的免疫系統(tǒng)是機(jī)體最大的免疫細(xì)胞池。谷丙轉(zhuǎn)氨酶的主要功能是盡量減少微生物與上皮細(xì)胞表面的接觸，從而限制組織炎癥和微生物移位。穿透上皮屏障的共生微生物將被腸道巨噬細(xì)胞迅速吞噬和破壞。腸道微生物群和免疫系統(tǒng)之間的這種關(guān)系，使宿主能夠接受腸道中大量的抗原。黏膜表面的腸道細(xì)菌可以產(chǎn)生稱為微生物相關(guān)分子模式的信號，刺激模式識別受體，加強(qiáng)屏障免疫?？紤]到腸道微生物組成不成熟和仔豬免疫系統(tǒng)不足，補(bǔ)充乳酸菌可以有效地激活機(jī)體，建立機(jī)體免疫力，抵御病原體的感染。

5 微生物組分的修飾

益生菌在斷奶后應(yīng)用后，可調(diào)節(jié)腸道微生物，防止斷奶后腹瀉，刺激生長。Yang等人表明大部分消化道部位和黏膜中的乳桿菌和厭氧菌計(jì)數(shù)均有增加，且與對照組有顯著性差異。研究表明子宮乳桿菌I 5007通過調(diào)節(jié)腸道微生物組成和腸道發(fā)育，在仔豬腸道發(fā)育中起著積極的作用。

6 短鏈脂肪酸

短鏈脂肪酸是腸腔中的主要陰離子，主要由未消化的碳水化合物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生，在較小程度上產(chǎn)生蛋白質(zhì)，大部分由腸道細(xì)菌形成的短鏈脂肪酸被迅速吸收，并在一定程度上被黏膜上皮細(xì)胞用作能量底物。腸道內(nèi)外的許多健康因素都?xì)w因于受刺激的有益細(xì)菌增加了短鏈脂肪酸的產(chǎn)生。由短鏈脂肪酸產(chǎn)生的簡單的結(jié)腸腔酸化可以解釋一些觀察到的益生素作用。短鏈脂肪酸被認(rèn)為是一類能調(diào)節(jié)飲食、腸道微生物和宿主之間相互作用的細(xì)菌產(chǎn)品。

7 乳酸菌其他代謝產(chǎn)物的保護(hù)作用

腸黏膜是內(nèi)外部環(huán)境的交界處，是防止腸道病原體和有害物質(zhì)進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境的重要防線。這種屏障功能由多層次的保護(hù)機(jī)制確保，某些益生菌具有分泌抗菌物質(zhì)的能力，如細(xì)菌素和有機(jī)酸，抑制其他細(xì)菌的生長。乳酸菌產(chǎn)生細(xì)菌素具有預(yù)防人類胃腸道感染的潛力。補(bǔ)充乳酸菌結(jié)果乳酸菌產(chǎn)酸導(dǎo)致結(jié)腸腔pH降低，細(xì)菌對酸性pH的敏感性不同，影響了微生物的組成。類桿菌亞種對弱酸性pH相對敏感，而雙歧桿菌耐酸能力強(qiáng)，因此受pH降低的影響較小。由于特殊的生理特性，仔豬內(nèi)臟缺乏足夠的酸來幫助食物代謝。因此，添加乳酸菌可以有效地促進(jìn)代謝和營養(yǎng)吸收。