1、乳酸菌、乳酸菌添加剂在畜牧生产中的应用摘要：随着我国畜牧业的不断蓬勃发展，乳酸菌以及乳酸菌添加剂在我国的畜牧生产中起到了越来越重要的作用。本文介绍了乳酸菌、乳酸菌添加剂的基本特性，同时阐述了乳酸菌的发酵原理和乳酸菌添加剂的作用机制，最后关注了目前我国乳酸菌饲喂和乳酸菌添加剂在青贮饲料中的应用、研究情况。关键词：乳酸菌、乳酸菌添加剂、青贮饲料、畜牧业一、前言首先在开始写这篇论文前感谢杭老师一学期对我们的悉心教导。原本选设施养殖这门课的人数很少，但杭老师您还是认真准备每节课，精致的 PPT，幽默的语言，深刻的见解，这些都深深吸引着我。特别对我，您更是关爱有加，经常告诉我一些您的出国见闻。我同时也感
2、到特别的抱歉，因为这学期，要准备托福和 GRE 考试，很多时候都要占用上课时间去参加模考，特别是后期，我缺了很多课，我感觉很遗憾，希望以后还有机会听您授课。对于设施养殖课的结课论文，我想了很久，也许是听课次数太少的缘故，我一直不晓得写什么。原本想写动物繁殖方面的，但查了一些论文，发现过于专业。因为假期要在实验室做有关微生物的实验，所以这段时间看这方面的文献的频率很高，对微生物也有一定了解，所以准备写关于这方面的内容。在微生物方面，个人觉得乳酸菌对不管人类还是动物都是最最重要的一种菌种，特别在畜牧生产中占有非常重要的地位，缺少乳酸菌，动物是无法健康生存的，因此乳酸菌也被大量应用到动物的饲料中，待
3、动物吸收后，不仅可以提高机体免疫能力，还能提高饲料的转化利用率。本文的题目为乳酸菌、乳酸菌添加剂在畜牧生产中的应用。1、乳酸菌简介乳酸菌是一群能从可发酵性碳水化合物产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称1。广泛存在于人、畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床样品中。除少数外，绝大部分是人和动物体内必不可少的具有重要生理功能的菌群。如它们能分泌各种各样的酶类，对机体进行着消化食物，提供某些维生素和氨基酸的代谢活动，甚至可以传递遗传信息。它们部分在机体肠道内粘附定植，形成一种生理性的屏障，能间接排斥有害菌，使其不利于生长，乳酸菌的合成产物中的短链脂肪酸(如乳酸、 醋酸等)可以抑制其他有害菌或由此降低了环
4、境中的pH 值和氧化还原电位，形成不利于有害菌的生存环境，乳酸菌产生的细菌素在病原菌和腐败菌方面发挥着重要作用。也正是由于它们的存在，能阻止病原菌的定植，诱发肠道免疫，降低胆固醇，控制内毒素，制造营养物质，刺激组织发育，从而对机体的营养状态、 生理功能、 细胞感染、 药物效应、 毒性反应、 免疫反应、 肿瘤发生、 衰老过程和突然的应急反应等产生作用。由此可见，乳酸菌的生理功能与机体的生命活动息息相关。可以说，如果乳酸菌停止生长，人和动物就很难健康生存2。也正因为如此，乳酸菌被广泛的用于轻工、食品、 医药及饲料工业等许多行业上。乳酸菌也是发酵食品中应用最为广泛的细菌之一。由于它对机体有益无害，所
5、以经它发酵的食品大多数属于功能性食品。目前已有的乳酸菌发酵食品有酸奶、 干酪、 酸奶油、 酸乳酒等发酵乳制品，香肠、 香肚、腊肠、 肉脯等发酵肉制品，油橄榄、 泡菜、 果汁、 蔬菜汁等果蔬制品，大豆饮料、 绿豆饮料、 酸豆奶等发酵豆制品，酸饼干、 酸面包、 酸糕点、 酸木薯、 酸马铃薯等发酵谷物和薯类制品。这些产品不仅对机体具有重要的生理功能,而且也带来了显著的经济效益。与此同时，由于目前已应用的乳酸菌基本上为野生菌株，大多数没有用分子生物学检查是否携带抗药因子，因而发酵食品和活菌制剂用乳酸菌菌株的耐药因子及其传递问题也引起了人们越来越多的关注。近年来随着分子生物学和生物技术的飞速发展，广大微
6、生物学家、 营养学家、 病理学家、 免疫学家、 遗传学家和微生态学家均希望通过遗传修饰等生物工程挖掘新的乳酸菌菌种和改良现有的乳酸菌菌种，从而选育出集中多种优势基因的对宿主生长、 发育、 消化、 吸收、 营养、 免疫、 生物拮抗、 保健,以及对轻工、 化工、 食品、饲料等行业带来更大经济效益、 社会效益和生态效益的乳酸菌菌株。2、乳酸菌添加剂简介随着畜牧业产业化的发展，大量抗生素和化学药物被用于饲料中，动物体内的药物残留严重污染和威胁着人类的健康，已经引起各国政府的重视。乳酸菌( L acti c acid bact er ium, LAB)是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳
7、性细菌的通称。它是动物体内的主要益生菌，调整动物肠道菌群之间的生理平衡，通过提高益生菌的比例，降低肠道内腐败菌的异常增殖及致病菌的入侵和定植，从而减少或消除体内毒素的产生；保护胃肠道黏膜，预防和治疗腹泻，提高动物的免疫抗病能力，降低疾病感染率和死亡率，特别是对幼畜、 雏禽和畜禽处于应激(如更换饲料、 断奶、 运输、 高温、 寒冷、疾病等)状态下的应用效果更加显著；补充了有机营养成分，产生的消化酶增强了消化吸收能力，提高了畜禽的生长速度、 奶肉蛋产量和饲料转化利用率，提高蛋白质的消化吸收能力，降低了粪便的臭味，净化了饲养场的环境，可广泛应用于动物饲喂、 动物饲料和青贮饲料中，对畜牧业的生产有重要
8、的意义。二、正文1、乳酸菌的发酵特性乳酸菌为化能异养型微生物，代谢活动需要单糖，尤其是葡萄糖为碳源和能源，经发酵作用将单糖转变为低分子的乳酸和其它有机酸，获取生命代谢需要的能量3。乳酸菌的发酵作用依据代谢途径和产物的差异，划分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵两种类型。同型乳酸发酵：葡萄糖经糖酵解途径几乎变成100%的乳酸。如链球菌、 片球菌和部分乳杆菌等。葡萄糖 糖酵解途径 2 乳酸异型乳酸发酵：葡萄糖的分解完全依赖磷酸戊糖途径转变为乳酸和其它产物，根据产物不同，又有 2 种类型：1)明串珠菌和部分乳杆菌将葡萄糖转变为乳酸、乙醇和 CO 2。葡萄糖 Via 磷酸戊糖途径= 乳酸+乙醇+ CO 22
9、) 双歧杆菌将 1mo l 葡萄糖转变成 1mo l 乳酸和 1 . 5mo l 乙酸。2 葡萄糖 Via 磷酸戊糖途径 =2 乳酸+3 乙酸2、乳酸菌添加剂作用机理健康的动物肠道内的微生态是处于平衡状态，有益微生物占有绝对的优势，占 99%以上，多是厌氧性微生物，对整个动物微生态内环境起控制的作用，维持着动物的正常生长和生产。若优势种群受到破坏会导致微生态失调，微生态环境改变，好氧性微生物及兼性厌氧微生物数量增加，成为优势种群，引起机体消化机能紊乱，抑制动物生长发育，甚至致病死亡。乳酸菌是厌氧性有益微生物，代谢产物中的乳酸能增加动物内环境的酸度，为厌氧耐酸性有益微生物提供生长环境，抑制好氧性
10、微生物的生长，恢复正常的优势种群，使失调的肠道微生态重新达到平衡，从而使动物健康得到恢复。3、乳酸菌饲喂动物的研究陈凤梅等研究时发现乳酸菌制剂用于治疗鸡的大肠杆菌病，对减少死亡率和提高成活率有良好的效果；且提高饲料转化率，使鸡只增重快、 饲料报酬高 4。肉鸡基础日粮中添加乳酸菌芽孢杆菌饲喂，可降低料肉比，促进肉鸡肠道内乳酸菌生长，与液体蛋氨酸共同添加效果更加明显。同源乳酸菌的饲喂能够提高 1 3 周龄肉仔鸡的平均日增重，降低料肉比，差异显著( P 0. 05)；与抗生素组相比， 添加同源乳酸菌能更好抑制盲肠内大肠杆菌的繁殖，增加乳酸菌的数量 5。以拌料形式在仔猪饲料中添加乳酸菌，可改善仔猪肠道
11、菌群结构，在降低盲肠氨浓度、 促进消化机能等方面也显示出积极作用 6。复合基础料发酵可以显著降低复合基础料中植酸磷的含量 ( 90. 3% )，提高仔猪磷的表观消化率( 20. 87% ) ，提高仔猪平均日增重( 5. 31%) ，提高饲料中粗蛋白质和钙的表观消化利用率(分别提高 3. 70%和 16. 67%) ，降低仔猪腹泻率( 44. 26% ) ，可以用来配制不含抗生素的仔猪全价配合饲料 7。4、乳酸菌在青贮饲料中的应用韩立英等探讨 3 种乳酸菌制剂对羊草和苜蓿青贮的影响，结果表明：羊草直接青贮较易成功，添加乳酸菌可以显著提高青贮料乳酸生成量，显著降低丁酸生成量，获得优质的青贮饲料；苜
12、蓿直接青贮 pH 值和丁酸含量较高，不能调制优质青贮饲料，但与试验中添加了乳酸菌后青贮料的发酵品质相比对照有一定的改善 8。加入乳酸菌于大麦青贮中，有降低 pH 值的趋势，显著增加了乳酸的含量，降低了氨态氮的含量，所有的青贮料均未检测出丁酸，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维瘤胃降解率与对照组无显著差异 9。皇竹草青贮饲料中添加乳酸菌制剂，其感官、 发酵和营养品质均得到明显改善，感官评定等级达到优良，明显好于不添加组，发酵品质评定 pH 值显著低于对照组，乳酸含量显著高于对照组，发酵品质良好 10。尖叶胡枝子直接青贮饲料的 pH 值高，乳酸含量低，丁酸和氨态氮含量多，未能调制出优质青贮饲料。乳酸菌类添
13、加剂的应用可明显改善尖叶胡枝子青贮料的发酵品质，提高了青贮饲料体外干物质、 粗蛋白质和中性洗涤纤维体外消化率 11。许梅等研究了玉米粉经过 4 种乳酸菌发酵后，得到发酵液的 pH 值下降，乳酸含量增加；玉米粉的粘度增大、 保水力增加，凝胶特性得到了很大的改善，其中植物乳杆菌和双菌种发酵对玉米粉的性质影响较大 12。兴丽等发现乳酸菌的添加降低了全株玉米细胞壁成分，同时使青贮饲料发酵过程中的有益微生物急剧增加，不仅抑制了酪酸菌的繁殖，而且阻止了其他不良菌的繁殖，使青贮饲料的发酵品质得到了明显的改善，添加乳酸菌后酸性洗涤纤维和粗纤维的含量分别下降 1. 85 %和 2. 09 % 13。赵子夫等发现
14、添加消化乳杆菌可以显著改善玉米青贮的发酵品质，促进乳酸发酵，减少干物质损失；添加果糖乳杆菌能够提高青贮中的乙酸含量，延长青贮有氧稳定期 14。而玉柱等将玉米秸秆直接青贮，并能获得发酵品质较好的青贮料，添加尿素可显著提高玉米秸秆青贮饲料的粗蛋白质含量，添加乳酸菌制剂不能改善玉米秸秆青贮饲料的发酵品质，与单独添加尿素相比较，尿素和乳酸菌制剂一起添加并没有进一步改善玉米秸秆青贮饲料发酵品质 15。三、结论随着人们对乳酸菌生理功能和保健功能的认识以及分子生物技术的飞速发展，相信在不久的将来，集中多种有益基因的食品级乳酸菌菌株和工程菌菌株将不断出现并给人类带来巨大的经济效益、 社会效益和生态效益 ，21
15、 世纪必将是乳酸菌更为辉煌的时期。同时，大力开发绿色饲料资源，是发展生态畜牧业的前提。乳酸菌在畜牧业上已经有一定程度的利用，但是对乳酸菌制剂的作用机理还需要进一步研究。对于乳酸菌制剂的发展方向，选择优良菌株、 优化筛选增殖培养基，培养出产酸高、质量稳定、 价格适中等成为目前市场的发展趋势。四、参考文献1 杨洁彬 ,郭兴华 ,张篪 ,等.乳酸菌 - 生物学基础及应用 M .北京:中国轻工业出版社 ,1996.2 贾士芳 ,郭兴华.活菌制剂的现状和未来 . J 生物工程进展 ,1996 ,16 (2) :16 203张 红，生物学通报 J 乳酸菌的发酵性质和生物学功能,19994 陈凤梅, 程光民
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