乳酸菌与芽孢杆菌对机体作用机制的比较（上）

    近年来，随着抗生素的大量使用，其在生产表现中的副作用日益突出。开发绿色、环保、安全的饲料添加剂成为广大畜牧工作者的重要工作之一。微生物添加剂具有提高动物免疫力、改善动物生产性能、对动物无毒、无害、无残留等特点，从而受到广泛关注。1989年，美国食品药物管理局（FDA）公布了43中微生物可以直接在畜禽生产上使用，其中乳酸菌28种，芽孢杆菌5种。2008年，农业部颁布了1126号公告，规定了16种微生物可以在畜禽生产上使用，其中乳酸菌11种，芽孢杆菌2种。目前，生产中应用较多的是乳酸菌类、芽孢杆菌类、酵母菌类。其中，乳酸菌类和枯草芽孢杆菌类产品是市场占有率较高的产品。本文对乳酸菌和枯草芽孢杆菌的作用机制异同做一比较。

1  乳酸菌与枯草芽孢杆菌的作用机制相似之处

1.1 抑菌机制的比较

1.1.1 乳酸菌的抑菌机制
    乳酸菌通过产生有机酸抑制有害菌的生长。乳酸菌在体内可以利用可发酵碳水化合物，产生大量的乳酸、甲酸、乙酸等有机酸，使肠道处于酸性环境。而肠道内的大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌最适生长的pH为7.0～7.4，乳酸菌的产酸使肠道环境处于酸性，不利于肠道内病原菌在肠壁定殖和生长，从而抑制了有害菌的生长和繁殖。

    乳酸菌通过产生某些抗菌物质抑制有害菌生长。乳酸菌还可产生过氧化氢、双乙酰、细菌素等抑菌物质，这些产物对肠道病原菌有抑制作用。过氧化氢能够激活过氧化氢酶——硫氰酸系统，抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌如假单孢菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等，乳酸杆菌素和双歧菌素，对葡萄球菌、梭状芽孢杆菌以及沙门氏菌和志贺氏菌有拮抗作用。

1.1.2 枯草芽孢杆菌的抑菌机制
    芽孢杆菌通过生物夺氧来达到抑菌效果，因为芽孢杆菌为需氧菌，而大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌也为需氧菌，芽孢杆菌进入动物肠道内，消耗大量的游离氧，降低了肠内氧气浓度，从而使大肠杆菌、沙门氏菌等的生长因缺氧受到抑制，同时为乳酸杆菌双歧杆菌等有益菌创造了一个更好的厌氧环境，从而达到了抑菌作用。

    另外，枯草芽孢杆菌在繁殖过程中会产生抑菌类的抗菌蛋白，对多种细菌有抑制和杀灭作用，其中对大肠杆菌的抑制杀灭作用较为明显。

1.2 免疫机制的比较

1.2.1 乳酸菌对机体免疫力的影响
    乳酸菌能通过特异性免疫应答和非特异性免疫应答途径来增强动物机体免疫力。研究表明，一些乳酸菌能通过增强单核和巨噬细胞活力，刺激活性氧、溶酶体酶和单核因子的分泌来提高机体非特异性免疫应答水平；乳酸菌还能够进一步加强黏膜表面和血清中IgA、IgM和IgG的表达水平，以加强体液免疫，促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖，加强细胞免疫，从而刺激特异性免疫应答。据报道，口服乳酸菌后，对巨噬细胞的半乳糖甙酶活性、巨噬细胞的吞噬活性等具有显著的激活和促进作用。当异物侵入机体时，被乳酸菌激活的免疫细胞，则有增强机体对异物产生抗体的作用。

乳酸菌改善免疫力的研究在人类医学上有大量报道，目前，很多乳酸菌在人类医学的研究成果也越来越多被动物营养和兽医研究人员借鉴和使用。

1.2.2 枯草芽孢杆菌对免疫力的影响
    芽孢杆菌能在肠道发挥免疫佐剂的作用，活化肠粘膜内的相关淋巴组织，使sIgA抗体分泌增强，并诱导T淋巴细胞和B淋巴细胞与巨噬细胞产生细胞因子，从而提高动物体液和细胞免疫水平。曾经有研究表明（Inooka等，1986，1988）：以l 000万cfu/g剂量的枯草芽孢杆菌饲喂雏鸡时，将显著提高脾中T淋巴细胞和B淋巴细胞数量，但对脾中巨噬细胞活性没有影响。

1.3 营养作用的比较

1.3.1 乳酸菌对机体的营养作用
    乳酸菌能分解食物中的蛋白质、糖类，合成维生素，对脂肪也有分解能力，能显著提高饲料养分的消化率和生物学效价，促进养分的消化吸收。乳酸菌酶、乳糖酶在蛋白质、糖类的分解和吸收中发挥了很大的作用。

    乳酸菌在动物体内代谢时产生宿主可利用的必需氨基酸和叶酸等B族维生素及消化酶(如淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶等)等；乳酸菌产生有机酸使钙、磷等元素处于易吸收的离子状态，能够提高矿物质的消化率和吸收率，从而增强动物的营养代谢，改善生产性能。

    此外，乳酸菌产生的酸性代谢产物使肠道环境偏酸性，而一般消化酶的最适pH为酸性(淀粉酶pH6.5，糖化酶pH4.4)，有利于酶促反应进行，从而改善养分的吸收效率。乳酸菌产生的有机酸还可加强肠道的蠕动和分泌，也可以促进养分的消化吸收。

    最新的研究表明（张日俊，2010，未发表），饲喂乳酸菌能够促进肠道内脂肪酶的基因表达，从而增加日粮中脂肪的消化率。冯杰（2004）的研究也曾经发现：在仔猪和生长育肥猪的日粮中添加“盛肥速得”（韩国进口乳酸菌），通过三氧化二铬作为指示剂，发现添加乳酸菌提高了饲料中粗脂肪的表观消化率。

1.3.2 枯草芽孢杆菌对机体的营养作用
    枯草芽孢杆菌不仅具有较强的蛋白酶、淀粉酶的分泌活性，同时还可产生非淀粉多糖酶如果胶酶、葡聚糖酶和纤维素酶，从而提高了畜禽对饲料中难以消化的物质的利用程度。

    另外枯草芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖过程中，能产生多种营养物质，如：维生素、氨基酸、有机酸和促生长因子等，参与动物机体新陈代谢，为机体提供营养物质。

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