乳酸菌作為抗菌劑在飼料中的應用

張 瑾

（東北農業大學 動物科學技術學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

食品安全一直是社會關注的重點問題之一，飼料及飼料原料在生產和儲藏過程中易受到各種雜菌的污染，動物采食后對其機體與肉質也有一定影響，進而危害人體健康，同時造成嚴重的經濟損失與環境污染。因此，亟須開發新型綠色抗菌劑。乳酸菌具有調節腸道菌群、提升免疫力、抑制雜菌生長等作用，且將具有抑菌作用的乳酸菌復配后的抑菌效果優于單一菌落，將乳酸桿菌屬與其他化學制劑或生物制劑配伍后抑菌效果也優于普通抗菌劑。因此乳酸菌的應用是未來抗菌劑的發展趨勢。本文以乳酸菌特殊的生理功能特性為基礎，對乳酸菌作為抗菌劑在飼料行業中的應用進行了研究。

1 乳酸菌概述

乳酸菌是發酵糖類的主要產物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌的總稱，是一種多樣化的有機微生物。目前至少可分為18個屬，共200多種。乳酸菌代謝后會產生天然的抑菌物質，例如有機酸、過氧化氫、抗菌肽、脂肪酸等，且在生長過程中會與有害菌競爭營養物質，抑制有害菌的生長，同時能夠吸附真菌毒素、提高機體免疫力、調節腸道菌群。

由兩種或兩種以上的乳酸菌復配的復合微生物菌劑不僅集合了單菌的功能特性，抑制了雜菌種類增加，且多種菌協同共生，更能適應復雜多變的生存環境。

2 飼料中常用的乳酸菌劑

2.1 植物乳桿菌

植物乳桿菌為厭氧或兼性厭氧菌，最適pH 6.5左右，最適生長溫度為30～35 ℃，菌種為直或彎的桿狀，單個、成對或成鏈狀，在飼料中應用廣泛。張玉琳等[1]研究發現3株植物乳桿菌的產酸能力較試驗中其他乳酸菌菌株更強，生長速率更快，抑制雜菌效果更好，更適宜作為制備青貯飼料的乳酸菌制劑。

2.2 布氏乳桿菌

布氏乳桿菌是青貯中常用的乳酸菌，屬于革蘭氏陽性細菌，兼性厭氧菌，呈桿狀，不形成芽孢，在20～55 ℃的條件下生長，最適生長溫度為48 ℃，最適pH為4.5。全株玉米青貯時添加該菌可改善青貯品質，增加營養成分，使青貯玉米具有更高的飼用價值。高粱青貯時添加該菌可提高有機酸含量和有氧穩定性，改善高粱的品質和感官評級。

2.3 鼠李糖乳桿菌

鼠李糖乳桿菌多存在于人和動物的腸道內，屬于乳桿菌屬，鼠李糖亞種，是厭氧耐酸、不產芽孢的一種革蘭氏陽性益生菌，最適生長溫度為39 ℃，最適pH為6.0。大多數菌株能產生少量的可溶性氨，但不產生吲哚和硫化氫，具有耐酸、耐膽汁鹽、耐多種抗生素等生物學特點。毛湘冰等[2]在飼糧中添加鼠李糖乳桿菌后進行RV攻毒，發現鼠李糖乳桿菌在一定程度上可緩解輪狀病毒誘導的仔豬腹瀉。

2.4 嗜酸乳桿菌

嗜酸乳桿菌屬乳桿菌屬，革蘭氏陽性桿菌，桿的末端呈圓形，最適生長溫度為35～38 ℃，最適pH為5.5～6.0，主要存在于小腸中，釋放乳酸、乙酸和一些對有害菌起作用的抗菌素。吳正可[3]通過試驗篩選出一株抑菌效果較好的嗜酸乳桿菌E，而后證明該菌株對大腸桿菌和沙門氏桿菌均有抑制能力，且其濃度與抑制能力呈線性相關，肉雞日糧中添加嗜酸乳桿菌E也顯著提高了肉雞的生產性能和免疫性能，可緩解大腸桿菌感染引起的炎癥反應。

3 乳酸菌的優點

3.1 開發安全，有益胃腸道健康

乳酸菌是一種常見的益生菌，分布廣泛，普遍存在于肉、乳和蔬菜等食品中。國內外學者先后從傳統發酵食品（泡菜、面團、酸奶等）中分離了許多具有防霉保鮮功能的菌株。大部分乳酸菌無毒或毒性很低，作為飼料防腐劑不會對動物產生毒害作用，能調節消化道微生態平衡、促進有益菌增殖、提高機體免疫力、促進營養物質的消化吸收、提高動物的生產性能，同時對飼料品質和口味沒有較大影響。

目前，飼料保鮮主要依靠化學防腐劑，易導致藥物殘留、環境污染等問題。乳酸菌作為一種天然防腐劑，具有安全性高、高效等優勢，有望成為飼料防腐、保鮮的主要方式。

3.2 作用高效

乳酸菌在代謝過程中會產生有機酸、細菌素、過氧化氫、抗菌肽等抑菌活性物質，對絕大多數雜菌都有良好的抑菌效果和抑菌光譜性。乳酸菌在生長過程中產酸性能良好，產生的有機酸表現出良好的抑菌性與益生特性，受到了國內外學者的廣泛關注。乳酸菌在生長過程中也會與其他微生物競爭營養物質，相互拮抗，且隨著其生長代謝，周圍pH逐漸降低，多數雜菌在較低pH環境中難以生長，而乳酸菌具有較好的耐酸性，因此可以高效抑制雜菌生長，從而在防止飼料腐爛變質方面具有積極作用。乳酸菌與化學抗菌劑或生物抗菌劑復配時，也表現出較好的抑菌特性，目前生產上常用的復合抗菌劑為化學制劑之間的復配，存在污染問題。

劉圈煒等[4]在飼料青貯時，加入混合乳酸菌劑后發現青貯飼料的pH及乙酸、丁酸和氨態氮含量降低，而乳酸和丙酸含量增加。莊茹菲等[5]通過試驗證明青貯時添加經復配的乳酸菌制劑，可快速產生乳酸，降低青貯飼料初始pH值；且在開窖后，自然發酵的青貯更易被二次污染，接種多種乳酸菌的青貯二次污染的比例低于前者。說明乳酸菌能抑制雜菌發酵，防止青貯飼料霉變。

萬榮峰[6]將乳酸乳桿菌、乳酸鏈球菌、嗜酸乳桿菌按25∶25∶1混合，進行與大腸埃希菌的拮抗試驗，發現復合菌表現出比單一菌更強的拮抗能力。尹雪[7]研究發現，與單株乳酸菌菌株相比，在總添加量不變的基礎上，將具有抑菌作用的5株乳酸菌菌液分別以1∶1兩兩混合后，其對黃曲霉菌的抑制效果顯著提高，且抑菌效果表現為5株乳酸菌混合＞4株乳酸菌混合＞3株乳酸菌混合＞兩兩混合；雖然乳酸菌不能殺滅雜菌，只能抑制其生長，抑菌圈隨著時間的延長而變小，但試驗結果表明混合乳酸菌的抑菌圈相較于單株乳酸菌消失較慢，說明混合乳酸菌的抑菌效果更優，作用更高效。

4 乳酸菌在飼料中的合理選擇與正確使用

4.1 合理選擇

合理選擇乳酸菌主要從菌種來源、安全性兩方面考慮。乳酸菌從來源上大體可分為動物源乳酸菌和植物源乳酸菌，應用于飼料中的乳酸菌須是農業農村部公布的可直接飼喂動物、允許使用的飼料級微生物飼料添加劑菌種，確保來源無毒無害。

選擇乳酸菌時，不僅要考慮其自身的安全性，還要考慮其代謝產物的安全性。通常從致病性、感染性、毒力或毒素、代謝活性及菌株的遺傳特性等方面評價菌種的安全性。對于乳酸菌的安全性可采用體外研究的方法進行評價，如利用小鼠進行體外試驗，檢測乳酸菌的致病性和感染能力，利用急性毒性試驗或慢性毒性試驗檢測乳酸菌代謝活性與代謝毒物，檢測菌株生長代謝過程中產生的酶是否具有毒性或感染性，防止其產生糖苷酶或芳香氨基酶使黏膜細胞表面糖蛋白脫落引起感染。

4.2 正確使用

將乳酸菌添加到飼料中使用時，需考慮其穩定性、抗逆性與耐受性，避免因其活性受到影響而導致作用效果降低。乳酸菌制劑的活性受多種因素的影響，主要包括飼料環境的溫度、濕度、酸堿度、鹽濃度、運輸儲存條件等。使用復合菌制劑時，復配的菌種應少而精，互相協同生長更能適應環境變化。

李曉婷[8]通過試驗測定鹽濃度、pH、溫度對篩選出的乳桿菌生長及產抑菌物質活性的影響，得出乳酸菌具有一定的耐鹽性，但隨鹽濃度升高其活性逐漸降低，因此飼料中添加乳酸菌制劑時要注意其鹽含量。辛娜等[9]通過試驗證明在pH為2時活菌數受到的影響較嚴重，但隨著pH的增大復合乳酸菌的存活率呈上升趨勢，說明酸性條件下乳酸菌的存活率較高，但不可過酸，過酸會使乳酸菌細胞膜受到破壞，易導致細胞破裂。飼料中使用乳酸菌制劑時，pH需保持為5.0～7.0。

吳正可[3]研究了發酵飼料制粒與不制粒對嗜酸乳桿菌E活菌數的影響，結果證明制粒顯著降低了日糧中乳酸菌的活菌數目，且非制粒的發酵飼料顯著提高了肉雞平均體重、平均日增重及平均日采食量，并降低了料重比?？赡苁怯捎谌樗釛U菌不耐高溫，因此不能用于飼料制粒，飼料在添加乳酸菌后飼喂肉雞時應采用非制粒方式。

使用復合菌制劑時，需綜合考慮復配菌株的種類及濃度，確保復配的各菌株均能較好地發揮作用、協同共生、適應環境。生產中多采用乳酸菌屬與酵母菌屬復配，乳酸乳桿菌、乳酸鏈球菌及嗜酸乳桿菌按照一定比例復配后對大腸埃希菌也有更好的抑制作用[6]。實際生產中用酵母菌屬、乳酸桿菌屬、芽孢桿菌屬復配菌制劑有較好的效果。

5 結語

近年來乳酸菌作為飼料添加劑，在國內大量的試喂飼養試驗都取得了明顯效果。試驗證明，將不同乳酸菌按一定比例混合后，抑菌效果優于單株乳酸菌。但將不同乳酸菌復配應用于飼料防腐抗菌的研究大部分僅停留在實驗室中，在養殖生產中的應用還較欠缺。乳酸菌的穩定性、耐受性等還需進一步探索，且乳酸菌的品種選擇及復配比例、濃度等也有待進一步研究。