益生菌主要存在于动物肠道和生殖系统内,被称为“活的微生物”,能够产生对宿主有积极作用的活性物质,通过这些活性物质以及其特性调节宿主体内的微生态平衡,发挥益生作用[2]。国内外研究表明,益生菌能够促进动物消化吸收、调节肠道菌群、提高动物机体免疫力、预防治疗疾病甚至能够抵抗癌症。益生菌在动物胃肠道内具有有效抑制致病菌生长、促进肠道蠕动、合成并提供营养成分、刺激机体免疫系统、加固肠道粘膜屏障等作用[3]。益生菌及其制剂作为抗生素的绿色替代品,在畜牧养殖、医药、净化水体、饲料产业等领域已广泛应用,并且效果显著。
3.犬用微生态制剂的分类
微生态制剂根据所选菌种可分为单一制剂和复合制剂,复合制剂效果往往比单一制剂好。根据其菌种类型和功效,可划分为三类:①非芽孢菌类:由非芽孢菌制成的微生态制剂可直接调节肠道菌群,例如乳酸杆菌、类链球菌、双歧杆菌等。②芽胞杆菌类:芽孢杆菌类制剂可通过生物夺氧间接调节肠道菌群,目前主要有枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌,它们在肠道中利用氧气快速生长,可为有益菌的生长繁殖制造良好的厌氧环境。③营养作用的酵母菌:肠道细菌中不包括酵母菌,因此酵母菌在肠道中无法定植,但其具有良好的营养作用,目前主要应用于酿酒等[4]。
4.犬用微生态制剂菌种的研究进展
对于菌种的选择,直接决定微生态制剂质量的优劣。目前,微生态制剂的制备可选用多种有益菌,其中在犬用微生态制剂的研究中主要选用乳酸杆菌、肠球菌、双歧杆菌、芽孢杆菌和酵母菌等菌种[5]。
4.1.乳酸杆菌
乳酸杆菌是犬用微生态制剂研究中选用最多的一种益生菌,是犬肠道内最普遍的定植菌种。乳酸杆菌定植在肠道黏膜上,具有保护肠道上皮和免疫调节的作用[6],在治疗犬的胃肠疾病的同时促进动物对饲料的消化和吸收,其产生的益生活性物质还可为宿主提供营养物质[7]。
近年来,关于乳酸杆菌在犬用微生态制剂上的研究也越来越多。在国外,SwansonKellyS等[8]陆续通过动物试验表明,食用乳酸杆菌益生菌制剂的幼犬其生长状况和免疫能力均有所提高,并且还可以有效提高犬对草酸盐的降解能力,从而减少结石病的发生,最主要的是并未发现任何不良反应[9]。在犬用微生态制剂菌种的选择上可选用乳酸杆菌。
4.2.芽孢杆菌
4.3.肠球菌
粪肠球菌和屎肠球菌是肠球菌的主要分类,其在促进乳酸杆菌的生长的同时对致病菌的繁殖也具有抑制作用,从而调节肠道内菌群种类和数量,使肠道中有益菌占优势地位,维持肠道微生态平衡[12]。BenyacoubJalil等研究表明肠球菌能够在犬肠道内定植,产生抑菌物质,可明显改善幼犬的健康状况,增强机体免疫功能[13]。因此,粪肠球菌和屎肠球菌均可以作为犬用微生态制剂的菌种。
4.4.双歧杆菌
双歧杆菌属革兰阳性菌,是一种严格厌氧菌,它可以自身合成多种氨基酸、维生素、消化酶、乳糖酶等活性物质[14],在为宿主提供营养物质的同时增强机体的代谢功能。还可以与肠壁形成紧密的生物菌膜,防止致病菌的黏附,提高宿主免疫力[15]。由于培养和生产双歧杆菌的条件和难度较大,并且稳定性差,其生物学活性容易受到影响而导致产品失效[16],因此,在犬用微生态制剂菌种选择上,很少选用双歧杆菌。
4.5.酵母菌
酵母菌属兼性厌氧菌,其中含有丰富的维生素B和维生素E,可以为动物提供丰富的营养物质[17],但因不属于肠道细菌,不能在肠道内定植。酵母菌进入犬的肠道内可以调节肠道内PH,维持肠道微生态平衡,改善消化吸收功能,同时抑制致病菌生长繁殖,其营养作用还可以增强机体免疫力[18]。目前,关于酵母菌在犬用微生态制剂上的应用较少,可以作为可用菌种进一步研究。
5.犬用微生态制剂存在的问题和缺点
虽然犬用微生态制剂较抗生素具有无毒性、无副作用、无残留、不产生耐药性等特点,在预防和治疗犬疾病中使用较为广泛,但目前仍然存在许多问题:(1)微生态制剂在犬上的作用机制研究还不够深入;(2)量产难度大,产品质量难以保证;(3)有些菌株进入机体后被消耗,无法发挥其全部作用;(4)目前犬用微生态制剂的生产工艺尚未完全成熟[19]。
菌种在微生态制剂的研究中还存在可供选用研究的菌种较少[20]、活性和稳定性易受影响等缺点。
6.犬用微生态制剂发展前景
我国养犬规模正在不断扩大,人们对犬类绿色生物兽药和添加剂的需求量正在不断增长,市场前景颇为广阔。但在犬用微生态制剂菌种的选择、产品安全性、高效性等方面,仍需要更加深入地研究。同时,微生态制剂在改善生态环境的严峻挑战方面将起到重要的作用。因此,犬用微生态制剂的研究,在给畜牧养殖业和饲料产业等领域带来经济效益和前景的同时,在我国生态环境的治理方面也具有重大意义。