饲用益生菌及其应用ppt课件.ppt

1、饲用益生菌及其应用,1,2010年下半年尤其是8、9月份，河南及其周边的安徽、江苏、河北、山东一带，相继发生了猪类似前两年的高热病。对此有专家进行了流行病学的调研， 发现本次猪病的流行表现主要是发热及细菌和病毒混合多重感染，给临床诊断带来了很大困难。很多疾病，仅免疫抑制性疾病的存在就影响了疫苗免疫效果。耐药菌株的出现使抗生素的疗效越来越差，甚至出现一用药便加速猪只死亡的现象。,2,随着我国集约化养殖业的迅猛发展，病害的大规模暴发，大量抗生素及其他违禁药物被用于疾病防治，引起了细菌抗药性及药物残留等一系列问题，严重影响了我国畜牧业的健康持续发展。为了解决养殖病害和食品安全等诸多矛盾，寻找绿色环保

2、的抗生素替代品是目前的研究热点。 由此，益生菌产品应运而生。,3,一.益生菌的定义,益生菌(Probiotics) , 又称微生态调节剂、生态制品、活菌制剂，是指能够促进肠内生态菌群生态平衡对宿主起有益作用的活的微生物制剂。 Fuller (1989 年) 将其定义为“一种通过改善肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活的微生物饲料添加剂。”这也是目前被普遍接受的有关益生菌的定义。,4,二.益生菌种类,第一代：乳酸菌类益生菌 第二代：双歧杆菌 第三代：LGG（鼠李糖乳杆菌）,美国人发现的新型微生物，由健康人体肠道分离得到。目前， 美国Hansen、芬兰Valio、日本Yakult、荷兰DSM等公司

3、均在生产第三代益生菌产品。,芽孢杆菌,5,被我国批准使用的益生菌有：芽孢杆菌、乳酸杆菌、粪链球菌、酵母菌、黑曲菌、米曲菌。 目前作为兽药和饲料添加剂的益生菌菌种主要有 芽孢杆菌属 乳酸杆菌属 酵母,6,单菌制剂,复合制剂,现在已知含菌种数目最多的益生菌是日本的EM(有效微生物群) ,它由5 科10 属几十种微生物复合而成,在种植业、养殖业和环保等领域都取得了明显的效果。 我国最近研制出由30 多种微生物组成的SEM 科隆粉I ,在养鸡、养鱼的试验中取得了较好的效果。,7,8,在工业生产条件下,菌种应保持存活; 应能在长期储存和现场条件下保持稳定和活性; 在动物肠道有存活能力(不一定繁殖) ;

4、能对宿主动物产生有利的影响。,1.特点,三.饲用益生菌的应用,9,2.宿主,猪 鸡 牛 鱼 虾 （狗）,仔猪，育肥猪,雏鸡，蛋鸡，肉鸡,犊牛，奶牛，育肥牛,10,3.效果,猪 鸡 牛 鱼 虾 （狗）,在育肥猪日粮中添加益生菌，与添加抗生素的效果一样，能提高饲料转化率。 在仔猪日粮中添加益生菌，可增加断奶体重，降低断奶仔猪黄白痢发病率。,早期饲喂乳酸杆菌的雏火鸡，其死亡率明显低。 在蛋鸡日粮中饲喂益生菌，其产蛋率、饲料转化率、生长速度和饲料利用率都提高。,水产中使用可改善鱼虾肉质，净化水质,在犊牛的代乳饲料中添加益生菌，可提高犊牛的日增重和饲料报酬，发病率降低。 奶牛饲喂益生菌，可使产奶量提高，

5、乳蛋白含量提高。,11,12,4.作用机理,保持肠道内微生态平衡 畜禽胃肠道菌群是在长期进化过程中形成并与畜禽保持相对平衡稳定状态的菌群，它对畜禽的生长发育和抵抗疾病的能力具有重要意义。当畜禽胃肠道微生物平衡失调时，畜禽出现生产性能下降和疾病症状。 产生各种酶 益生菌可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶，这些酶有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和较复杂的碳水化合物。,13,抗感染 益生菌能增强畜禽免疫功能，合成细菌素、有机酸、溶菌酶、过氧化氢等物质，对有害菌有拮抗作用。 生物夺氧 一些需氧菌特别是芽孢杆菌会消耗肠道内氧气，造成厌氧环境，有助于厌氧微生物的生长，从而使失调的菌群平衡调整恢复到正常状态。 此外，

6、益生菌还有合成维生素B族、抑制有害物质生成，产生抗菌素类物质及屏障作用等作用机制的说法。,14,5.猪肠道益生菌种类,十二指肠内优势菌群依次为双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌,直肠内优势菌群依次为双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌、肠杆菌,盲肠内优势菌群依次为双歧杆菌、肠杆菌、肠球菌、乳酸杆菌,回肠内优势菌群依次为双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌、乳酸杆菌,15,6.饲用益生菌研究手段,传统方法 包含形态特征、生理生化反应、血清学反应等，这些方法都基于微生物表面受体的特异性，属于表型分类法。,16,分子生物学方法 DNADNA 分子杂交技术 recA 基因序列分析 GC含量 基于16S 或23S rRNA

7、序列的DNA 标记技术 变性梯度凝胶电泳,17,1. DNADNA 分子杂交技术,将菌落裂解，使细胞内DNA 暴露，即可直接采用探针与该菌落进行原位杂交。对探针采用同位素、酶或荧光素标记后，可以使其容易被检测。目前，该方法已经被用来制备对双歧杆菌具有菌株或种特异性的核酸探针。,18,2. recA 基因序列分析,recA 基因负责编码recA蛋白质， 后者在DNA 重组、DNA 修复与SOS 应急反应中具有至关重要的作用。研究表明，recA 基因的一个小片段有望成为一种灵敏性高、能用于种间进化发育亲缘研究的分子标记。,19,3. GC含量,同种生物体內的GC是固定的，但不同种生物的GC会有很大

8、的不同。测定GC的方法很多， 其中最广泛和通用的方法是以化学法水解DNA 后， 再用电泳或HPLC 来分析其中成分。DNA 的GC含量测定已广泛用于微生物鉴定中。,20,4. 基于16S或23S rRNA序列的DNA 标记技术,16S 或23S rRNA序列的DNA 标记技术利用PCR 的方法， 采用针对16S rRNA 基因两端通用保守区的引物直接对所分离到的菌株进行16S rRNA 基因扩增， 然后测定整个PCR 复制子（约15 kb）的序列组成，并与rRNA 数据库进行比较。,21,DGGE是利用一个梯度变性胶来分离DNA 片段。由于不同DNA 片段的变性条件不同，因此可在凝胶上形成不同

9、的泳带。它是一种快速、可靠、重复性好的益生菌（能够产生有益代谢产物）非培养检测和分析方法，它比传统的培养检测鉴定方法应用前景广阔。,5. 变性梯度凝胶电泳,22,其他研究方法,编码和自动化鉴定系统 编码鉴定方法是指根据鉴定对象采用一定数目卡，所得结果以数字方式表达，并与数据库数据对照而得出鉴定结果。近年发展起来的益生菌自动化鉴定系统实现了从接种、培养、读数到报告的全过程自动化。 荧光光谱法 它利用物质所发射的荧光强度与浓度之间的线性关系进行定量分析，并以荧光光谱的形状和荧光峰对应的波长进行定性分析。,23,以猪用益生菌为例,由于尚无适合所有肠道细菌生长的选择性培养基，而传统培养技术难于反映肠道

10、微生物区系的全貌，因此常采用PCR-DGGE法。 变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE)，因能有效分析复杂微生物群落及其多样性，而广泛用于研究哺乳动物肠道微生物区系。,24,实验方法：,采集健康猪的粪便 提取总DNA，PCR扩增 进行DGGE和DGGE凝胶的分析 16S rDNA全序列的克隆和序列分析 GenBank搜索同源序列,25,7.益生菌与环境,26,8.安全性,评价益生菌的安全性现状主要包括以下几个方面： 益生菌潜在的感染性 有毒代谢活动 过度的免疫作用 耐药基因转移,27,有些乳酸菌有可能是潜在的致病菌，一旦成为致病原，由于它们具有耐药性将无法利用抗生素对其进行治疗。而且更重要的是，有些乳酸菌的耐药性具有可转移性，可能会转移到其它乳酸菌或致病菌中，对人类产生威胁。,大部分乳酸菌对抗革兰氏阴性菌的抗生素具有耐药性，例如链霉素，庆大霉素和卡那霉素。,28,9.发展趋势,与抗生素的配伍 与