乳酸菌為主的發酵劑發酵中藥在仔豬上的應用效果好
化學合成類抗生素的推廣應用帶動了畜牧業的迅猛發展，極大地推動了規模化養殖的進程，使養殖成本不斷降低。隨著市場上肉、禽、蛋、奶供過于求，人們逐漸反思化學合成類藥物飼料添加劑帶來的健康、環境等負面影響。有實驗證明長期使用或濫用抗菌素引發的耐藥菌生長和抗藥基因的轉移，可能導致人和動物機體免疫力下降、二次用藥增加、藥物殘留、雙重和內源性感染等一系列問題，對健康構成威脅。而有機酸、酶制劑、益生元、植物提取物和精油、以及微生態制劑等新型飼料添加劑可能成為抗生素等藥物飼料添加劑的替代品，從飼料源頭消除安全隱患。
一、中藥發酵
中藥發酵是利用微生物的生長代謝和生命活動來炮制中藥的一種藥物加工技術，其本質就是利用微生物在生長代謝過程中所產生的代謝產物（酶和有機酸等），對外源性中藥底物進行結構的修飾和轉化。
（一）中藥發酵的歷史
發酵作為傳統中藥炮制方法之一，應用已有一千多年的歷史。它不但改變了煎、煮、熬、煉、蒸、浸等條件相對嚴苛的傳統工藝，而且使藥效提高、藥性發生改變。經凈制或處理后的藥物，在相對溫和的溫度（30～37℃）和濕度（70%～80%）條件下，通過酵母、霉菌及酶等的作用，使藥物發泡、生衣的方法稱為發酵法。
（二）傳統中藥發酵的分類
1. 藥料與面粉混合發酵
如神曲。神曲為青篙、杏仁等藥加入面粉混合后，經發酵制成曲劑，有消食化積、健脾胃等功效。
2. 藥料直接進行發酵
如紅曲。紅曲為紅曲霉屬真菌接種于蒸熟的大米上發酵而成，有健脾消食、活血化瘀的功效。
（三）傳統中藥發酵的優缺點
1. 優點
條件簡單溫和，原輔料多就地取材，真菌固體發酵為主，后處理烘干粉碎，易于保藏。
2. 缺點
（1）發酵菌種以真菌為主，相對單一，且自然條件下影響因素眾多，目的菌接種與雜菌難以控制；
（2）發酵培養基影響很大，不同物料組成會產生藥性藥效的差異，導致適應證不同；
（3）發酵條件多憑經驗感官把握，要想嚴格控制難度很大。主觀性大，產品穩定性難以保證。
（四）現代中草藥發酵的優點
1. 藥物有效成分活性物質能最大限度地得以保留提取。
2. 嚴格發酵工藝控制，減少雜菌及有害產物的生成。
3. 產生新的有效活性物質，提升了藥效。
4. 降低藥物的毒副作用，改善適口性。
5. 提高利用價值，減少藥材浪費，降低使用成本。
二、植物劑與微生態制劑的組合
（一）中藥及益生菌拮抗產毒素大腸桿菌K88體外初篩試驗
分別利用19種中藥和8種益生菌進行藥敏試驗，結果顯示其中5種中藥及2種益生菌的抑菌效果較好，分別為烏梅、五倍子、黨參、石榴皮、蒲公英、植物乳桿菌0015和嗜酸乳桿菌0111。并進一步選擇中藥烏梅、五倍子、黨參、石榴皮、蒲公英及益生菌0015、0111作為后續動物體內篩選試驗材料。
（二）中藥及益生菌小鼠模型復篩試驗
采用灌胃的方式給藥，并測定給藥小鼠的生理生化指標，來分析中藥組方是否影響乳酸菌生長及乳酸菌發酵是否引起中藥成分的變化。
1. 中藥組方對乳酸菌生長的影響
通過發酵前后乳酸菌數量的變化分析，表明中藥組方不影響乳酸菌生長。
2. 乳酸菌發酵對中藥成分的影響
單味中藥，如烏梅的有效成分主要是草酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸，蒲公英的有效成分主要是黃酮類（木犀草素、槲皮素）、酚酸類（綠原酸、咖啡酸、阿魏酸），五倍子的有效成分主要是鞣酸（單寧酸）和沒食子酸，而嗜酸乳桿菌的有效成分主要是乳酸、乙酸和草酸等有機酸。
（1）乳酸菌發酵對蒲公英中綠原酸、木犀草素成分的影響
中藥水提與中藥發酵中的游離木犀草素、綠原酸含量相差不大，基本無影響，且重復性較好。表明乳酸菌發酵未改變蒲公英中有效成分木犀草素、綠原酸的含量。
（2）乳酸菌發酵對蒲公英中綠原酸成分的影響
中藥水提和中藥發酵中綠原酸含量相差不大。乳酸菌發酵未改變蒲公英有效成分綠原酸的含量。
（3）乳酸菌發酵對蒲公英中有機酸成分的影響
發酵后部分成分發生變化，除蘋果酸含量有所降低外，各種有機酸均有不同程度的升高，其中檸檬酸和琥珀酸含量增加較多，分別為中藥水提的1.28和2.51倍。
（3）乳酸菌發酵對蒲公英中新出現的成分的影響
五倍子水提液在20min左右出現了峰，發酵前出現的較高未知峰來源于五倍子。五倍子中含有豐富的單寧酸。以單寧酸為對照品，進行高效液相色譜分析，分析圖譜可知，發酵前的未知峰為單寧酸。
隨發酵時間延長，發酵前后未知峰此消彼長，7-9h變化較快，發酵12h后，發酵前峰降到最低，發酵后峰達到最高。說明發酵前后未知峰存在某種轉化關系。五倍子主要成分為單寧酸和沒食子酸，且兩者之間存在轉化關系。
乳酸菌0111在12h單寧酶活力也達到最高為758.76U/L。單寧酶活力的變化趨勢與乳酸菌活菌數變化趨勢基本相同。說明，嗜酸乳桿菌0111能夠產生單寧酶，且單寧酶的活力與乳酸菌活菌數成正相關。從單獨乳酸菌發酵液中檢測不到單寧酶的酶活，說明在五倍子單寧存在條件下，可誘導該株乳酸菌產生單寧酶，而乳酸菌產生的酸性環境加快了單寧酸的水解轉化。該菌已申報專利。沒食子酸具有良好的消炎、殺菌、抗病毒等功效。新峰中其他具體成分仍在解析中。
三、中藥乳酸菌發酵劑在仔豬上的應用
按照品種相同、胎次相近、體重相近的原則，選取21-28日齡斷奶仔豬，共75頭，分5個試驗組,每組3個平行，每個平行5頭。分別為空白對照組、乳酸菌組、中藥發酵組、中藥水提組、腹瀉模型組，并檢測其生長性能、腹瀉率、免疫指標、腸道結構和通透性、腸道菌群等指標。
（一）對攻毒大腸桿菌K88仔豬生長性能的影響
攻毒大腸桿菌后，模型對照組平均日增重、平均日采食量與對照組相比顯著下降，料重比顯著升高，造模成功。各給藥組與模型組相比，顯著提高平均日增重、平均日采食量，顯著降低料重比。發酵中藥組與空白對照組相比，顯著提高平均日增重、平均日采食量，顯著降低料重比。發酵中藥組料重比顯著抵于中藥水提組和乳酸菌組差異。中藥發酵組對仔豬生長性能有較好的促進作用，能顯著提高平均日增重、平均日采食量，降低料重比，效果最優。
（二）對攻毒大腸桿菌K88仔豬腹瀉率的影響
中藥發酵液能在較短時間內降低腹瀉率，縮短病程，讓腹瀉仔豬恢復正常，效果：中藥發酵組>乳酸菌組>中藥水提組。
（三）對攻毒大腸桿菌K88仔豬體液免疫水平的影響
中藥發酵液、中藥水提液、乳酸菌菌液在攻毒大腸桿菌后，上調IgG水平，促進仔豬體液免疫，中藥發酵組優于純中藥和乳酸菌組。
（四）對攻毒大腸桿菌K88仔豬形態學分析
模型對照組十二指腸、回腸、空腸絨毛稀松，較短，具有大量脫離上皮細胞碎片。空白對照組因斷奶仔豬腸道發育不健全，也存在破損現象。中藥發酵組和乳酸菌組，十二指腸、空腸、回腸絨毛排列緊密，較長，結構完整，無脫落和破損現象。
（五）對攻毒大腸桿菌K88仔豬小腸絨毛高度、隱窩深度的分析
十二指腸、空腸，尤其是回腸的高度和深度均是中藥發酵組最好，乳酸菌組次之，總體而言，中藥組相對會差一些，這可能與它的定位有關系。
（六）對攻毒大腸桿菌K88仔豬盲腸微生物OTU分析
1. venn diagram分析
OTU（operationaltaxonomic units），即操作分類單元。即相似性聚類分析，用以表現菌群豐度。試驗共獲得353 個不同OTU，其中五組樣品共有的OTU數是142個；TCML組中共有 248 個OUT，5個特有OUT；LAC組中共有263 個OTU,18個特有OUT；NC組中共有242個OTU,8個特有OUT；FTCM組中共有264個OUT，25個特有OTU。說明仔豬飼喂中藥發酵物后，特異性OUT數量增加，菌群種類豐富。
2. 等級曲線分析
模型PC組盲腸內微生物的OTU等級曲線坡度最大且橫坐標范圍最小。FTCM（中藥發酵組）等級曲線最平穩且橫坐標范圍最大,說明仔豬盲腸中微生物物種分布較均勻，其次是LAC組和TCML組。說明，給藥后，仔豬盲腸中微生物物種增多且分布均勻。
3. 統計分類學分析
不同組別盲腸內容物微生物在門水平下分類（Phylum）優勢菌群為后壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、放線菌門（Actinobacteria）。在屬水平上，盲腸微生物主要有乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、Subdoligranulum、鏈球菌屬（Streptococcus ）、Catenisphaera、擬桿菌屬（Bacteroides）、Terrisporobacter和Olsenella等，但各處理組之間的差異較大。與NC和PC相比，三個給藥組（FTCM、TCML和LAC）均增加了乳酸菌Lactobacillus比例，且差異顯著（P<0.05），其中以LAC組含量最高。NC和PC鏈球菌屬（Streptococcus ）的含量分別為3.41%和15.49%，與各給藥組差異顯著。
FTCM:發酵中藥；NC：空白對照組；PC：模型對照組；TCML:中藥水提組；LAC：乳酸菌發酵液組
（七）對攻毒大腸桿菌K88仔豬盲腸內容物細菌16S rRNA α多樣性分析
攻毒試驗組（PC）Chao指數、Ace指數、Shannon指數均降低，Simpson指數增高。說明攻毒后，仔豬盲腸內容物細菌多樣性受到影響。發酵中藥能顯著改善仔豬盲腸內容物細菌多樣性，讓腸道菌群微生物區系更穩固。各處理組的平均覆蓋率均在98.0%以上，說明樣品的測序數量已完全能夠反映仔豬盲腸內容物中的菌群情況。
四、結語
中藥發酵將傳統的中藥理論和現代生物工程技術有機結合，值得深入研究。中藥發酵是中藥邁上現代化的必經之路，強化中藥資源的有效利用，在動物醫學上意義尤其重大。但對于方劑和菌種，應該根據畜禽需要，進行審慎的選擇和科學評價，切忌想當然和主觀臆斷。而發酵工藝、關鍵點控制等應規范化、標準化，保證產品穩定性與可靠性。此外，應密切關注發酵過程中相關成分的變化，避害趨利。
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