最近英国研制出一种叫作“益宝素(Multigerm)”的新型益生素产品,该产品主要特点是以发芽大麦为载体,通过乳酸发酵形成以乳酸杆菌为主的有益菌群。
1 大麦发芽的益处
1.1 产生赤霉素 对大麦进行发芽处理期间,当水和氧气进入种子后,大麦内能够产生天然植物激素赤霉素。赤霉素的作用之一,是通过增强对氧气的利用,使植物开始进行呼吸作用,从而打破休眠状态。更为重要的是,赤霉素影响种子糊粉层中部分酶的合成和释放。谷物发芽后营养价值的提高,主要与这些酶活性有关。如蛋白酶将谷物中的蛋白质分解为氨基酸和肽,一部分氨基酸用于合成新的植物蛋白,但有很大一部分以游离态形式存在(Wagner和Piend,1976),这部分氨基酸进入畜禽消化道后,消化利用率很高。有证据表明,来自糊粉层中的糊精酶,有助于降解胚乳细胞壁和淀粉粒壁层;α-淀粉酶则降解淀粉自身;纤维素酶降解纤维素;脂酶降解脂类;磷酸化酶和磷酸酶降解磷酸盐。
1.2 合成蛋白质 谷物浸湿后,线粒体开始转化为有功能的复合体(Marcus,1969),并在1~2h内开始合成蛋白质(Sen等,1975)。
1.3 维生素含量升高 维生素主要是作为辅酶成分,此外B族维生素为乳酸杆菌所需。
1.4 发芽能提高谷物中糖的利用率。
1.5 发芽能降低许多谷物外壳中的单宁含量
大麦发芽的缺点是,发芽谷物的保质期短,易受霉菌污染。
2 乳酸发酵的益处
2.1 降低饲料中pH值 乳酸杆菌的“泡菜效应”可使食品或饲料pH值显著降低,从而抑制其他微生物包括病原微生物的生长,并且最终抑制乳酸杆菌自身的生长。这一点非常重要,因为这在很大程度上延长了产品的保质期。
2.2 稳定营养成分 乳酸发酵使发芽过程终止,从而保证产品营养成分的相对稳定性。
2.3 抑制有害病原菌 乳酸杆菌产生的乳酸有助于维持宿主动物肠道内的适度低pH值,抑制有害病原菌如大肠杆菌、沙门氏菌等的生长。乳酸杆菌还可通过竞争性排斥作用(竞争结合位点)抑制病原菌(Starni等,1987)。
2.4 提高免疫力 乳酸杆菌刺激免疫,提高肠组织对细菌侵袭的抵抗能力。
2.5 中和肠毒素 一些乳酸杆菌能中和某些毒素如Bulgaricus杆菌能中和大肠杆菌肠毒素,但确切机制尚不清楚。
2.6 乳酸杆菌有助于提高消化功能 一方面发酵所产生的乳酸可激活胃蛋白酶,另一方面乳酸杆菌自身也可产生一些消化酶如蔗糖酶、乳糖酶和肽酶等(Collington,1990)。
此外乳酸杆菌能够通过增加表面积提高小肠的消化功能(Johnton,1987)。应激(如出生、断奶、日粮变化、肠道pH值异常升高)期间,总的变化趋势是病源增多,乳酸杆菌数量减少(Tannock,1993)。在肠道内成功建立乳酸菌群可使pH波动变得稳定。Sawada等(1990)研究表明,某些乳酸杆菌细胞壁中含有一种安全、有效的天然抗高血压化合物,叫作SG-1,在血压异常高时,它能使其降低。
母猪饲养试验显示,益宝素(500g/d)使母猪分娩指数提高5.7 %,窝仔数提高6.5 %,每窝死胎率降低19.1 %,哺乳期仔猪死亡率降低6.3 %,哺乳期仔猪日增重提高11.3 %,母猪受胎成功率提高8.5 %。断奶仔猪饲养试验显示,益宝素(50 g/d)使仔猪断奶后日增重提高15.2 %,断奶后死亡率降低21.4 %,断奶后仔猪耗料增重比降低4.8 %。