目前，許多國家對乳酸菌的研究非常重視，它不僅在食品生產、疾病預防和生物防腐等方面發揮作用（李姣，2011），在動物生產中也有廣泛的應用，尤其是在發酵飼料中，乳酸菌應用最多。乳酸菌發酵飼料能產生其特有的發酵酸香味，不僅能夠改善動物對飼料的適口性，提高動物的生產性能，維持動物腸道內的菌群平衡，還有一定的免疫調節活性，在畜牧生產中有著重要的意義（何謙等，2008）。對乳酸菌的各種生理功能和養殖中乳酸菌發酵飼料的應用進行綜述。
1乳酸菌簡介
乳酸菌是動物腸道中的正常微生物，能夠經過發酵產生大量乳酸。含有鏈球菌屬、雙歧桿菌屬和腸球菌屬等在內的23個屬（石峰，2010），均歸于專性發酵菌。在飼料發酵中，乳酸菌發酵被公認為最傳統和最安全的發酵菌種。
1.1 乳酸菌的一般特性
乳酸菌是一種能在低氧或無氧的環境中生長的兼性厭氧菌，有一定的耐氧能力，屬于真細菌綱，真細菌目中的乳酸細菌科（劉屹峰，2002）。乳酸菌最適生長pH為5.5~6.2,在微酸條件下能夠生長，中性或偏堿性條件下生長緩慢。適宜溫度30~40℃，大多數乳酸菌在NaCl質量分數大于5%的條件下能夠存活，有較強的耐鹽性，裂殖是其生殖方式（余煥玲等，2000）。從形態上分乳酸菌包括球菌和桿菌，球菌包括片球菌、鏈球菌和明串珠菌屬；桿菌包括雙歧桿菌和乳桿菌等至少23個屬。從發酵產物的不同分乳酸菌有同型和異型2種。青貯菌制劑發酵類型不同其青貯飼料的品質及其有氧穩定性等也有差異。
同型發酵反應式：C6H12O6+2ADP-2CH3CHOHCOOH+2ATP
異型發酵反應式：C6H12O6+ADP-CH3CHOHCOOH+C2H5OH+CO2+ATP
乳酸菌觸酶呈陽性，發酵一定的糖類并產生不同的代謝產物，無腐敗產物，產酸耐酸能力很強，分解蛋白質和脂肪能力較弱等。
1.2 乳酸菌的主要生理功能
乳酸菌的作用很多，主要有平衡胃腸道內的菌群，使有益菌增多，有害菌減少，進而提高胃腸道功能；改善動物對食物的消化能力，提高食物的生物效價，提高機體免疫力；減少血清中膽固醇含量，降血壓；增加食品風味、抗腫瘤及抗氧化等（雷欣宇等，2012）。
1.2.1 維持腸道菌群平衡
乳酸菌進入腸道后會形成優勢菌種，從而抑制病菌的繁殖，使腸道菌群達到平衡，還能通過自身及其代謝產物對腸內病菌產生非特異性頡頏作用，抑制或減少有害菌的繁殖，并且其自身產生的多種抑菌物質，能夠及時消滅病菌，最終改善動物的生長性能和飼養環境（徐子涵等，2011）。另外，乳酸菌抑菌是通過搶占有害菌在小腸內膜上皮部位的結合位點，競爭有害菌的營養物質，使有害菌減少。Kobashi等（2008）把經過乳酸菌發酵的飼料喂給斷奶仔豬，仔豬腸道內pH顯著降低，有害菌明顯減少而乳酸菌數目顯著增加。因此，乳酸菌通過降低腸道pH,使一些不耐酸的有害菌受到抑制死亡。乳酸菌還能合成一些抑菌物質如雙氧水和細菌素等，這些抑菌物質能氧化有害菌細胞及殺滅有害菌，使腸道菌群達到平衡。
1.2.2 促進營養物質的吸收
機體不易吸收大分子量的蛋白質被乳酸菌降解為游離氨基酸和小肽，有助于蛋白質的消化與吸收，合成機體所需的多種維生素（煙酸、泛酸、葉酸、B1、B6及B12等）為動物提供營養，增強其抗病能力，并能產生乙酸、乳酸和促生長因子（任科潤等，2012）。Gilliland等（1990）研究表明，雙歧桿菌能產生葉酸及B族維生素，且不同種類的雙歧桿菌產生葉酸和B族維生素的量不同。除此之外，飼料在消化代謝中會產生一些抗營養因子，乳酸菌能夠降解它們使飼料適口性提高，增加動物的采食，飼料的消化率和利用率也得到提高，乳酸菌還能促進維生素D的吸收和脂類的消化，提高礦物質磷、鈣和鐵的利用率。
1.2.3 產生具有抑菌活性的代謝物
乳酸菌在代謝過程中能產生一系列有細菌頡頏作用的細菌素，主要有代謝產物、細菌致死性蛋白、類抗生素物質和抗菌譜非常廣，包括多種革蘭陽性及陰性菌，但產量較少，不足以與抗生素比擬。
1.2.4 增強動物機體的抗病能力
乳酸菌的熱殺死菌體、活菌體及其菌體破碎液、發酵液、菌體破碎液、細胞質提取液和細胞壁分離產物都對免疫反應有調節功能。乳酸菌通過以下4個方面抑制低溫菌和腐敗菌的生長繁殖。乳酸菌在動物體內代謝產生的乳酸可降低腸道內的氧化還原電位和pH,有些有害菌由于內環境改變而逐漸死亡。乳酸菌在腸道內代謝產生過氧化氫，過氧化氫將動物體內的過氧化氫-硫氰酸系統激活，使革蘭陰性菌和過氧化氫酶陽性細菌的生長受阻。乳酸菌產生的一些細小蛋白質或肽類，能夠抑制一些致病菌。乳酸菌還能通過產生誘導酶，提高機體的抗病力，Chuang等（2007）通過研究乳酸菌對免疫功能的影響。結果發現，這些滅活乳酸菌使T細胞TH分泌增多，促進白細胞介素IL-12、IL-10及干擾素IFN-γ的產生和細胞增殖。Lakritz等（2014）將經羅伊氏乳桿菌發酵的食物喂給小鼠，發現這種發酵食物能刺激機體產生CD4+和CD25+淋巴細胞，而這2種淋巴細胞抑制乳腺腫瘤的發生。因此，乳酸桿菌在調節免疫反應中發揮著重要作用。Schnurer等（2004）發現乳酸菌還有抗真菌作用，被廣泛應用于防治真菌感染。此外腸道中的乳酸菌在代謝過程中會產生某些物質，促進腸道的蠕動，從而防止形成腫瘤。
1.2.5 降低膽固醇
乳酸菌減少體內膽固醇合成主要通過2種方式：降低體內合成酶活性和同化膽固醇。同時，在體外也能降低膽固醇。Lye等（2010）及Lye等（2011）對5株乳桿菌研究發現，在模擬人胃腸道環境的情況下，膽固醇黏附到細胞表面，在膽鹽的存在下，抑制膽固醇膠束的形成，使模擬環境中膽固醇的含量降低，除此之外，乳酸菌通過產生特殊酶系，黏附并定植在腸黏膜上等多種途徑降低血清中膽固醇含量，進而預防和治療心腦血管疾病。乳酸菌還通過多種形式對機體產生降血壓作用。
1.2.6改善食品風味
乳酸菌發酵后能產生乳酸及乙醛、丁二酮（雙乙酰）和3-羥基丁酮等風味物質，這些風味物質是影響發酵產品風味的主要因素。有些乳酸菌將食品中的蛋白質分解成氨基酸和肽，這些分解產物和食品特有的風味形成有關。Smit等（2005）發現大多數揮發性香氣化合物的前體是由蛋白質酪蛋白酶促降解成的氨基酸，它們使奶酪產生特有的風味。
除上述功能外，乳酸菌還有中和毒素、緩解便秘、緩解乳糖不耐癥和抗輻射等功能。
2乳酸菌發酵飼料在動物生產中的應用
乳酸菌在動物養殖中具有改善飼料品質、提高飼料報酬、改善腸胃功能和促進動物生長的作用，發酵飼料在發酵過程中產生多種氨基酸和維生素，并含有多種礦物質，能被動物直接吸收，提高其生產性能。乳酸菌發酵飼料有一定的免疫調節活性，具有替代含抗生素飼料的潛能。由于含有多種蛋白酶和脂肪酶，能較好地提高飼料的適口性，使動物采食更多，進而提高生產，獲得更多經濟效益。
2.1 發酵飼料在家禽生產中的應用
在家禽日糧中添加乳酸菌發酵飼料可促進腸絨毛生長和提高腸道消化酶活性，調整胃腸道微生態平衡，從而提高家禽對飼料的消化吸收能力，促進家禽生長，提高機體免疫力，保持家禽機體健康，使家禽有較好的生產性能。Missotten等（2013）接種植物乳桿NCIMB40087在潮濕的飼料中，26℃分批發酵48h后喂給280日齡肉雞，在生長和肥育期結束后，飼料利用率明顯提高，空腸中段和回腸的絨毛高度，試驗組較對照組分別提高22.6%和16.0%.郭元晟等（2011）分別添加不同量的發酵乳桿菌在AA肉雞日糧中，結果發現腸道消化酶活性顯著增強，低量組與對照組相比，空腸、胰腺淀粉酶活性和十二指腸糜蛋白酶活性均顯著提高（P<0.05）。吳妍妍等（2013）將乳酸桿菌發酵棉粕添加在AA肉仔雞日糧中，結果發現添加量為6%組的肉雞的生長性能、免疫性能及血液生化指標均提高。孫汝江等（2012）使用嗜酸乳桿菌等復合菌種發酵飼料飼喂產蛋雞，試驗組Ⅱ和Ⅲ分別添加5%和10%微生物發酵飼料，結果表明，2試驗組的平均蛋質量較對照組均有提高；產蛋率，試驗Ⅱ和Ⅲ組分別比Ⅰ組提高1.66%和2.10%,差異顯著（P<0.05）；2試驗組料蛋比均降低。尹鵬鵬（2012）把不同比例的地衣芽孢桿菌和乳酸桿菌制成聯合菌種發酵飼料，將發酵飼料飼喂35日齡肉鴨，結果表明等量的衣芽孢桿菌和乳酸桿菌菌種發酵飼料飼喂的肉鴨平均體質量及末期體質量均顯著高于平行試驗組（P<0.05）。因此，乳酸菌發酵飼料在家禽生產中有很大的應用潛力。
2.2 發酵飼料在養牛生產中的應用
反芻動物飼糧在添加粗料和精料基礎上添加發酵飼料可降低粗纖維含量，提高日糧的適口性，增加動物食欲，提高動物的生產性能，發酵飼料中的微生物還能分解抑菌物質，抑制有害菌生長，減少疾病。目前應用于反芻動物青貯飼料生產的主要添加劑為乳酸菌屬。王曙陽等（2014）將乳酸菌等復合微生態制劑發酵的甜高粱渣飼喂奶牛，試驗組奶牛產奶量和采食量均高于青貯玉米秸稈組，牛奶中乳蛋白含量和乳脂率均提高。何爽等（2009）將秸稈用乳酸菌發酵后飼喂架子牛，結果表明，乳酸菌發酵秸稈組的平均日增質量比對照組高0.17kg,差異顯著（P<0.05），飼料轉化率降低11%.李炳志（2014）在患子宮內膜炎的奶牛子宮內灌注乳酸桿菌發酵液治療奶牛，結果發現效果較好，治愈率高達85.71%.所以在反芻動物日糧中添加乳酸菌發酵飼料可提高動物生產性能。
2.3 發酵飼料在養豬生產中的應用
研究表明，將發酵飼料飼喂斷奶仔豬不僅能夠降低腹瀉率還能提高飼料轉化率及其生產性能，減少仔豬發病率，所以生產中用發酵飼料可部分取代抗生素，何謙等（2008）將乳酸菌液體種發酵的斷奶仔豬飼糧飼喂仔豬，仔豬平均日增質量提高，料肉比和腹瀉率均顯著降低（P<0.05）。呂鋒（2010）飼喂斷奶仔豬由乳酸菌、芽孢菌和酵母菌以3∶2∶1發酵而成的全價飼料，與對照組相比，試驗組（發酵全價料，且不含抗生素）日增質量顯著增加（P<0.05）；腹瀉率明顯低于對照Ⅰ組和Ⅱ組。鞏德球（2012）添加不同量的乳酸菌發酵飼料于育肥豬飼糧中，結果平均日增質量和平均日采食量均高于對照組，且高劑量組增加最多，而平均料肉比均降低。Solly等（2011）用液體發酵谷物飼喂生長豬，發現回腸CH2O消化率試驗組（發酵）和對照組（非發酵）分別為86.5%和84.5%,試驗組高2.3%,差異極顯著（P<0.01），減少糖尿病的發生率，改善健康狀況。Demeckova等（2002）在產仔母豬日糧中添加含植物乳桿菌的發酵液體飼料，發現初乳中腸上皮細胞和淋巴細胞有絲分裂活性，干飼料組比發酵液體飼料組分別提高48.5%和54.6%,差異極顯著（P<0.01），母豬初乳的質量得到提高。因此，乳酸菌發酵飼料對提高豬的生產性能有較好的效果，在養豬中的應用潛力很大。
2.4 發酵飼料在水產中的應用
由于發酵飼料的種種優點，發酵飼料的應用越來越多，甚至水產養殖中也開始廣泛使用，這極大促進水產品的發展，在水中發酵飼料溶解較慢，不易污染水質，保質期比其他飼料長，深受養殖戶的喜愛，另外，經乳酸菌發酵后的水產飼料適口性好，增食和誘食效果較好，使水產成活率也顯著提高。特別是養殖南美白對蝦時，使用發酵飼料，其采食量顯著增加，攝食時間減少和發病率降低，養殖周期縮短，大大提高生產效率。李京會（2009）飼喂南美白對蝦乳酸菌發酵飼料，結果顯示，蝦群的抗病能力增強，蝦體還能抵御由于氣候異常引起的蝦病，所以，乳酸菌發酵飼料也能較好的應用于水產中。
3小 結
目前，用于發酵的菌種較多，綜合各種因素選取較優的菌種，加快發酵飼料的應用。未來發酵飼料的研究不僅要考慮菌種的效果，還要考慮其多功能性、安全性、方便性和高質性等；如果能夠解決發酵質量標準、發酵控制及有效性、發酵飼料添加量及使用的安全性等問題，發酵飼料將是一種理想的飼料。由于乳酸菌的種種優點，乳酸菌發酵飼料受到更多的關注。乳酸菌發酵飼料品質穩定、適口性好和飼料營養成分破壞較小、營養價值高，飼喂動物后能夠改善機體營養狀況，提高飼料轉化率和動物生長性能等。需要在未來的研究中利用分子生物學和蛋白質組學技術及基因工程技術，將乳酸菌應用于畜牧業發酵，使益生菌發酵飼料成為未來發展方向。
