猪源乳酸杆菌与益生元复配制剂的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

抗生素作为动物生长促进剂添加进动物饲料中，用于促进动物生长、减少疾病的发生、提高饲料利用率以及降低饲料成本。随着畜牧以及水产行业的高密度集约化的迅猛发展，畜禽疫病复杂多样，抗生素的滥用导致动物的耐药性增加和动物源性食品中抗生素的残留量高于安全限量标准的问题日益严重。寻找能够抵抗细菌耐药性物质在功效上可以替代的，对人和动物健康安全、无污染、残留低甚至无残留的抗生素替代品成为了我们研究的新方向^[1]。酶制剂是饲料企业使用最普遍的抗生素替代品。经过研究发现益生菌是一种在适当用量下对食用者的身体健康产生有益作用的活菌^[1]。养殖场对益生菌替代抗生素的作用也最为认可。益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称^[9]。益生菌能够促进有益菌生长繁殖，抑制病菌的增殖，维持肠道菌群的平衡和动物的机体健康。乳酸菌是一类可以发酵碳水化合物生成大量乳酸的细菌的统称^[2]。进入肠道内的乳酸菌，必须具备数量多、活力强的特点，才可以发挥其生物功效。乳酸菌可以营造偏酸性的肠道环境，使得有害菌不易存活，从而维持宿主的机体健康^[2]。益生元通过选择性的刺激一种或少数菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康，是一种不被宿主消化吸收却能有选择性的促进机体内乳酸菌、双歧杆菌等有益菌的生长与繁殖的有机物质^[3]。近年来许多研究表明炎症性肠炎与肠道菌群失调有着重要关系^[4]。目前研究认为炎症性肠炎的患病与肠道细菌的刺激，导致肠粘膜免疫的不适当激活有关^[5,7]。因此，集预防和治疗于一体的合生元占据了微生态制剂的顶端，被广泛的应用到保健、医疗与畜牧行业中^[6,7]。以合生元为代表的微生态制剂以其独特的生理功效迎合了人们恢复肠道微生态环境以及增强机体免疫力的要求，备受关注的合生元市场具有很大的潜力。目前，国内外已有对合生元的开发应用研究，从益生菌功能性低聚多糖合生元到母乳天然合生元，再到益生菌中草药合生元，正向着高效、多样化的方向发展^[8]。目前，合生元在农业方面主要是用于畜禽养殖中以提高畜禽的存活率、生长性能和抗病能力^[8]。合生元不仅具有益生菌的生理功能，同时还可发挥益生元的作用^[9]。一方面，益生元通过促进益生菌定植、增殖和增强益生菌活性，促进益生菌达到绝对优势，形成生物屏障，增强益生菌的多种生理功能，益生菌发酵益生元后还可能生成某些生理活性物质；另一方面，某些益生元自身具有抑制病原菌生长、增强机体免疫力、预防疾病等功能^[4]。合生元由益生菌和益生元组成，二者相辅相成，共同发挥作用。其生理功能主要表现在对肠道微生态的调节作用和对疾病的预防和治疗功效。经常食用益生菌和益生元能够改善结肠完整性，促进食物消化和加快代谢物排泄，降低肠道的发病率和缩短感染持续时间，调节过敏性反应，增强机体免疫功能，预防治疗疾病^[10]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：随着中国畜牧以及水产行业的高密度集约化发展以及抗生素的滥用，动物源性食品中抗生素的残留量已远高于安全限量标准，因此期望找到安全、无污染、无公害且不破坏肠道菌群结构的饲料添加剂替代抗生素。

研究内容：1、猪源乳酸杆菌的活化。

3. 研究的方法与方案

研究方法：自行分离自健康猪胃肠道的具有潜在益生特性乳酸杆菌冷冻保存，将其置于常规mrs培养基中，在37 ℃下培养20 h使猪源乳酸杆菌活化。将不同益生元溶解至无碳源培养基（ncmrs）中，同时设置以葡萄糖作为碳源的培养基。其中将葡萄糖作为阳性对照，ncmrs作为阴性对照，含有不同益生元的ncmrs培养基作为实验组。将活化后的乳酸杆菌添加至各组培养基进行培养。固定时间点测定培养液光密度值，绘制生长曲线并测定培养液ph与乳酸含量。根据实验数据分析并选择最佳猪源乳酸杆菌与益生元复配制剂组合。

4. 研究创新点

在目前实际生产实践中，在饲料添加剂的使用方面益生菌的使用多为单独使用，较少与益生元进行复配使用。而且复配后的产品活菌数低，实际效果不显著，对养殖生产促进不大。

本试验通过将乳酸杆菌与益生元进行复配，提高益生菌活菌数，复配后形成复合制剂，预期将对养殖生产产生较好的促进作用。

5. 研究计划与进展

研究计划

2019年2月-5月 查阅文献资料，设计试验，对试验方法、步骤进行完善；

2019年6月-8月 采集健康猪胃肠道乳酸杆菌，筛选分析；