3. 農業におけるプロバイオティクスの応用
3.1 育種産業におけるプロバイオティクスの応用
動物生産におけるプロバイオティクスの使用は、抗生物質の使用や不適切な給餌と管理などの問題の解決に役立ちます。 同時に、動物の成長を促進し、生産パフォーマンスを向上させることができます。 人間に使用されるプロバイオティクスと同様に、プロバイオティクス製品を与えることも、免疫調節を促進し、腸の炎症を予防する役割を果たす可能性があります。 動物生産の効率を高め、動物の健康を維持するには、高品質な飼料を継続的に動物に供給し、良好な飼養・管理レベルを維持する必要があります。
3.1.1 家畜および家禽の飼育におけるプロバイオティクスの応用
3.1.1.1 豚の繁殖におけるプロバイオティクスの応用
発酵床養豚法（生態養豚法）は、近年登場した新しい飼養法です。 ユニークな特徴は、発酵床技術の使用です。 発酵床モデルは納屋に敷いた厚い床材（堆肥）の上にあります。 家畜を飼育し、排泄物と敷料を混合・発酵させ、畜舎内で家畜の給餌と排泄物の処理を同時に行う給餌方法です。 豚は発酵床で飼育されており、豚が排出した糞尿は敷料中の微生物によって速やかに分解・吸収されます。 豚舎の水を流す必要がなく、糞尿、汚水を外部に排出しないため、無公害・無排出・無臭のゼロエミッション環境を実現します。 環境に優しい養豚の目的を達成するため、養豚による環境汚染を発生源から抑制するクリーン生産を行っています。 発酵床給餌法は家畜糞尿を効果的に分解・消化することができます。 発酵床は動物福祉を確保します。 動物福祉の目標は、動物の幸福を維持することです。 身体的健康と心理的幸福は動物福祉の特徴です。 発酵床を利用した豚の飼育には以下のようなメリットがあります。
①養豚による環境汚染を完全に解決する。 敷き砂には特別な活性有益微生物が含まれているため、豚の糞便と尿を迅速かつ効果的に分解し、消化することができます。 豚舎を毎日掃除して流す必要がなく、養豚場から汚水や廃棄物が排出されません。
②病気を減らし、豚肉の品質を向上させる。 発酵床養豚技術は、豚の自然な生活習慣を回復させて給餌し、ストレスを軽減します。 豚舎は換気され、温度と湿度が豚の成長に適しており、体の病気に対する抵抗力が強化され、発生率が減少し、特に呼吸器疾患と消化管疾患の発生率が従来の給餌モデルと比較して大幅に減少しました。 抗生物質などの薬剤を使用していないため、豚肉の品質が向上します。
③飼料利用率の向上。 発酵床用の特別な飼料プロバイオティクスが一定の割合で飼料に添加されます。 相互作用により、代謝産物やプロテアーゼ、アミラーゼ、フィベラーゼなどが生成されます。 同時に腸内の酸素も消費され、乳酸菌の増殖・繁殖に良い環境を作ります。 この環境は豚の腸機能を改善し、飼料転換率を高めます。
④ 省力化・省コスト化・効率化を図る。 微生物発酵床養豚技術は、毎日豚舎を洗い流したり、豚の糞尿を除去したりする必要がないため、多くの水資源を節約します。 豚の病気の発生率が減少し、医療投資が削減されます。 同時に、自動給餌および自動飲料水技術を採用し、省力化の目標を達成します。 略語の目的。
⑤廃棄物を宝物に変える。 3 ～ 5 年の使用後、敷料は果樹や作物に直接使用できる生物有機肥料となり、リサイクルが実現し、廃棄物が宝に変わります。
発酵床にバチルス、酵母、乳酸菌を加え、おがくず、トウモロコシのわら、ピーナツの殻を3:1:1の割合で混ぜ、0.3%のふすま、0を加えます。敷料の総重量に基づいて、3% のコーンミール、0.2% の粗塩、および発酵。 菌液２％を半月以上十分発酵させて敷料として使用しました。 在来種豚が飼育されていました。 テストグループの体重増加率は、コントロールグループと比較して4.56％有意に増加しました（P<0.01), and the feed-to-weight ratio was significantly reduced by 0.12. Probiotics can significantly improve the weight gain rate and feed utilization rate of pigs raised in fermentation beds. The antibody-positive rate of pigs fed with probiotics was 79.82%, which was extremely significantly higher than that of the control group (60.00%) (P<0.05). Increases antibody levels in circulating blood. Newborn piglets are easily infected by hemorrhagic Escherichia coli and suffer from piglet colibacillosis, which is an acute inflammatory disease of the digestive system. The lesions are mainly in the duodenum. The duration of the disease is generally 1 to 3 days, and the morbidity and mortality rates are generally high. It is very high and has serious harm to pig production. Lactobacillus fermentum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis can be effectively added to the diet. Maintain the balance of intestinal flora and prevent and treat enteritis. Probiotics can compete with pathogenic bacteria in the intestine for intestinal mucosal surface receptors and intestinal nutrients, forming an effective barrier to resist the invasion of pathogenic bacteria. However, whether taking probiotic additives is effective for animals also depends on factors such as feeding dosage, bacterial strain type, and genetic background of the animal.
プロバイオティクスは、豚のアレルギー疾患の予防および治療効果もあります。 2010では、デブラ・J・トーマスらは12頭のSPF三元雑種豚（雄親としてデュロック豚、雌親としてヨークシャー豚とランドレース豚の二元交配）を使用した。 。 これ）、ラクトバチルス・ラムノサス、バニラプリンを混合しており、豚1頭当たりの1日の菌摂取量は約1×1010CFU/kgです。 子豚は生後21日目に徐々に乳離れして成豚の飼料に移行し、35日目には成豚の飼料を完全に食べてしまいます。 子豚は生後 21 日目に 2 つのグループに分けられました。 実験グループの6匹の子豚はラクトバチルス・ラムノサスを含むバニラ・プディングを食べましたが、対照グループは実験70日目が終わるまで普通のバニラ・プディングを食べました。 子豚の感作プロセスも生後 21 日目に始まりました。 ２１日目と３５日目に、アジュバントとしてミョウバンを含む１．０の回虫アレルゲンを含む注射液２ｍＬを、４９日目に筋肉注射した。 ６３日目に、回虫アレルゲン１．０ｍｇを含有する滅菌生理食塩水５ｍＬを、気管挿管により子豚の下気道に噴霧した。 動物福祉を確保するために、気管挿管前に動物に麻酔をかけた。 試験結果は、ラクトバチルス・ラムノサスがアレルギーモデル動物の皮膚および肺におけるアレルギー反応を軽減するのに有効であることを示しています。 同時に、インターフェロン IFN-r の分泌も増加させることができ、Th1 応答の誘導に有益であり、アレルギー反応を軽減することができます。 の強さ。
3.1.1.2 家禽の飼育におけるプロバイオティクスの応用
家禽の生産では、抗生物質の使用により動物の能力の向上を促進できますが、抗生物質の過剰使用は薬剤耐性株の発生を誘発する危険性があります。 レイ・ヤンら。 らは、抗生物質（クロルテトラサイクリン）を添加する場合と比較して、乳酸菌と酵母の混合物を使用すると、抗生物質とプロバイオティクスの両方がブロイラーの成長を促進できることを発見しました。 体重増加の改善の程度に関しては、プロバイオティクスの効果は抗生物質（クロルテトラサイクリン）を追加した場合よりもわずかに低くなります。 抗生物質; 飼料と肉の比率の改善の度合いから判断すると、0.05% ～ 0.2% のプロバイオティクスを追加すると、抗生物質よりわずかに優れています。 摂食の初期段階におけるプロバイオティクスの効果は、後期段階よりも大きくなります。 プロバイオティクスは、空腸アミラーゼとリパーゼの活性を高め、腸の形態を改善し、盲腸の酪酸含有量を増加させ、直腸糞便中の大腸菌を減らす傾向があり、乳酸菌の数を増やし、腸内フローラを改善し、腸内微生物の多様性と微生物叢の維持を改善します。安定性。
ブロイラー鶏の飼料に微生物学的調製物を追加すると、ブロイラー鶏の飼料摂取量、毎日の体重増加、および飼料変換率が増加します。 多数の実験から得られた研究結果は、プロバイオティクスを飼料に添加すると、飼料効率が向上し、体重増加が増加し、ブロイラー鶏の死亡率がさまざまな程度で減少する可能性があることを示しています。 乳酸菌を給餌すると、ブロイラー鶏の成長パフォーマンスと免疫器官指数を向上させることができます（P<0.05); it can significantly increase the contents of total protein, "a-amylase, cholinesterase, lactate dehydrogenase and other enzymes in the serum of broiler chickens (P <0.05); significantly reduces the glucose content in serum (P<0.05); promotes the development of the spleen, bursa of Fabricius and thymus. Lactobacillus and Bacillus are the two earliest feeds announced in my country that can be used directly Grade microbial additive strains, many studies have shown that they can improve body metabolism, promote the proliferation of intestinal beneficial bacteria, inhibit the growth of harmful bacteria and enhance the body's immunity. Research by Li Shupeng and others found that probiotics can significantly increase the weekly weight gain of Hyline egg chicks ( P<0.05). Reduce feed consumption (P<0.05). Reduce feed-to-meat ratio (P<0.05). Bacillus subtilis can significantly increase broiler body weight, daily weight gain, and feed conversion rate, and can significantly reduce 1 ~ Diarrhea rate at 21 days of age, compared with Bacillus licheniformis and Bacillus cereus, the effect of reducing mortality and morbidity is more obvious, significantly reducing the number of E. coli in the cecum at 14 days of age and 21 days of age, and promoting 14 days of age. , the growth of Lactobacillus and Bifidobacterium in the cecum of 21-day-old and 42-day-old. Bacillus licheniformis group promotes the growth of Lactobacillus in the cecum of 21-day and 42-day-old, and Bacillus cereus can promote the growth of Lactobacillus in the cecum of 21-day-old. growth. Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis significantly increased the spleen index and thymus index of 21-day-old broiler chickens. When Bacillus cereus was 21 days old, the spleen index and thymus index of broiler chickens were slightly higher than those of the control group, and the differences were not significant.
産卵鶏の生産においても、プロバイオティクスは優れた用途を持っています。 採卵鶏の飼料に乳酸菌製剤を添加します。 乳酸菌やその他の有益な微生物は腸内で増殖、繁殖し、飼料中のタンパク質を分解するのに役立つさまざまな酵素を生成します。 、脂肪、糖質。 同時に、善玉菌は動物の体内でビタミンB群、アミノ酸、未知の成長促進因子などのさまざまな栄養素を生産し、それによって動物の体の栄養代謝を高め、動物の成長を促進します。 。 善玉菌は胆汁とコレステロールの代謝にも関与しています。代謝とホルモン変換のプロセス中、代謝によって生成される短鎖脂肪酸と乳酸は消化管に酸性環境を提供し、消化酵素による栄養素の分解を助けます。 ペドロソら。 鶏の繁殖期間中、乳酸菌微生物製剤を給餌すると、飼料消費量と飼料変換効率が増加する可能性があるが、体重増加には影響しないと報告しました。 産卵期間中、卵の重さはタンパク質と微生物のレベルに影響され、プロバイオティクス細菌の使用により卵の殻の厚さが増加する可能性があります。
3.1.1.3 水産養殖におけるプロバイオティクスの応用
プロバイオティクスは持続可能な水産養殖において重要な役割を果たします。 水生動物の飼料利用率を大幅に高め、消化吸収機能を向上させるとともに、水生動物の免疫系を刺激して免疫力を高め、水生動物の健康を維持する効果は明らかです。 さらに、プロバイオティクスは水中の汚染物質の含有量を減らし、飼育水の質を大幅に改善することもできます。 持続可能な水産養殖におけるプロバイオティクスに関する基礎研究はますます広範になっているものの、水系プロバイオティクスの選択、関連するプロバイオティクスの特性の改善、およびそれらの促進と応用においては依然として不足していることが、多数の研究からわかります。 したがって、水産養殖の持続可能な発展は、プロバイオティクスに関連するプロバイオティクス特性の強化に基づいて促進されます。
3.2 植栽産業におけるプロバイオティクスの応用
私の国における農産物の安全な生産は、主に 3 つの課題に直面しています。 第一に、化学肥料や農薬の長期にわたる過度の使用は、土壌栄養の不均衡、土壌肥沃度、有機物の減少をもたらし、土壌と水の環境汚染問題をますます顕著にするだけでなく、多数の有毒物質や有害物質の残留物が増加します。また、これらの物質は重大な安全上の危険をもたらし、農作物に影響を与え、環境の安全性が脅かされます。 2つ目は、工業化された農業における抗生物質の乱用です。 中国科学院広州地球化学研究所の英光国研究グループが作成した「中国抗生物質リスト」によると、人間や家畜が摂取した抗生物質のほとんどはそのままの形で排泄され、水環境に入り、その後、水産物やその他の食品を介して人体に侵入します。 同時に、残留抗生物質を含む家畜や家禽の餌を食べることも、抗生物質が人体に侵入する主な経路となります。 第三に、農業の非点源汚染が深刻である。 我が国の地方の公共サービス施設は非常に脆弱であり、これは小康社会を総合的に構築する上での欠点であり、地方の家庭下水処理施設はこの欠点の欠点となっている。
プロバイオティクスは、苗の生存率を高め、植物の代謝を高め、光合成を促進し、葉の保護膜を強化し、病原性細菌に抵抗し、根の成長を促進し、成熟期間を早めます。 土壌の微生態環境を改善し、根腐れ、立ち枯れ、定着を抑制します。 枯病、果樹潰瘍、腐敗、野菜の根腐れなどの病気の発生を防ぎます。 抗菌物質を生成し、微生物の繁殖を阻害し、有益な物質を生成し、作物のさまざまな真菌性および細菌性疾患を予防および治療します。 土壌中の有益な細菌と放線菌の相互作用を促進します。細菌と他の細菌が共存および増殖して良好な物理的環境を形成し、土壌の肥沃度を高め、土壌の特性を完全に改善します。 植物を強化し、収量を増やし、品質を向上させ、化学肥料や農薬の数を減らします。
4. 化粧品およびスキンケアにおけるプロバイオティクスの応用
皮膚常在細菌は皮膚表面に定着し、皮膚細胞を刺激して細胞壁の特別な成分を通じて免疫系を生成し、抗菌ペプチドとディフェンシンを分泌して皮膚の健康を維持します。 皮膚の問題が発生した場合、一方では常在菌叢やプロバイオティクスの数が十分ではなく、有害な細菌がそれを利用してしまう可能性があります。 一方で、皮膚の表面に傷があり、有害な細菌が皮膚に侵入して悪影響を及ぼす可能性があります。
反応プロセス全体における重要なポイントは、受容体の認識です。 微生物は細胞壁の特殊な成分を利用し、抗菌ペプチドなどの物質を信号として放出し、皮膚に伝えます。 したがって、免疫認識の過程において、細胞壁成分と抗菌ペプチドは非常に重要な役割を果たします。
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