[发明专利]乳酸杆菌改善玩赏动物食物中赖氨酸的吸收的用途

说明书

发明领域

本发明涉及非致病性、刺激赖氨酸吸收的乳酸杆菌菌株的选择和用途，和使用这种菌株用于改善玩赏动物的皮毛和爪的质量的产品和方法。

背景技术

1908年，俄国生物学家EIi Metchnikoff确信某些保加利亚和俄国公民长寿在于消费大量发酵乳产品(1)。这些食物中的关键生物随后被鉴定为嗜酸乳杆菌(lactobacillus acidophilus)-一种乳酸生产细菌(2)。该乳酸生产细菌由此因它们生产乳酸的能力而被命名。然而，生产乳酸仅仅是由这个细菌集合得到的诸多益处之一。

基于Metchnikoff和其他人的工作，科学家们发展了益生微生物的想法，直接将活的乳酸生产细菌和酵母饲喂动物以改善它们的健康和特性。所观察到的益处可能由以下原因引起的：1)竞争消化道中的附着部位，2)竞争必需的营养物质，3)产生抗微生物的物质，4)增加有益细菌的生长和5)刺激免疫系统(3)。

一些致病菌通过破坏小肠内壁而降低动物吸收营养物质的能力(4)。研究表明乳酸生产细菌附着于小肠并产生防止致病生物结合肠壁的物质(5)。此外，有益细菌的附着可以增加小肠的吸收表面积并提高酶活性，使动物吸收更多营养物质(8，6)。

促进健康和致病的细菌的生长都需要某些营养物质。乳酸生产细菌可以利用维生素、氨基酸或也另外支持有害细菌的生长的其他营养物质(7)。

相当多的研究集中于直接饲喂微生物培养物产生抑制致病生物的物质的能力。乳酸、乙酸和甲酸降低肠内pH以产生不适合有害生物的环境(4)。乳酸生产细菌还分泌过氧化氢，产生不利于需氧微生物的条件(8)。

已经鉴定了两组抗微生物物质，低分子量的抗微生物物质，例如路氏乳酸杆菌产生的无蛋白菌质(reuterin)；和细菌素。细菌素是微生物产生的物质，抑制通常遗传上相关的细菌的生长(4)。细菌素是多肽且蛋白酶破坏他们的抑制特性，而无蛋白菌质是一种广谱抗微生物物质，不是多肽且它的抗微生物活性不受蛋白酶影响。

研究已证明了乳酸生产细菌抑制大肠杆菌(E.coli)、鼠伤寒沙门氏杆菌(Salmonella typhimurium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和产气荚膜梭菌(Clostridiumperfingens)的能力。减少引起腹泻的生物在新生和幼年动物中尤为重要。

然而对伴生动物中的益生菌研究很少。最近的一项研究(9)调查了嗜酸乳杆菌DSM 13241在犬中的应用。根据它的生长特征、对病原体的抗微生物活性和在肠模型中的存活率选择这个菌株。饲喂健康狗导致粪便中可回收乳酸杆菌数量显著增加，梭菌属数量伴随减少。研究人员做出结论饲喂益生菌剂引起肠微生物学和全身效应方面的积极改变，提示免疫系统刺激，如在人类消耗乳酸杆菌种属后在他们中观察到的(10)。

像狗、猫、貂(Mustela vison)和蓝狐(Alopex lagopus)属于食肉目哺乳动物。食肉动物适合于相对浓缩和很易消化的饮食，其特点是胃和相对短且简单的肠道。貂缺少盲肠且消化道短，结肠中细菌活性非常有限。狗和狐具有一个小容量的盲肠和一个非囊状的结肠，但是一些细菌发酵在盲肠和结肠进行(11)。

蛋白对于身体组织的生长、修复和维持是至关重要的。它形成酶和抗体的基础。对于动物和鸟类，很多蛋白被用作制造皮毛、羽毛和爪的能量，主要是α-角蛋白。α-角蛋白由长的α螺旋多肽组成，这些多肽彼此旋绕形成三股螺旋。通常对于毛皮动物，含硫氨基酸通常被认为是最有限制作用的氨基酸(12)。制造毛皮、羽毛和爪的蛋白只能来自饮食。饮食必须供给充足的氨基酸以满足必需氨基酸的需要，足够过量的氨基酸供给制造非必需氨基酸的氮。饮食中额外的蛋白不能储存并将转变成脂肪或被肾脏排泄出去。

赖氨酸是必需氨基酸，因此不能通过转氨基作用合成。它有助于通过产生肉毒碱使脂肪变得对身体有用，从身体去除毒素，制造皮毛、羽毛和骨头。高水平增加对精氨酸的需要。赖氨酸在完整蛋白中高度不稳定。它与葡萄糖反应，并且在温暖和潮湿环境下反应加快。对幼年猪和家禽的研究发现赖氨酸是对生长最有限制作用的氨基酸(例如Boisen et al.，2000；(13，14)。