CN108208325A - 一种益生菌复合矿物质添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种益生菌复合矿物质添加剂，其中，包括纯净水，每公斤纯净水中添加有1×10²‑1×10¹³CFU的益生菌以及10ng‑100mg的复合矿物质，所述复合矿物质包括铁、锰、锌、铜、硒、铬、钼和锶。本发明提供的一种益生菌复合矿物质添加剂既能够发挥益生菌对机体肠道菌群以及免疫功能的调节，又能够通过矿物质调节机体生理代谢，促进机体生长发育，提高其抗氧化机能。进一步地，本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂的安全性、稳定性和临床广泛适用性均得到了验证，所述添加剂可广泛用于饮用或饲料添加，同时该发明的应用不会产生污染，是一种绿色环保健康养殖的制剂。

Description

一种益生菌复合矿物质添加剂

技术领域

本发明涉及饲料添加剂领域，尤其涉及一种益生菌复合矿物质添加剂。

背景技术

益生菌的功效为人们认知已有一百多年，应用于动物生产也近50多年。自2001年，联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）将益生菌定义为“摄入量足够时对机体产生有益作用的活性微生物”之后，很多专家学者对其进行了更为深入的研究，目前已经被广泛开发并应用于动物生产。从2006年欧盟禁止使用抗生素类促生长剂以后，为益生菌的规模化使用带来了更为深远的商机。添加于饲料的微生态产品主要为动物体内自然存在的微生物，包括非芽孢菌、芽孢菌、真菌或酵母等。益生菌的功能在于形成生物屏障，阻止有害菌的侵入及感染，帮助消化、吸收和代谢各种营养素，提高饲料转化率；转换和利用机体中存在的大量胆固醇；净化胃肠环境，派发机体体液免疫和细胞免疫，增强机体免疫力和抗病力等；补充或恢复肠道优势种群，安定肠道pH值及使蠕动功能活性化，分解有害与致癌物质，预防癌芽细胞萌生；分泌酵素、激活酵素帮助代谢排泄更多的废物和毒素，消除恶臭气味。

国内外应用益生菌制剂已经有很多年，尤其是乳酸菌和枯草芽胞杆菌，乳酸菌和屎肠球菌等应用于对动物肠道菌群的调节。益生菌制剂在畜禽方面被充当饲料添加剂使用，增长畜禽生长性能，促进动物机体对疾病的抵抗力，可替代抗生素在饲料添加中的使用。

然而，虽然益生菌可以调整胃肠道功能，改善胃肠道等的正常菌群，但是其并无抗氧化功能，对体内的代谢、渗透压及矿物质缺乏等问题没有调节作用，尤其对幼龄和老龄动物机体，当它们出现贫血等涉及铁、铜等矿物质缺乏或面临骨骼发育不良可能由于钙、锰类等矿物质引发的问题时，益生菌是不能供给和解决的；益生菌的菌株虽然存在很多，但可以安全地在市场上广泛使用的菌株很少，而且由于应用浓度的局限、贮藏和运输方面存在的问题，这些均导致现有的益生菌配方不能充分发挥益生菌的作用。另外，益生菌尽管能够增强机体免疫能力但对机体代谢的调节，酶系统的合成以及神经系统的发育等均不能得到补充，尤其对动物皮毛营养等方面。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种益生菌复合矿物质添加剂，旨在解决现有益生菌添加剂无法对动物体内的代谢进行有效调节的问题。

本发明的技术方案如下：

一种益生菌复合矿物质添加剂，其中，包括纯净水，每公斤纯净水中添加有1×10²-1×10¹³CFU的益生菌以及10ng-100mg的复合矿物质，所述复合矿物质包括铁、锰、锌、铜、硒、铬、钼和锶。

所述的益生菌复合矿物质添加剂，其中，所述益生菌包括乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、啤酒酵母菌和光合细菌。

所述的益生菌复合矿物质添加剂，其中，所述乳酸球菌的浓度为10²-10⁸CFU/kg；和/或乳酸杆菌的浓度为10²-10¹⁰CFU/kg；和/或双歧杆菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或啤酒酵母菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或光合细菌的浓度为10²-10⁷CFU/kg。

所述的益生菌复合矿物质添加剂，其中，所述复合矿物质按重量百分比计包括：

10%-30%的铁；

10%-20%的锰；

5%-10%的锌；

10%-30%的铜；

10%-30%的硒；

1%-5%的铬；

1%-5%钼；

1%-5%的锶。

有益效果：本发明提供的一种益生菌复合矿物质添加剂既能够发挥益生菌对机体肠道菌群以及免疫功能的调节，又能够通过矿物质调节机体生理代谢，促进机体生长发育，提高其抗氧化机能。进一步地，本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂的安全性、稳定性和临床广泛适用性均得到了验证，所述添加剂可广泛用于饮用或饲料添加，同时该发明的应用不会产生污染，是一种绿色环保健康养殖的制剂。

附图说明

图1为本发明对照组喂养雌性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图2为本发明实验组喂养雌性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图3为本发明致病菌感染后通过对照组喂养雌性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图4为本发明致病菌感染后通过实验组喂养雌性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图5为本发明对照组喂养雄性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图6为本发明实验组喂养雄性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图7为本发明致病菌感染后通过对照组喂养雄性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图8为本发明致病菌感染后通过实验组喂养雄性小鼠的肝脏组织光学显微镜下图。

图9为本发明对照组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图10为本发明实验组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图11为本发明对照组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图12为本发明实验组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图13为本发明致病菌感染后对照组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图14为本发明致病菌感染后实验组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图15为本发明致病菌感染后对照组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图16为本发明致病菌感染后实验组喂养雌性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图17为本发明对照组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图18为本发明实验组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图19为本发明对照组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图20为本发明实验组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图21为本发明致病菌感染后对照组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图22为本发明致病菌感染后实验组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大100倍的效果图。

图23为本发明致病菌感染后对照组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

图24为本发明致病菌感染后实验组喂养雄性小鼠的脾脏组织在光学显微镜下放大400倍的效果图。

具体实施方式

本发明提供了一种益生菌复合矿物质添加剂，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种益生菌复合矿物质添加剂，其中，包括纯净水，每公斤纯净水中添加有1×10²-1×10¹³CFU的益生菌以及10ng-100mg的复合矿物质，所述复合矿物质包括铁、锰、锌、铜、硒、铬、钼和锶。

具体来说，益生菌是一类能够用来促进生物体微生态平衡的有益微生物或其发酵产物，益生菌通常具有以下功能：1、维持肠道正常功能，通过其生长及各种代谢作用促进肠内细菌群的正常化，抑制肠内腐败物质产生，保持肠道机能的正常运行。2、可促进机体代谢和营养吸收，益生菌能在动物体内产生多种消化酶(如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等),并能在动物的肠道内合成多种营养物质(如维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素K、烟酸、叶酸等),从而促进机体代谢和营养吸收。另外,益生菌在发酵过程中产生的乳酸还有利于动物机体对钙、铁、钾的吸收,因此可用于防治缺钙、缺铁等微量元素缺乏症。3、缓解乳糖不耐受症状，促进消化吸收，很多动物体内缺少乳糖酶，而乳酸杆菌等具有半乳糖苷酶活性，能够明显降低乳糖的浓度，产生乳酸，有利于动物机体消化吸收。4、增强动物机体免疫力：益生菌进入肠道内，一方面可以在肠道内定殖，维持肠道微生物菌群的平衡；另一方面是益生菌可以直接作用于宿主的免疫系统，诱发肠道免疫，并刺激胸腺，脾脏等免疫器官，促进巨噬细胞活性，通过增强B、T淋巴细胞对抗原刺激的反应性，发挥特异性免疫活性，从而增强机体的免疫功能。5、预防癌症和抑制肿瘤的生长：益生菌可以产生一些抑制肿瘤生长的代谢产物，如多糖、细菌素及乳酸等，通过抑制转化致癌物质的酶的产生，激活机体免疫系统，特别是巨噬细胞、NK细胞、B淋巴细胞的活性以及抑制细胞突变等方式，以及降低肠道内的pH值，刺激肠道蠕动，使肠道内的致病菌毒素和致癌物质排除体外，降低致癌的可能性。6、缓解过敏反应，降低血清胆固醇，有防治肥胖的作用。

进一步地，在本实施方式中，所述益生菌包括乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、啤酒酵母菌和光合细菌。

所述乳酸球菌和乳酸杆菌的代谢产物和活菌液对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌都具有很强的抑菌效果，随着肠道pH的降低抑菌作用逐渐变强，活菌体内和代谢产物中含有较高的超氧化物歧化酶，能增强动物的体液免疫和细胞免疫。

所述双歧杆菌是一种重要肠道有益微生物。对动物机体有生物屏障、营养作用、增强免疫抗肿瘤，明显改善胃肠道功能，可以抵抗外界环境中的辐射、感染等问题，延缓衰老。

所述啤酒酵母菌是一类真核微生物，其菌体中含有非常丰富的蛋白质、B族维生素、脂肪、糖、酶等多种营养成分，啤酒酵母菌在提高动物免疫力、提高动物生产性能和减少应激等方面均起作用。

所述光合细菌是一类水圈微生物，因其含有丰富的营养和具有独特的生理功能，而引起了国内外科学家的高度重视。所述光合细菌可应用在畜禽中作为饲料添加剂：1、光合细菌富含蛋白质、维生素、辅酶Q以及色素，添加到饲料里，可显著提高动物的存活率增长率和抗病力；2、用于禽畜饲料，可迅速增重，并且肉质优良，减少疾病，同时还可减少粪臭，净化环境。

优选地，所述光合细菌为沼泽红假单胞菌。

更优选地，所述乳酸球菌的浓度为10²-10⁸CFU/kg；和/或乳酸杆菌的浓度为10²-10¹⁰CFU/kg；和/或双歧杆菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或啤酒酵母菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或光合细菌的浓度为10²-10⁷CFU/kg：

进一步地，在本发明中，所述复合矿物质按重量百分比计包括：

10%-30%的铁；

10%-20%的锰；

5%-10%的锌；

10%-30%的铜；

10%-30%的硒；

1%-5%的铬；

1%-5%钼；

1%-5%的锶。

铁、铜与血红蛋白合成和红细胞成熟有关，也是影响被毛生长的重要元素；锌与机体多种酶类有关，在核酸合成及蛋白质代谢中有着重要的作用；锰在脂肪、蛋白质和糖类代谢中有着重要的作用，对骨组织的发育及繁殖等有着重要的调节作用；铬对糖类代谢及胆固醇代谢具有重要的作用，不足可以引起动物糖尿病问题；硒参与调节体内氧化还原反应，影响某些重要酶的代谢，有抗癌症和抗氧化增强免疫力的作用；锶对骨骼的发育有调节作用，可以抗过敏，改善疼痛的作用。本实施方式通过将铁、锰、锌、铜、硒、铬、锶等微量矿物质添加到益生菌复合矿物质添加剂中，使得所述益生菌复合矿物质添加剂具有调节机体生理代谢、促进机体生长发育，提高抗氧化机能的作用，它们对动物蛋白质和激素的结构和功能有着重要的作用。

下面通过实验对本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂的作用进行验证：

一、通过对肠道菌群、抵抗疾病能力、补体C3和IgM以及抗氧化能力(SOD等)的检测验证所述益生菌复合矿物质添加剂在先天性免疫功能方面是否具有增强作用：

1、将添加有本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂的饲料（实验组）和未添加所述益生菌复合矿物质添加剂的饲料（对照组）分别对实验小鼠进行喂养，得到益生菌复合矿物质添加剂对小鼠生理及免疫机能影响如下列表所示：

表1 益生菌复合矿物质添加剂对小鼠生长性能的影响

注：本发明所有表格中，a代表组间比为（P＞0.05）差异不显著,b代表组间比为（P＜0.05）差异显著，c代表组间比为（P＜0.01）差异极显著。以下表中a、b和c的意义一样。

表1显示：空白组和实验组的日增重和日采食量没有显著差异（P＞0.05），但当饲喂15^th d和30^th d时发现料肉比均差异显著（P＜0.05）。表2 益生菌复合矿物质添加剂对小鼠T、B淋巴细胞比值的影响

表2显示：空白组和实验组在15^th d时T、B淋巴细胞比例没有显著差异（P＞0.05），在30^th d 时T、B淋巴细胞比值差异显著（P＜0.05）。结果表明，益生菌复合矿物质添加剂对T、B淋巴细胞有影响。

表3 益生菌复合矿物质添加剂对小鼠肝脏、脾脏器官指数的影响力

在本发明所有表格中，所述感染均是指通过致病菌感染实验小鼠。从表3的结果可以看出，肝脏和脾脏指数在感染前和感染后与对照组相比，均有变化。肝脏指数有显著差异（P<0.05），而脾脏指数差异极显著（P<0.01）。可见益生菌复合矿物质添加剂对小鼠的肝脏和脾脏指数的影响，感染前可以增强肝脏和脾脏系数，尽管有了细菌的感染，但肝脏指数受到的影响比较小；而脾脏是免疫应答产生的场所，其变化比较大，提示脾脏发生了与感染细菌的免疫反应，从而影响其指数的变化。

表4 益生菌复合矿物质添加剂30天后对小鼠肝和血液中抗氧化指标的影响

由表4可知，对照组和实验组的T-SOD酶活力值在15^th d和 30^th d均有显著性差（P＜0.05）异，说明该益生菌复合矿物质添加剂对组织器官和血液方面存在着抗氧化活性。

表5 益生菌复合矿物质添加剂对小鼠血清中ALT和AST的影响

表5显示，益生菌复合矿物质添加剂对血清中ALT功能的影响与对照组比较差异显著（P＜0.05），而对AST方面的影响差异极显著（P＜0.01）。显示对肝脏功能方面没有损伤方面的影响，反而降低肝脏的转氨酶的活性，提高肝脏抗氧化或者解毒等功能。

表6 益生菌复合矿物质添加剂对感染前后小鼠血清中C3和IgM方面的影响

从表6可知，饲喂实验组对细菌的感染前后差异极显著，与对照组小鼠相对比，感染后的IgM的减少极显著，说明益生菌复合矿物质添加剂的参与，减少了早期细菌的干扰将会诱发IgM升高的可能。而感染前IgM的增多，显示机体对吸收的益生菌复合矿物质添加剂的反应，即刺激了机体体液免疫的升高，从而早期抗体是IgM的产生。

表7 益生菌复合矿物质添加剂对感染前后小鼠肠道乳酸菌群的影响

从表7可知，益生菌复合矿物质添加剂对感染前后的肠道乳酸菌群与对照组相比的差异很大，感染前由于乳酸菌群的添加使肠道乳酸菌群增多，但感染后由于感染细菌的作用，致使感染后的对照组的乳酸菌群增加，而饲喂乳酸菌群复合矿物质的菌群并没增加太多乳酸菌，尽管感染前后实验组与对照组有显著差异（P<0.05），但感染后的对照组与感染后的益生菌复合矿物质添加剂的差异性不显著(P>0.05),可见当细菌感染动物机体时，乳酸菌群能够干涉有害菌的侵入方面还是比较局限的。但在未感染病原菌的情况下，益生菌复合矿物质添加剂对机体有着非常重要的作用，增加了机体乳酸菌群的数量。

2、进一步地，本发明还通过常规病理染色方法观察益生菌复合矿物质添加剂对肝脏和脾脏等器官的作用情况，其中，益生菌复合矿物质添加剂对雌性小鼠肝脏的影响结果如图1、图2、图3、图4所示：

从图1和图2对照组和实验组（加入益生菌复合矿物质添加剂）肝脏普通病理染色结构对比来看，加入益生菌复合矿物质添加剂的肝脏细胞双核现象明显增多，提示益生菌复合矿物质添加剂的复合添加增强肝细胞代谢与细胞新生活性，从而使其抗氧化功能等相应增强。从图3，图4 感染组和益生菌复合矿物质添加剂感染组肝脏组织表现来看，未加入益生菌复合矿物质添加剂，其肝板结构紊乱程度、细胞肿胀、变性及坏死程度，与加入组对比有显著的不同；肝血窦间隙扩张程度也明显不同，加入益生菌复合矿物质添加剂的肝板结构紊乱而且也出现空泡变性问题但细胞肿胀坏死得到部分改善。

益生菌复合矿物质添加剂对雄性小鼠肝脏的影响结果如图5、图6、图7、图8所示：

从图5和图6肝脏普通病理染色结构对比来看，加入益生菌复合矿物质添加剂的肝脏细胞双核现象明显多于对照组，提示益生菌复合矿物质添加剂的复合添加增强肝细胞代谢与细胞新生活性，从而使其抗氧化功能等相应增强。从图7和图8 感染组和益生菌复合矿物质添加剂感染组肝细胞表现来看，未加入益生菌复合矿物质添加剂的肝板结构紊乱程度、细胞肿胀、变性及坏死程度与加入组对比有显著的不同；尤其是感染组肝细胞核碎片很多，且出现严重的坏死灶，而加入益生菌复合矿物质添加剂的肝板结构紊乱但还能看到肝板比较正常的结构与肝血窦的存在，虽然也出现空泡变性及肝细胞肿胀，核碎裂问题但未见严重的坏死灶出现。

益生菌复合矿物质添加剂对雌性小鼠脾脏感染前后影响如图9，图10，图11，图12，图13，图14，图15，图16所示：

从图9，图10和图13，图14，即对照组和实验组（加入益生菌复合矿物质添加剂）的脾脏普通病理染色结构对比来看，加入益生菌复合矿物质添加剂的脾脏脾小体周围红髓淋巴细胞明显数量减少，提示益生菌复合矿物质添加剂的复合添加调控着淋巴细胞的数量。从图11，图12和图15，图16 感染组和益生菌复合矿物质添加剂感染组图的对比来看，未加入益生菌复合矿物质添加剂的脾小体结构紊乱，淋巴细胞核碎片及淋巴细胞消失程度与加入组对比有明显的不同，其中加入益生菌复合矿物质添加剂的淋巴细胞碎片产生数量少，淋巴细胞消失程度明显改善。在400×放大倍数中，图15中红髓结构与脾小体结构紊乱，结构模糊，见到大量淋巴细胞碎片；而图16图中加入益生菌复合矿物质添加剂的脾小体结构和红髓结构还可见，淋巴细胞碎片数量减少。

乳酸菌群等复合矿物质对雄性小鼠脾脏感染前后影响如图17，图18，图19，图20，图21，图22，图23，图24所示：

从图17，图18和图19，图20，即对照组和实验组（加入益生菌复合矿物质添加剂）的脾脏普通病理染色结构对比来看，在低倍镜100×情况下，可以看见脾小体周围红髓的变化，通过放大400×观察，加入益生菌复合矿物质添加剂的脾脏脾小体周围红髓淋巴细胞明显数量减少，提示加入益生菌复合矿物质添加剂的复合添加对红髓中淋巴细胞数量的影响。从图21，图22和图23，图24 感染组和加入益生菌复合矿物质添加剂感染组图的对比来看，未加入益生菌复合矿物质添加剂的脾小体结构紊乱，淋巴细胞核碎片及淋巴细胞消失程度与加入组对比有明显的不同，其中加入益生菌复合矿物质添加剂的淋巴细胞碎片产生数量少，淋巴细胞消失程度明显改善。

通过上述实验结果表明，本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂对肝脏、脾脏等无损害性，从而确定其饮用后的可靠性、安全性，保证动物使用健康。进一步地，通过上述实验还表明所述益生菌复合矿物质添加剂在增强雌性动物方面比雄性显著，而且对提高动物的天然免疫方面以及节约饲料方面都有非常显著的效果，此外，本发明产品不仅节约饲料同时对雌性的肥胖方面也有控制作用，由此，本发明产品针对雌性动物方面的使用也是本产品的一大亮点，这是其他文献报道很少的，由此可确定本发明产品将对怀孕动物具有很好的作用，这样对出生的动物也将有良好的遗传作用，对于改善幼龄动物的生长及存活具有非常重要的意义。

综上所述，本发明提供的一种益生菌复合矿物质添加剂既能够发挥益生菌对机体肠道菌群以及免疫功能的调节，又能够通过矿物质调节机体生理代谢，促进机体生长发育，提高其抗氧化机能。进一步地，本发明提供的益生菌复合矿物质添加剂的安全性、稳定性和临床广泛适用性均得到了验证，所述添加剂可广泛用于饮用或饲料添加，同时该发明的应用不会产生污染，是一种绿色环保健康养殖的制剂。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种益生菌复合矿物质添加剂，其特征在于，包括纯净水，每公斤纯净水中添加有1×10²-1×10¹³CFU的益生菌以及10ng-100mg的复合矿物质，所述复合矿物质包括铁、锰、锌、铜、硒、铬、钼和锶。

2.根据权利要求1所述的益生菌复合矿物质添加剂，其特征在于，所述益生菌包括乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、啤酒酵母菌和光合细菌。

3.根据权利要求2所述的益生菌复合矿物质添加剂，其特征在于，所述乳酸球菌的浓度为10²-10⁸CFU/kg；和/或乳酸杆菌的浓度为10²-10¹⁰CFU/kg；和/或双歧杆菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或啤酒酵母菌的浓度为10²-10⁶CFU/kg；和/或光合细菌的浓度为10²-10⁷CFU/kg。

4.根据权利要求1所述的益生菌复合矿物质添加剂，其特征在于，所述复合矿物质按重量百分比计包括：

10%-30%的铁；

10%-20%的锰；

5%-10%的锌；

10%-30%的铜；

10%-30%的硒；

1%-5%的铬；

1%-5%钼；

1%-5%的锶。