encapsulated Lactococcus lactis EGY_NRC4替代盐霉素对泌乳Barki母羊瘤胃发酵参数和生产性能的影响研究

本研究针对畜牧业中抗生素使用引发的残留和耐药性问题，探索 encapsulated Lactococcus lactis EGY_NRC4（ELB）作为盐霉素替代方案的潜力。通过体外和体内实验证实，ELB可显著降低甲烷（CH4）排放达33.9%，提高纤维降解率和乳产量27%，同时改善脂肪酸组成。该研究为开发可持续畜牧饲料添加剂提供了重要依据。

　　

在畜牧业生产中，瘤胃发酵优化一直是提升反刍动物健康和生产效率的核心课题。传统上，盐霉素(salinomycin)等离子载体抗生素被广泛用于调控瘤胃微生物群落，但其引发的抗生素残留、微生物耐药性等问题日益受到关注。随着消费者对无抗养殖需求的增长，寻找安全有效的替代方案成为当务之急。乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB)因其代谢活性和益生特性被视为潜在解决方案，但普通益生菌在通过胃肠道时的存活率低限制了应用效果。

针对这一挑战，研究人员开展了 encapsulated Lactococcus lactis EGY_NRC4（ELB）替代盐霉素的系统研究。该菌株是从埃及本土奶酪中分离的新菌种（NCBI登录号MW856657），通过海藻酸钠微封装技术提升其胃肠通过率。研究采用体外批次培养和体内动物试验相结合的方法，体外实验测试了0-3 g/kg干物质(DM)的ELB和0.35-1 g/kg DM盐霉素的效果，体内试验则选取30头泌乳Barki母羊进行60天喂养对比。

关键技术包括：1）基于16S rRNA测序的菌株鉴定；2）海藻酸钠-壳聚糖微封装技术；3）体外瘤胃批次培养系统评估发酵参数；4）气相色谱测定CH₄和挥发性脂肪酸(VFAs)；5）动物性能指标（采食量、乳成分等）分析。

研究结果
Lactococcus lactis EGY_NRC4生产与封装
菌株在含乳清渗透液的培养基中扩增后，采用海藻酸钠-壳聚糖双层封装，活菌数达1.2×10⁸ CFU/g。封装显著提升了菌体在模拟胃肠液中的存活率（pH 2.0条件下存活率>85%）。

体外实验
ELB表现出剂量依赖性CH₄减排效果（最高降幅36.8%），同时线性增加CO₂产量（最高+7.1%）。与盐霉素相比，ELB在2 g/kg剂量时使中性洗涤纤维(NDF)降解率提升14.3%，而盐霉素在高剂量(1 g/kg)时反降低纤维消化率9.8%。

体内试验
ELB和盐霉素均显著提高乳产量（分别+27.0%和+30.3%），但ELB组乳中α-亚麻酸含量显著增加。血液参数显示，ELB使尿素氮和胆固醇分别降低18.2%和12.5%，而盐霉素对胆固醇无影响。

讨论与结论
该研究首次证实ELB通过双重机制发挥作用：一方面通过产乳酸降低瘤胃pH抑制产甲烷菌，另一方面其产生的细菌素(bacteriocin)选择性抑制有害微生物。相较于盐霉素的单一离子载体作用，ELB在维持纤维消化率方面更具优势（P<0.05），且避免了高剂量抗生素的负面效应。

研究的重要意义在于：1）提供可量化替代抗生素的解决方案，ELB的CH₄减排效果（33.9%）接近盐霉素（48.9%）但更可持续；2）阐明益生菌通过调控VFA比例（丙酸/乙酸比提高22.4%）改善能量利用的效率；3）为开发本土化益生菌制剂提供菌种资源和工艺参考。该成果发表于《Small Ruminant Research》，为畜牧业绿色转型提供了重要技术路径。