益生素（Probiotics）一詞首次出現(xiàn)于1965年，定義為“由一種微生物分泌，刺激另一種微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)”。益生素作為天然飼料添加劑對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)和環(huán)境改善所起的顯著作用，越來(lái)越被人們所重視，并以其無(wú)毒副作用、無(wú)耐藥性和無(wú)殘留等特點(diǎn)逐漸得到消費(fèi)者和養(yǎng)殖戶的肯定。隨著人們對(duì)益生素的深入研究和應(yīng)用的日益廣泛，益生素的概念不斷發(fā)展，但不管定義如何發(fā)展，益生素主要是從對(duì)動(dòng)物腸道微生物平衡和宿主健康等方面定義。我們認(rèn)為[1]，益生素是一類活的微生物飼料添加劑，動(dòng)物采食后，再胃腸道特定部位有足夠數(shù)量的菌株能夠黏附、定植和生長(zhǎng)，通過(guò)直接和間接對(duì)胃腸道病原微生物起抑制作用，從而改善胃腸道微生態(tài)平衡，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和健康起到有益的作用。
按微生物種類劃分，可以將益生素分為乳酸桿菌類微生物添加劑、芽孢桿菌類益生素和酵母微生物添加劑；按照飼用微生物添加劑菌株組成劃分為單一菌屬飼用微生物添加劑和復(fù)合菌屬飼用微生物添加劑 [2] 。在這里主要討論乳酸桿菌類微生物添加劑。此類菌屬是動(dòng)物腸道中的正常微生物，制劑種類很多，其中包括乳酸菌發(fā)酵飼料、乳酸桿菌粉及乳酸桿菌提取物。能作為飼料添加劑的乳酸桿菌有嗜酸乳酸桿菌、乳酪乳酸桿菌、發(fā)酵乳酸桿菌、唾液乳酸桿菌、短小乳桿菌、萊氏乳桿菌、植物乳酸桿菌及纖維二糖乳酸桿菌；雙歧桿菌，如嬰兒雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌及短雙歧桿菌等；全菌群，及混合制劑。目前主要應(yīng)用的是嗜酸桿菌和糞鏈球菌。
1.乳酸桿菌的特點(diǎn)
1.1是多種動(dòng)物消化道主要的共生菌，能形成正常菌群；
1.2在微氧或厭氧條件下產(chǎn)生乳酸；
1.3有較強(qiáng)耐酸性；
1.4可產(chǎn)生細(xì)菌素（Bacteriocin），能有效抑制枯草桿菌、葡萄球菌的生長(zhǎng)。
1.5耐熱性差，65-75攝氏度條件下死亡，飼料顆?；^(guò)程中瞬間高溫即可將其殺死而失效[3]。
2.乳酸桿菌在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果及其影響因素
眾多實(shí)驗(yàn)表明，乳酸桿菌對(duì)于促進(jìn)仔豬增重、降低豬的pH值、改善血液生理指標(biāo)、增強(qiáng)消化道內(nèi)活性、降低腸道大腸桿菌數(shù)，均產(chǎn)生了有利效應(yīng)。益生素的應(yīng)用效果報(bào)道不一，Nousiainen(1993)[4] 總結(jié)了國(guó)外26個(gè)使用乳酸菌產(chǎn)品的試驗(yàn)，其中有16個(gè)試驗(yàn)的豬生產(chǎn)性能得到改善，而有9個(gè)試驗(yàn)的豬生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率都下降，還有8個(gè)豬在飼料轉(zhuǎn)化率方面得到提高，另外益生素在仔豬上的應(yīng)用比在大豬上好。這種結(jié)果與在國(guó)內(nèi)報(bào)道的基本一致（顧宏偉）[5]。益生素作為微生態(tài)調(diào)節(jié)劑，可發(fā)揮益生菌生理特性，可選擇性增加益生菌數(shù)量，改善動(dòng)物腸道菌群的構(gòu)成，促進(jìn)宿主健康和生長(zhǎng)發(fā)育，提高生產(chǎn)性能 [6] 。
目前益生素產(chǎn)品的種類很多，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室和養(yǎng)殖廠的條件也不一樣。各個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)道的應(yīng)用效果不一致主要由以下因素造成的：
（1）營(yíng)養(yǎng)及健康狀況。乳酸桿菌主要作用在于調(diào)節(jié)胃腸道的微生物菌群，有助于正常菌群的生態(tài)平衡。因此對(duì)幼年動(dòng)物及處于運(yùn)輸、飼料改變、天氣變化、轉(zhuǎn)群或患病條件下的動(dòng)物使用效果比在適宜環(huán)境下生活的動(dòng)物效果明顯。飼料中的微量元素、抗菌藥物對(duì)微生物具有破壞作用。
（2）環(huán)境應(yīng)激。幼齡動(dòng)物受應(yīng)激時(shí)腸道菌群容易發(fā)生失衡，動(dòng)物腸道平衡的微生物菌群對(duì)于外來(lái)菌有排斥作用，即使是益生菌也是如此。
（3）動(dòng)物種類、品種及年齡：動(dòng)物的生理、腸道菌群和免役狀態(tài)隨著動(dòng)物年齡變化而不斷變化。許多研究發(fā)現(xiàn)，仔豬對(duì)添加益生素反應(yīng)的效果比生長(zhǎng)肥育豬好。仔豬在生長(zhǎng)早期其腸道菌群更容易受到影響，隨著年齡的增長(zhǎng)其腸道菌群變的更加穩(wěn)定，因此，益生素的使用應(yīng)當(dāng)在出生后盡可能早使用。
（4）益生素的活力和穩(wěn)定性。益生素采用什么形式主要與使用方式和運(yùn)輸途徑有關(guān)。仔豬料很多都采用顆粒料，在制粒過(guò)程中，溫度一般為60-80℃，而且濕度很高，高溫高濕的環(huán)境對(duì)很多微生物是致死的。研究表明，乳酸桿菌在制粒后所剩無(wú)幾，死亡率達(dá)95%以上。
（5）對(duì)動(dòng)物的特異性。Barrow等][7]發(fā)現(xiàn)，在許多不同來(lái)源的乳桿菌和鏈球菌中，只有分離自豬的才能黏附在豬胃上皮，但有兩株是例外的。
（6）飼喂方式。益生素的飼喂次數(shù)和飼喂量對(duì)其作用效果有一定的影響，不同實(shí)驗(yàn)報(bào)道中采用的飼喂方式不同，有的連續(xù)飼喂，而有的是一次飼喂。Tannock等[8]證明仔豬生后14天中腸道優(yōu)勢(shì)乳酸桿菌組成不斷發(fā)生變化，這說(shuō)明，腸道細(xì)菌定植在腸道的一定部位直到被另一種更能適應(yīng)這種微生境的細(xì)菌所替代。
(7)抗生素及其日糧成分。眾所周知，吃固體食物的斷奶嬰兒和吃奶粉的嬰兒腸道菌群存在較大差異。Brockett和Tannock[9]發(fā)現(xiàn)日糧成分改變會(huì)影響小鼠胃黏膜上皮乳酸桿菌菌群的組成，其中棕櫚酸和油酸對(duì)其的影響較大。日糧中的抗生素對(duì)益生素的作用效果有很大影響：抗生素的效果可能掩蓋了益生素的效果，抗生素在日糧中與益生素共同貯存可能破壞益生菌的活力，抗生素可能抑制或殺死病原菌而對(duì)益生菌無(wú)影響，從而增進(jìn)益生菌的作用效果。
（8）動(dòng)物腸道微生物菌群組成。
3.作用機(jī)理
微生物飼料添加劑是一種取代或平衡動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)中一種或多種菌系的微生物制品，能激發(fā)自身有益菌種繁殖增長(zhǎng)，同時(shí)抵制有害菌系生長(zhǎng)的微生物制品。
3.1改善胃腸道生態(tài)環(huán)境
研究表明[10]，動(dòng)物自身及許多致病菌都會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，如膠、氨、細(xì)菌毒素、氧自由基等代謝產(chǎn)物。有些有益菌可以阻止毒性胺和氨的合成或把他們分解中和細(xì)菌毒素，從而避免這些有害物質(zhì)對(duì)動(dòng)物機(jī)體組織細(xì)胞的損害作用。乳酸菌能夠產(chǎn)生有機(jī)酸和抗菌物質(zhì)，降低腸道內(nèi)PH值和氧化。還原電位，有利于豬生長(zhǎng)發(fā)育和維持健康。
3.2建立和維持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡
研究表明，動(dòng)物腸道內(nèi)寄生的微生物主要是厭氧菌。通常情況下，腸道內(nèi)有益菌和致病菌保持一定比例，當(dāng)條件發(fā)生改變時(shí)，這種平衡失調(diào)，致病菌大量繁殖，從而導(dǎo)致動(dòng)物患病。益生菌能夠有秩序地定植于黏膜、皮膚等表面或細(xì)胞之間形成生物屏障，這些屏障可以阻止病原微生物的定植，起著占位爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，互利共生或拮抗作用，形成保護(hù)屏障，阻止病原菌的侵入，從而對(duì)致病菌的定植產(chǎn)生抑制作用。
3.3產(chǎn)生多種消化酶，
乳酸菌能提高飼料轉(zhuǎn)化率[20]合成多種維生素供動(dòng)物吸收，并產(chǎn)生有機(jī)酸加強(qiáng)腸的蠕動(dòng)，促進(jìn)常量和微量元素如鈣、鐵、鋅的吸收。
4.作用與功效
4.1 耐胃酸，飼喂后不受胃液影響[11]。
4.2 分解動(dòng)物糞便中的亞硝酸鹽、氨氣、三甲胺和硫化氫等，除臭效果顯著，明顯減輕消化道疾病，大大改善飼養(yǎng)環(huán)境。由于其主要作用機(jī)理在胃腸道內(nèi)繁殖成優(yōu)勢(shì)菌群，所以在仔豬斷奶后，飼料中適當(dāng)添加益生素，既能增強(qiáng)仔豬抗病能力，減少腹瀉，又能促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育[15]。
4.3 補(bǔ)充內(nèi)源酶不足，消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料利用率，增重率提高5%-10%，生長(zhǎng)周期縮短5%-10%。
4.4 抑制動(dòng)物體內(nèi)有害菌生長(zhǎng)，改善動(dòng)物胃腸道微生態(tài)環(huán)境，提高機(jī)體免疫力，減少抗生素使用。益生素中的有益菌是良好的免疫激活劑，能有效的提高干擾素和巨噬細(xì)胞的活性，通過(guò)產(chǎn)生抗體和提高噬菌活性等刺激免疫系統(tǒng)，激發(fā)機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫，導(dǎo)致機(jī)體免疫力和抗病力的增強(qiáng)[12]。大腸桿菌是動(dòng)物腸道的正常菌群，但其中某些菌株是致病菌，腸道中大腸桿菌增多時(shí)，其中的致病菌也大幅提高，因而對(duì)動(dòng)物健康不利；而乳酸桿菌屬有益菌，能與動(dòng)物建立互利共生關(guān)系，對(duì)機(jī)體有防御保護(hù)作用[16]。Muralidhara等在仔豬上研究了益生素腸道微生物的影響，結(jié)果表明，益生素能顯著減少大腸桿菌等有害菌數(shù)量并顯著增加乳酸菌等有益菌數(shù)量。
4.5 明顯減少體內(nèi)脂肪含量，提高瘦肉率。乳酸菌在動(dòng)物腸道內(nèi)正常定植生長(zhǎng)，能夠在維持腸道健康的同時(shí)提供多種必需氨基酸和B族維生素及維生素K等，提高礦物元素生物活性，顯著提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和生物效價(jià)，從而提高仔豬及生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能。孫建廣等[13]研究了飼糧中添加發(fā)酵乳酸菌對(duì)生長(zhǎng)肥育豬生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在整個(gè)試驗(yàn)期，與對(duì)照組相比，發(fā)酵乳酸菌組的滴水損失降低2.3%（P＞0.05），剪切力降低26.1%（P＞0.05），顯著提高亞油酸（C18：2）、二十碳二烯酸、花生油酸和總的不飽和脂肪酸的含量。結(jié)果表明，發(fā)酵乳酸菌能不同程度地改善生長(zhǎng)肥育豬的胴體品質(zhì)和肌肉質(zhì)量[14]。
4.6 減少畜牧公害，減少蠅、蟲(chóng)的滋生及惡臭產(chǎn)生。
5.科學(xué)使用
5.1預(yù)防為主、防重于治、防治結(jié)合的原則
5.2根據(jù)最佳效應(yīng)時(shí)期的原則：快速生長(zhǎng)期、食物結(jié)構(gòu)調(diào)整期、治病后恢復(fù)期、應(yīng)激狀態(tài)期
5.3活菌濃度和使用劑量
使用益生素制劑獲得理想效果的關(guān)鍵是動(dòng)物攝入活菌的數(shù)量，為保證微生態(tài)制劑獲得良好效果，必須要有足夠的菌株數(shù)量[19]。
5.4堅(jiān)持連續(xù)應(yīng)用
5.5同步應(yīng)用低聚糖
根據(jù)張慶茹[17]報(bào)道，低聚糖不能被宿主動(dòng)物吸收，可被動(dòng)物腸道內(nèi)有益微生物作為生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)吸附對(duì)。于有害微生物，低聚糖可加以吸附使其喪失致病能力。
5.6與抗生素配合應(yīng)用
5.7短時(shí)用完
乳酸桿菌等微生態(tài)制劑在干燥狀態(tài)下存活時(shí)間較長(zhǎng)，水分升高則存活率降低，一般飼料含水量在14%左右，不利于活菌存活，而且飼料中所含的多種礦物質(zhì)有殺菌作用，所以，乳酸桿菌制劑加入飼料后，最好當(dāng)天用完[18]。
6.展望
益生素作為一種安全、高效、環(huán)保的飼料添加劑，能夠調(diào)控胃腸道微生態(tài)平衡、促進(jìn)腸道有益菌生長(zhǎng)的同時(shí)抑制有害菌生長(zhǎng)、改善腸道消化酶水平、調(diào)節(jié)腸道PH值和調(diào)控免疫系統(tǒng)，對(duì)動(dòng)物腸道健康有重要影響，并且在防治仔豬腹瀉的研究中有顯著作用，若搭配化學(xué)益生素、酶制劑和中草藥添加劑，則效果更顯著[21]，因此，益生素作為新型健康的飼料添加劑必將有廣闊的前景。
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注：華南標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)網(wǎng)-國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采購(gòu)平臺(tái)
