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益生素的作用机理及其应用分析 5新西部62008. 08期 益生素的作用机理及其应用分析 胡晓文 王 娜 黄连光 (日照职业技术学院 山东日照 276826 ) =摘 要 益生素是一类活微生物制剂, 它作为一种新型饲料添加剂, 具有无毒、无副作用以及促进动物生长, 提高饲料转化率, 增强动 物机体的免疫功能等特点, 目前已被广泛用于畜禽养殖业中。本文主要论述益生素的作用机理和应用研究概况, 展望益生素的应用前景。 =关键词 益生素; 微生物制剂; 饲料添加剂; 作用机理 益生素是一类活微生物制剂, 它作为一种新型饲料添加剂, 具有无 毒、无副作用, 以及促进动物生长, 提高饲料转化率, 增强动物机体的免 疫功能等特点, 目前已经被广泛用于畜禽养殖业中。 一、益生素的概念 益生素( Prob iotics)是相对于抗生素( An tib iot ics)而言的, 它首先于 1965 年由L illey和St illwel l提出, / 由一种微生物分泌, 刺激另一种微生 物生长的物质0。1989年该概念又被进一步明确, 仅仅局限在活的微生 物制剂范围内, 其主要功能在于能改善动物肠道中微生物平衡, 从而赋 予寄主许多有益的效果。总之, 益生素是一种含有大量有益菌及其代 谢产物和生长促进因子, 具有维持肠道微生物平衡, 提高机体健康水平 的活菌制剂。 可用做益生素的微生物种类很多, 我国农业部1996年6 月公布可 用于饲料微生物添加剂的有: 干酪乳杆菌、植物乳杆菌、类链球菌、粪链 球菌、乳酸片球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、乳链球 菌、啤酒酵母、产阮假丝酵母、沼泽红假单胞菌。但实际中真正适合用 于配合饲料的活体微生物菌群主要是乳酸杆菌(以嗜酸乳杆菌为主)、 类链球菌、芽孢杆菌、双歧杆菌及酵母菌。其中酵母菌和乳酸菌是应用 最多的微生物添加剂。 二、益生素的作用机理 益生素作为一种活的微生物制剂, 它的作用机理目前主要有优势 菌群学说、菌群屏障学说、微生物夺氧学说等三种学说[ 1] 。 1、优势菌群学说 正常动物肠道内的细菌与宿主保持着动态平衡, 这些菌群一旦失 去了平衡, 就会使原来的优势菌群发生更替, 引起机体消化机能紊乱, 抑制动物的生长发育, 严重的则可致病。而添加益生素的目的就是为 了补充有益菌, 使有益菌在数量和作用强度上占绝对优势, 使优势菌群 得到恢复。这些菌群的繁殖和代谢, 大大地抑制致病菌群的生长繁殖, 从而保持菌群的正平衡, 有效防止菌群失调症发生。田允波等( 1999 ) 指出, 一般情况下, 猪、鸡肠道内优势种群为厌氧菌(占99%以上) , 其 中主要是拟杆菌、双歧杆菌及乳酸杆菌等。菌群产生的酶类, 促进了机 体对营养物质的消化和对一些抗营养因子的消除。添加益生素可使优 势种群得到恢复, 从而使动物处于正常生理状态。 2、菌群屏障学说 益生素参与消化道有益菌群与致病菌之间的生存和繁殖空间竞 争、时间竞争、定居部位竞争以及营养竞争, 益生素可竞争性地抑制病 原菌附着在肠壁上, 有益菌在消化道内生成致密的一层菌膜, 形成微生 物屏障, 一方面可以阻止外来细菌与肠壁特异性受体结合, 从而抑制消 化道粘附病原菌, 提高机体抗感染能力, 对宿主起到保护作用; 另一方 面也可防止毒素以及废物等有毒成分的吸收。因此, 给幼龄动物饲喂 益生素可有助于建立正常的有益的微生物群落, 排除或控制潜在的病 原菌。微生物优势菌群中最突出的有保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜 酸乳杆菌、植物乳杆菌、还有嗜热链球菌、粪链球菌及双歧杆菌等。 3、微生物夺氧学说 正常动物肠道内是以厌氧菌为优势菌群的微生物区系, 当益生素 以孢子形式添加时, 它们在生长繁殖过程中可消耗肠内氧气, 在局部范 围内形成厌氧环境, 有利于厌氧微生物的生长, 从而把失调菌群恢复到 正常状态, 以达到防病、治病、提高免疫力和促进生长等目的。据报道, 微生物在肠道上的生态位分为4 种: 上皮组织细胞表面; 回肠、盲肠、结 肠隐窝; 上皮组织表面的黏液; 肠腔。田允波等[ 2] 认为, 益生素的生物 夺氧作用, 可使致病性需氧菌和兼性厌氧菌的数量大幅下降。 另外研究发现, 益生素是良好的免疫激活剂, 直接饲喂动物可有效 地提高巨嗜细胞的活性, 提高机体非特异性免疫水平, 提高体液免疫反 应[ 3] 。潘康成等[ 4 ]认为, 动物口服益生素后, 调整肠道菌群, 使肠道微 生态系统处于最佳的平衡状态, 活化肠黏膜内的相关淋巴组织, 使S IgA 抗体分泌增强, 提高免疫识别力, 并诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞 等产生细胞因子, 增强机体的免疫力。当益生素的有益菌群在消化道 繁衍时, 能促进消化道内多种氨基酸、维生素等一系列营养成分的有效 合成和吸收利用, 降低肠道