益生素及其在防治仔豬腹瀉中的應用

趙龍妹 張日俊

目前抗生素的濫用給畜牧業帶來了日益嚴重的問題，影響中國畜牧業持續穩定健康的發展，另外，也給廣大消費者的食品安全帶來了新的問題。長期以來，豬肉的消費在中國肉類生產消費結構中一直占據主導地位[1]。而仔豬的飼養管理關系到整個生豬生產過程，影響仔豬生產最嚴重的問題就是斷奶仔豬的腹瀉疾病。據報道，因腹瀉死亡的仔豬占仔豬死亡總數的39.8%，30 kg以內仔豬平均發病率為46.5%，死亡率為10.3%[2]。但用于治療仔豬腹瀉的藥物大多數是抗生素，而飼喂抗生素會對食品安全帶來嚴重問題，所以益生素作為一種安全、環保、高效的飼料添加劑必將成為治療仔豬腹瀉的添加劑替代物。

1 益生素

益生素在1965年首次使用時被定義為“由一種微生物分泌，刺激另一種微生物生長的物質”[3]。隨著養殖業的不斷發展，人們逐漸將益生素用于動物生產中，并將其定義為能夠改善動物腸道微生物菌群，維護腸道微生態環境平衡，從而對動物產生有益作用的微生物或物質。

1.1 益生素的特點

與抗生素相比，益生素除具有與其相當的使用效果外，還能改善腸道環境的平衡與健康，并且無污染，無藥物殘留，無毒副作用，不產生耐藥性。在改善腸道健康的同時，益生素也能提高動物的生產性能并提高飼料報酬。而在仔豬生產中，益生素能夠提高仔豬日增重并降低仔豬腹瀉發病率[4]。

1.2 益生素的分類和作用機理

益生素按功能被分為添加劑型和獸用藥品型；按產品形態被分為植物形態培養物益生素和孢子型培養物益生素[5]。在生產使用上，將益生素分為單一型菌制劑和復合型菌制劑，其所含菌類包括乳酸菌、芽孢菌和酵母菌三大類[6]。

益生素主要通過活菌對免疫系統的調節、破壞細胞膜通透性并產生抑菌物質、維持腸道微生態平衡以及生物屏障作用和凈化環境作用機制來達到其作用功能[7]。

2 仔豬消化生理特點及引起腹瀉的原因

仔豬腹瀉的誘因是多方面的，可以將其分為感染因素和非感染因素。另外，仔豬特殊的消化生理特點也使其更易發生腹瀉。

2.1 仔豬的消化生理特點

仔豬因其胃腸道結構和機能發育不完善造成其消化生理系統的特殊性和一些缺陷。仔豬生長速度快、物質代謝旺盛，對營養物質的需求很強，但調節機能不完善，對各種應激的抵制能力差；仔豬胃腸道中菌群主要為乳酸菌，微生態平衡較脆弱，且免疫系統不夠完善[2]，仔豬消化道正處于發育中，且新生動物的腸上皮細胞周轉需要約7～10 d，若遭到破壞則難恢復。另外，仔豬的早期斷奶使未發育完善的胃腸道消化利用含有淀粉、蛋白質和脂肪的固體飼料，對其造成了應激，更增加了腹瀉發生的幾率。輕度的仔豬腹瀉會造成營養不良及生長緩慢，嚴重的腹瀉則會導致脫水，甚至成為僵豬或導致死亡。

2.2 感染原因

由感染原因引起的仔豬腹瀉主要是通過細菌、病毒等途徑感染生理機能較差的仔豬而引發的。常見的病原微生物有大腸桿菌、輪狀病毒、冠狀病毒（豬傳染性胃腸炎和豬流行性腹瀉）、沙門氏菌、副輪狀病毒等，其中大腸桿菌的感染最常見[8]。由感染造成的仔豬腹瀉會在豬群中傳播，造成更大的危害。

2.3 非感染原因

非感染原因主要是由于各種應激引起的仔豬腹瀉。飼料突然由液態的多含乳糖的母乳轉變為以淀粉為主的固體飼料，對仔豬的消化造成了巨大應激，這是引起仔豬腹瀉的一個重要因素；且仔豬的胃腸道系統以及酶系統不完善，更造成了仔豬對于新飼料的不適應；斷奶后將其與母豬分開飼養同樣會造成仔豬的心理應激反應。

感染原因和非感染原因兩者能夠相互影響，當仔豬感染病原微生物而產生腹瀉后，若不進行合理的飼養管理，會造成更多的仔豬感染；當仔豬由于各種應激而產生消化不良，免疫力下降時，病原微生物更會趁虛而入，引起仔豬腹瀉。

3 益生素應用于仔豬腹瀉的防治

引起仔豬腹瀉的各種內因和外因，歸根到底，都可以說是仔豬腸道菌群中有害菌增多，有益菌數量相對減少，使整個消化道內的正常微生態環境失衡而導致的[9]。在豬的消化道中棲居的微生物種類繁多，Mackie等研究發現，豬腸道中大約有14個屬的400～600種微生物，數量達1014個微生物，是體細胞數的10倍，它們廣泛分布在各段腸道中，以盲腸和結腸數量最多[10]。這些微生物構成的腸道微生態區系的平衡是維持仔豬腸道健康以及防止仔豬腹瀉的關鍵。所以，對仔豬腹瀉防治的重點應該放在維持仔豬腸道微生態環境平衡上。

3.1 調控腸道微生態平衡

益生素在腸道中可保護優勢菌群，維持胃腸道微生態平衡；益生素中所含的需氧有益菌芽孢菌和酵母菌在腸道中迅速繁殖，同時消耗氧氣，從而阻止需氧有害菌的生長繁殖，并且由于氧氣被消耗掉，更有利于厭氧乳酸菌和雙歧桿菌的生長繁殖；益生素還可以與致病微生物競爭結合腸道中粘膜部位，形成致密的膜菌群并分泌細菌素來抑制致病菌的生長；另外，益生素中產生的一些微生物代謝物在降低腸道pH值的同時也抑制了病原體的生長[7,11]。

3.2 產生抑菌物質

益生素中的活菌如乳酸菌、酵母菌和芽孢菌都能產生細菌素，細菌素可抑制有害菌的生長，且不易產生耐藥性，從而保證腸道的健康。

3.3 調節免疫系統

益生素中的活菌尤其是乳酸菌，對特異性的細胞和體液免疫以及非特異性免疫都有重要作用，能夠刺激腸道產生免疫反應，提高抗體水平，進而維護腸道菌群。

3.4 合生元

化學益生素是一類不被宿主消化酶消化，在結腸選擇性促進特定細菌的生長與活動，增進宿主健康的食品成分，如寡糖；合生元是益生素和化學益生素的組合[12]。化學益生素通過促進益生素中的活菌生長及代謝，間接促進仔豬腸道的健康。戴兆來等[13]研究發現，飼喂乳酸菌混合菌（S1、L7、L17、L18）、果寡糖和低聚木糖組合的合生元可使斷奶后仔豬2周內的腹瀉率降低57%。另據楊海英等[14]研究報道，仔豬日糧添加益生素和低聚木糖既能顯著促進乳酸桿菌和雙歧桿菌在仔豬腸道的增殖（P＜0.05），又可以顯著抑制大腸桿菌和沙門氏菌在仔豬腸道的繁殖（P＜0.05）。

3.5 益生素結合其他添加劑

酶制劑能夠改善仔豬腸道內酶系統，提高仔豬的消化能力，避免因消化不良而引起蛋白質在腸道內積累腐敗造成的腹瀉。李吉祥等[15]研究發現，斷奶仔豬日糧中添加0.2%復合酶和0.2%微生態復合劑可降低仔豬腹瀉發生率60個百分點。

中草藥飼料添加劑具有增強食欲、抗菌、增強免疫、抗熱應激等作用（劉方正等，2010）[16]。因此，將其與益生素合理配伍可共同用于維護仔豬腸道健康和防治仔豬腹瀉中。王麗輝[17]研究發現，對仔豬飼喂基礎日糧和0.05%中草藥與益生素混合劑后，平均日增重提高了21.7%（P＜0.05）,飼料轉化率提高了 16.4%，腹瀉率降低了69.2%。

3.6 最適宜的飼喂時間

仔豬腸道內微生物菌群主要取決于兩個因素，一是從出生后到斷奶前這段時間內與外界環境的接觸，從而影響到胃腸道菌群；二是斷奶后采食仔豬料時食入消化道的細菌的影響。據趙京楊等[18]研究發現，加酶益生素的添加時間影響到哺乳仔豬和斷奶仔豬的腹瀉率，試驗組0～7 d涂抹益生素接種，7～35 d飼喂含加酶益生素飼料的哺乳仔豬腹瀉率比對照組降低37.52%(P＜0.05)；試驗組飼喂含加酶益生素的斷奶仔豬腹瀉率比對照組降低 46.56%(P＜0.01)。Hoang Huong Giang等[19]研究發現，斷奶后前兩周飼喂含益生素的日糧能夠提高采食量、日增重和飼料轉化率(P＜0.05)，而在斷奶后第3周到第5周飼喂含益生素的日糧則對仔豬生產性能無作用。因此，使用益生素的最適宜時期應該是從出生后到斷奶后的前兩周，只有盡早且持續地使用益生素對仔豬胃腸道進行調節，才能更好地保證仔豬胃腸道健康。

4 展望

益生素作為一種安全、高效、環保的飼料添加劑，能夠調控胃腸道微生態平衡、促進腸道有益菌生長的同時抑制有害菌生長、改善腸道消化酶水平、調節腸道pH值和調控免疫系統，對動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，若搭配化學益生素、酶制劑和中草藥添加劑，則效果更顯著，因此，益生素作為新型健康的飼料添加劑將對降低仔豬腹瀉發揮重大作用，必將成為抗生素做為治療仔豬腹瀉的飼料添加劑替代物。

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