益生菌在養殖業中的應用研究進展

沈名燦，朱耀武，史文輝，顏丹鳳，王 潔，羅佳捷，陳宇光

（湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

抗生素是一種飼料添加劑，在養殖業中一直發揮著巨大的作用，但隨著現代養殖業的迅速發展，抗生素作為飼料添加劑的弊端逐漸顯現出來，如藥物殘留、產生耐藥性和降低動物產品質量等。近些年來，抗生素已經陸續被許多國家明令禁止作為飼料添加劑來使用。人們開始努力尋求抗生素的有效替代品，在此過程中，益生菌以其優良的功效脫穎而出，逐步進入人們的視野，對益生菌的研究開發也隨之被提上日程。筆者從益生菌的種類、生物學功能及機理、在動物生產中的應用等方面進行了綜述，并對其在養殖業中的應用前景進行了展望。

1 益生菌的種類

益生菌又稱促生素、微生態制劑和活菌制劑，目前被作為抗生素的替代品而廣泛的應用[1-2]。根據培養條件不同，養殖業中常用的益生菌制劑主要有3類。乳桿菌屬：嗜乳酸桿菌、短乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌和德氏乳桿菌保加利亞種等；雙歧桿菌屬：長雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和短雙歧桿菌；球菌屬：糞腸球菌、尿腸球菌、乳酸乳球菌乳亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種、唾液鏈球菌嗜熱亞種和中間鏈球菌等。根據使用益生菌種類不同，可將益生菌制劑分為芽孢桿菌類、乳酸菌類、光合細菌類、酵母類、霉菌類等幾大類。

2 益生菌的生物學功能及其作用機理

2.1 調節動物腸道菌群結構

益生菌調節動物腸道菌群，抑制有害菌的作用機制包括：（1）占據宿主消化道的定植位點，形成生物屏障，減少病原微生物的侵染和定植；（2）通過生物奪氧作用，抑制需氧有害菌的生長；（3）產生具有廣譜抗菌作用的物質來抑制和殺滅有害菌；（4）產生胞外糖苷酶，阻止致病菌對腸粘膜細胞的侵襲；（5）產生包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有機酸，下調pH，抑制病原菌。

白獻曉等[3]的試驗表明，在矮小型固始雞日糧中添加復合益生菌可以在一定程度上降低其胃、小腸、大腸和盲腸內的大腸桿菌數量，并能顯著增加雞胃中乳酸菌的數量；在羅曼蛋雞日糧中添加益生菌及復合益生菌均能顯著增加其盲腸內容物中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數量，并使腸桿菌、葡萄球菌和腸球菌的數量顯著減少[4]；另外，在斷奶仔豬日糧中加入納豆菌微生態制劑能顯著增加仔豬腸道內乳酸桿菌的數量，減少大腸桿菌的數量[5]；董巍等[6]研究發現，微生態制劑能顯著增加黑龍江仔鵝盲腸中乳酸桿菌的數量，減少大腸桿菌和沙門氏菌的數量。

2.2 改善動物體內消化酶活性

一些益生菌能產生多種酶類，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、葡聚糖酶和纖維素酶等，從而提高營養物質的消化率和能量的利用率，促進動物對營養物質的吸收。

付利芝[7]研究發現，混合芽孢桿菌制成的微生態制劑對雛雞體內消化酶的活性有顯著的提高作用；劉小剛等[8]研究發現，添加一定量的芽孢桿菌能使異育銀鯽腸道、肝胰臟蛋白酶的活性顯著升高；在羅曼蛋雞日糧中添加益生菌及復合益生菌均能顯著提高蛋雞十二指腸內容物淀粉酶及脂肪酶的活性[4]；牟洪生等[9]研究發現，以枯草芽孢桿菌和紫色非硫光合菌為主要成分制成的微生態制劑能顯著提高羅非魚胃腸道和肝臟中的淀粉酶及脂肪酶的活性，并能顯著調高其腸道蛋白酶活性。

2.3 改善動物生產性能

益生菌在動物腸道內生長繁殖，能夠產生多種營養物質，如維生素、氨基酸、促生長因子等，來參與機體的新陳代謝；此外，益生菌產生的一些重要促生長因子還能促進礦物質元素的利用，減少應激。這些都為改善動物生長性能提供了保障。

唐志剛等[10]研究表明，在AA肉雞的基礎日糧中添加0.01%的益生菌可以極顯著地提高肉雞前期的日增重和料重比；在山羊日糧中添加一定劑量的益生菌可以顯著提高山羊的平均日增重[11]；黃俊文等[12]的試驗表明，一定量的枯草芽孢桿菌能顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，在提高飼料轉化率方面的效果要顯著優于金霉素；鐘偉等[13]研究了益生菌制劑對快大型黃羽肉雞生長的影響，發現其顯著提高了肉雞的日增重并極顯著地降低了肉雞的料重比；在艾維因肉雞日糧中添加益生菌，發現肉雞的平均日增重和飼料轉化率都顯著提高，另外還顯著提高了肉雞的胸肌率，降低了腹脂率[14]；嚴念東等[15]的研究表明，益生菌發酵飼料能顯著提高生長育肥豬的平均日增重，降低料重比。

2.4 提高動物機體免疫性能

益生菌進入動物胃腸道后，能調整腸道菌群，使腸道微生物系統處于最佳平衡狀態，活化腸粘膜內的相關淋巴組織，使SIgA抗體分泌增強，提高免疫識別力，并誘導T、B淋巴區性細胞和巨噬細胞等產生細胞因子，通過淋巴細胞再循環而活化全身免疫系統，從而增強機體的免疫功能。

高建忠等[16]研究表明，在仔豬日糧中添加一定量的富硒益生菌能顯著提高仔豬血液GSH-Px活性、血清SOD活性、血液及組織中的硒含量和血清中豬瘟抗體水平，并能顯著降低MDA水平；在仔鵝日糧中添加單一或益生菌制劑均能促進仔鵝機體免疫器官的發育，并能提高血清免疫球蛋白IgG的水平[17]；張春楊等[18]研究表明，益生菌劑能夠顯著促進肉仔雞免疫器官的生長發育，提高脾臟、法氏囊和胸腺指數；微生態制劑能改善大口鲇和鯽魚的血液生化指標，使紅細胞數和血紅蛋白含量等指標均優于對照組[19]。

2.5 改善動物血液生化指標

益生菌進入動物腸道后，與其中的有益微生物協同作用，產生大量的維生素D3，從而促進動物機體對鈣和無機磷的吸收；微生態制劑中的有益部分可以促進蛋白質的同化代謝，使其更有利于轉化為動物產品中的蛋白質。

顧金等[20]研究發現，在青腳麻雞日糧中添加復合微生態制劑能顯著提高血液中總蛋白和血糖含量；謝為天等[21]試驗表明，復合微生態制劑能顯著提高肉仔雞血清鈣、磷、總蛋白和白蛋白的含量，能顯著降低膽固醇的含量和白球比；張宜輝等[22]研究發現，微生態制劑BM1259能顯著提高產蛋雞血清總蛋白、白蛋白、血糖含量及肌酸激酶活性；在蛋種雞飼料中添加適量復合益生菌能顯著提高血清總蛋白和鈣的含量，降低血清膽固醇、高密度脂蛋白和尿酸的含量，并提高AST和CK的活性[23]。

2.6 凈化環境

益生菌中的枯草芽孢桿菌能在大腸中產生氨基氧化酶、氨基轉移酶及分解硫化物的酶，可將臭源吲哚化合物完全氧化，將硫化物氧化成無臭無毒物質，從而降低血液和糞便中有害氣體的濃度，改善飼養環境。此外，嗜氨菌能消化腸道游離的胺及吲哚等有害物質，放線菌微生物也可除臭，乳酸菌能明顯降低多胺水平。王俐等[24]研究表明，在日糧中添加一定量的益生菌能顯著降低豬舍內NH3的濃度；在櫻桃谷鴨日糧中加入微生態制劑，可以有效降低鴨舍內 NH3、H2S、CO2的含量[25]。

3 結語

近些年來，使用抗生素作為飼料添加劑所帶來的弊端越來越明顯，它已不能有效防治動物疾病，且造成的藥物殘留給動物和人類均帶來了很大的影響。隨著抗生素陸續被許多國家明令禁止使用，益生菌作為抗生素的替代品得到了迅速的發展，無論是菌種開發還是產品研發方面都取得了長足的進步，并且在實際應用中表現出了良好的效果，其諸多對動物有益的生物學功能也越來越被人們所認可，也許益生菌還具有人們尚未發現的優良功能。隨著分子生物學技術和基因生物技術對動物營養學領域的滲入，相信這些未被發現的問題會被一一揭開，益生菌也必將在動物養殖領域發揮更大的作用。

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