微生態制劑的作用機制及其對雞生產的影響

甘肅畜牧工程職業技術學院 余彥國 張 瑾

微生態制劑又稱益生素，是根據動物微生態學原理研制的可用于調節動物體內微生態平衡，增強免疫功能，促進生長，提高飼料轉化率的一類微生物飼料添加劑 （雷志虎，2008；Bujalance，2007）。本文就微生態制劑的分類、功能、作用機制及其對雞的影響作一綜述。

1 微生態制劑的分類

1.1 按微生物的種類分類

1.1.1 乳酸菌類微生態制劑 乳酸菌屬腸道中正常菌群，厭氧或兼性厭氧，經80℃處理5 min損失70%～80%，但耐酸，pH 3.0～4.5時仍可生長。能分解蛋白質、糖類、合成維生素，也可分解脂肪，能顯著提高飼料的轉化率和生物學效價，促進營養物質的吸收；目前應用的主要有嗜酸乳桿菌、糞鏈球菌、雙歧乳桿菌等；但產品貯存期短、質量不穩定（羅碧毅等，2009）。

1.1.2 芽孢桿菌類微生態制劑 芽抱桿菌具有較強的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性，對植物性碳水化合物降解能力較強，在動物腸道中少量存在。芽孢桿菌能迅速消耗腸道內的氧，從而抑制致病菌的生長，維持腸道正常生態平衡，而且具有強的抗干燥、耐高溫高壓、抗氧化等能力，其產品穩定性高，在腸道生長具有多種酶促效應。目前，應用的菌種主要有短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌等。

1.1.3 酵母微生態制劑 酵母菌屬于真菌類，菌體富含蛋白質及維生素，胃腸道內繁殖，可改善胃腸道生態結構，維持pH，抑制腸道內的有害菌。酵母菌細胞壁含有多種低聚糖，可提高動物對纖維素和礦物質的消化、吸收和利用，增強免疫力。目前應用的菌種主要有釀酒酵母和石油酵母等。

1.1.4 復合微生態制劑 由多種菌復合配制而成，能適應多種條件和宿主，具有促進生長、提高飼料轉化率等多種功能（范利霞等，2010）。

1.2 根據微生態制劑的組成分類

1.2.1 益生菌 又稱益生素，富含有益菌及其代謝產物、生長促進因子等，具有維持腸道微生物平衡、促進生長和提高飼料轉化率的作用。益生素有單一菌種制劑，也有復合制劑。

1.2.2 益生元 益生元又叫化學益生素，通常是糖類，如乳果糖、果寡糖、葡萄糖、乳糖及大豆糖等非消化吸收成分，可選擇性刺激腸道內有益菌群的活性，抑制某些有害菌生長，從而維持機體健康和促進生長。大量研究結果表明，4～15個碳原子的寡聚糖、肽類蛋白質、類脂、水溶性維生素及環化淀粉等均可作為益生元。

1.2.3 合生元 又稱全生素，是益生素和益生元的生物合劑，既可發揮益生菌的生理活性，又可選擇性地增加益生菌的數量。在合生元中，益生元必須能促進制劑中生理性細菌的增殖，還可促進腸道中生理性細菌的定植和增殖，是微生態制劑開發的主要方向（王鑫等，2010）。

2 微生態制劑的功能及作用機制

微生態制劑的作用機理相當復雜，研究進展還比較緩慢，目前對其作用機理的研究主要基于“微生態平衡理論”。

2.1 恢復優勢菌群 在正常微生態系統中，少數優勢種群對整個種群起決定作用，一旦失去了優勢種群，則微生態平衡失調。正常情況下，動物后腸段內優勢種群中厭氧菌占99%以上，需氧菌及兼性厭氧菌只占1%，若優勢菌群更替，使用微生態制劑有利于厭氧菌的生長，抑制需氧菌和兼性厭氧菌的繁殖，逐漸恢復擬桿菌和雙歧桿菌等優勢種群，從而恢復腸道菌群平衡（李軍，2009）。研究表明，乳酸菌類微生態制劑可通過分泌細菌毒素、H2O2、有機酸（乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等）等抑制病原菌增長，使腸道pH下降，還可與病原菌爭奪營養或腸黏膜上皮細胞上占位點，使有益微生物在競爭中占優勢（陳祈磊和胡又佳，2009）。

2.2 提高機體免疫機能

2.2.1 免疫激活劑 飼料添加劑中的微生態制劑，能刺激動物產生干擾素，提高免疫球蛋白濃度和巨噬細胞活性，通過非特異性免疫調節因子等激發機體免疫功能（王前光等，2010）。動物口服益生菌后，能調整腸道菌群，使腸道微生態系統處于最佳平衡狀態，活化腸黏膜淋巴組織，使SIgA抗體分泌增強，提高免疫識別能力，并誘導T、B淋巴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，從而增強機體免疫機能（董曉麗等，2011）。

2.2.2 免疫器官的發育 微生態制劑的菌體成分如胞壁糖、肽聚糖、多肽、蛋白質等，可作為抗原刺激腸道，以免疫佐劑的形式作用于免疫器官，促進免疫器官的生長發育。其菌株還可合成維生素、氨基酸、有機酸、醇類等有益物質，尤其是維生素和氨基酸類等，可促進免疫器官的生長發育。研究表明，乳酸菌能夠促進禽類胸腺、脾臟、法氏囊的發育，增加胸腺和脾臟中的T細胞數量，提高EC3bR和E-ICR的花環形成率，以及機體產生ND疫苗HI抗體的水平（杭柏林等，2008）。

2.2.3 非特異性免疫 微生態制劑可增強單核細胞、巨嗜細胞、嗜中性粒細胞和自然殺傷細胞的活力，刺激活性氧、溶酶體酶和單核因子等的分泌，從而增強機體非特異性防御機能，啟動特異性免疫應答。

2.3 清除腸道有害物質，提高畜禽產品質量 動物機體在某些致病因素的影響下，腸道微生態平衡失調，導致需氧菌增加，蛋白質分解產生大量胺、氨等有害物質，引起胃腸功能紊亂，增加肝臟、腎臟負擔，而且腐敗菌產生的腐敗產物，通過膽汁進入小腸或細菌代謝物直接進入血液循環，可能會沉積到動物產品（肉、蛋、奶）中，進而影響產品的品質及風味。某些乳酸桿菌、鏈球菌、芽孢桿菌等益生菌，可以阻止毒性胺和氨的合成，而且其產生的酶類可氧化分解腸道硫化物、吲哚等有害物質。

3 微生態制劑對雞生產的影響

3.1 對雛雞生長的影響 在雛雞日糧中添加適量的微生態制劑可一定程度提高其日增重、飼料轉化率、成活率、產蛋性能等指標。溫朗聰等（2000）在雛雞飼料中添加0.1%益生菌制劑，結果顯示，試驗組雛雞的生長速度、存活率等均高于抗生素組和空白對照組。馬明穎等（2011）研究表明，添加0.1%、0.2%、0.3%的微生態制劑，提高了0～35日齡雛雞的平均日增重、飼料轉化率、成活率，降低了飼養成本。

3.2 對免疫機能的影響 微生態制劑能通過促進免疫器官的生長發育、刺激機體產生免疫細胞、激活巨噬細胞系統和補體系統、促進抗體和免疫因子產生等方式影響家禽的免疫功能。劉克琳等（1994）用芽孢桿菌制劑飼喂雛雞，結果發現，與對照組相比，試驗組雛雞中樞免疫器官生長發育迅速、成熟快，胸腺內淋巴細胞密度增加，血液中T淋巴細胞數量增高，法氏囊黏膜形成皺襞數量增加。馬明穎等（2011）在雛雞基礎日糧中添加微生態制劑，結果顯示，與對照組相比，0.1%添加組的免疫器官相對重量顯著提高（P＜0.05）；脾臟指數和法氏囊指數有一定提高；血清IgA、IgG、IgM顯著提高 （P＜0.05）。石峰等（2011）研究表明，乳酸菌微生態制劑添加組雞的脾臟、法氏囊、胸腺指數比對照組分別提高44.26%、13.51%和33.96%，且差異均顯著（P<0.05），說明微生態制劑可作為一種抗原物質，能促進免疫器官的發育，提高雞血清免疫球蛋白的含量，從而提高了機體的免疫能力。

3.3 影響腸道菌群，改善舍內環境 微生態制劑中的芽孢桿菌等通過消耗腸道內的氧氣，降低腸道內氧化還原電勢，有利于厭氧菌的生長，扶植優勢菌群，抑制大腸桿菌等有害菌群的生長。于卓騰等（2007）研究發現，在20和27日齡肉雞日糧中添加益生素和合生素可促進雞腸道內菌群增殖。研究表明，芽孢桿菌類在腸道內可產生氨基氧化酶、氨基轉移酶及分解硫化物的酶，將吲哚化合物完全氧化，將硫化物氧化成無臭無毒物質；乳酸菌可產生H2O2、抑菌素、有機酸等，可有效抑制致病菌和腸內固有腐敗菌的生長繁殖，減少內毒素及腐敗產物的含量，凈化腸道環境，改善腸道功能，降低了隨糞便排出的致病菌和氨、硫化氫、吲哚等有害氣體對環境的污染（李冬野和吳凌，2011）。李萬軍（2011）用容量分析法研究了微生態制劑對蛋雞產蛋后期糞中氨氣產生量的影響，結果證明，試驗組的氨氣釋放量均極顯著低于對照組（P＜0.01）。

3.4 提高飼料轉化率 芽孢桿菌類微生態制劑中活菌（如芽孢桿菌類）代謝產物中的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等消化酶和促生長因子，可降解植物飼料中非淀粉多糖，也可降解動物體內的甘油三酯、蛋白質、氨基酸等，降低腸道pH，抑制腸內病原菌的生長，促進機體對礦物質等飼料養分的消化和吸收；并能影響小腸上皮細胞微絨毛中吸收酶的活性，及使腸系膜絨毛表面形成發達的皺褶，促進小腸絨毛發育，使小腸吸收面積增大，從而增加對養分的吸收率。李俊波等（2009）研究發現，日糧中添加枯草芽孢桿菌制劑能顯著提高日糧粗蛋白質、有機物等的消化率。李笑櫻等（2011）研究表明，添加0.02%芽孢桿菌、0.03%復合微生態制劑均可顯著提高蛋雞日糧代謝能，干物質表觀消化率和粗蛋白質表觀消化率均有一定程度提高；添加0.01%糞腸球菌、0.02%芽孢桿菌和0.03%復合微生態制劑均可顯著提高蛋雞鈣、磷表觀消化率（P＜0.05），并能顯著提高絲氨酸、谷氨酸、精氨酸等氨基酸表觀消化率（P<0.05）。

3.5 對生產性能的影響 在雞日糧中添加微生態制劑，能促進胃腸道正常微生物區系的建立，產生各種營養物質，參與機體新陳代謝，提高生產性能和畜禽產品質量。元娜等（2011）研究了微生態制劑對蛋種雞生產性能、蛋品質及營養吸收的影響，結果表明，試驗組產蛋率較對照組提高12.8%（P<0.05），料蛋比較對照組降低11.83%（P<0.01）。李豐宜等（2007）在蛋雞日糧中添加0.2%的微生態制劑，海蘭灰雞產蛋量較對照組提高了7.13%，羅曼褐蛋雞產蛋量提高10.08%。

3.6 對蛋品質的影響 元娜等（2011）研究發現，添加復合微生態制劑能顯著提高種蛋合格率和蛋重，分別較對照組提高2.96%（P<0.01）和較對照組1.04%（P<0.05），破蛋率和淘汰率和較對照組分別降低48.66%和45.95%，差異極顯著（P<0.01）。益生菌能使蛋中膽固醇降低30.39%，蛋白質含量提高18.94%，灰分含量提高27.56%（毛勝剛等，2011；唐志剛等，2010；鄭學斌等，2008）。王永芬等（2011）研究發現，乳酸桿菌和枯草芽孢桿菌益生菌制劑可以顯著提高蛋雞的平均蛋重、平均日產蛋量、產蛋率，顯著降低料蛋比。

4 小結

目前，微生態制劑在畜禽生產中的廣泛應用，不僅促進了飼料行業和養殖業的發展，而且帶動整個行業的發展。相信隨著分子生物學的發展，基因工程、微囊工藝、緩釋技術等新技術的深入研究和應用，微生態制劑應用將更加廣泛。

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