益生元和益生菌對動物健康的促進作用

O.Kaeppeli（瑞士ABAC研發公司 總經理）

益生元和益生菌對動物健康的促進作用

O.Kaeppeli（瑞士ABAC研發公司 總經理）

1 益生元和益生菌的概念

益生元是植物中的非淀粉多糖 （特別是功能性纖維多糖），它不能被宿主體內的酶系所分解，但能通過選擇性地刺激腸道微生物菌群 （特別是內源性益生菌）的生長與活性而對宿主產生有益的影響，從而改善宿主的健康水平。常見的益生元有果寡糖、菊糖、半乳糖、半乳糖乳糖、木聚糖、異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚葡聚糖、乳果糖等。

益生菌可以是是一種活菌制劑，也可以是其代謝產物，它可以通過改變或重建腸道微生物菌群從而提高宿主的健康水平，通常所講的益生菌特指外源性益生菌。常見的外源性益生菌主要來自于飼料微生物，如雙歧桿菌、乳桿菌、乳球菌、酵母菌、嗜熱鏈球菌、腸球菌。

2益生元和外源性益生菌的聯系

益生元是內源性益生菌和外源性益生菌的 “食物”，它可以不受飼料加工過程和胃酸的影響，以完整的分子形式到達小腸。而外源性益生菌是活的有益微生物制劑，它到達小腸之后還能保持相對的活性。通常，100億個活的微生物到達腸道后最終存活的還不足10億個。益生元和外源性益生菌的區別見表1。

3 益生元和益生菌的作用

益生菌和益生元的作用機制如下：一是維持腸道的正常狀態，即通過粘附作用抑制潛在的病原菌，維持腸黏膜的完整性，保持有規律的腸運動；二是免疫調節，即增強機體免疫力，控制炎性因子分泌，預防疾病，降低腹瀉率；三是加強新陳代謝，即產生維生素、短鏈脂肪酸，提高飼料轉化率，提高機體消化能力，提高對營養物質的吸收率。

益生菌制劑并非只在微生物保持活性時才能發揮作用。死的益生菌也會產生相應的免疫刺激作用，益生菌受熱死亡、紫外線照射失活都有可能保持其活性，而且可能對宿主更安全。但是在益生菌微生物制劑的開發過程中，仍有許多問題值得思考：如胃腸道是一個復雜的微生態環境，益生菌微生物制劑能發揮作用是否是一種或幾種物質共同積累的結果，這些物質分別是什么，外源性益生菌產品是否最有利于改善結腸環境，它們在結腸中如何定植，外源性益生菌能否發揮營養性，是否有害，從培養基到結腸中能否避免氧中毒，外源性益生菌是否按有效添加量制訂價格，是否需要按照特定的物種 （比如豬、雞、水產等）配制相應的外源性益生菌制劑，這些問題都值得深入研究。

4 益生元的優劣勢

益生元的優勢有以下幾點：一是能更好地適應胃腸道復雜的生態環境，為任何類型的腸道益生菌提供營養。二是廣泛分布于微生物群和植物群，具有很高的易變性，可根據需要選擇不同類型的益生元。三是來源豐富，可來源于食品工業的副產品，制作益生元的原料廉價，整個加工過程的成本較低。四是管理如貯存的要求不高，作為飼料原料使用方便。

益生元的劣勢有以下幾點：一是商業化產品的種類少，主要是功能性纖維制品，例如寡糖、菊糖 （第一代益生元產品）。二是初產品的微生物結構和植物細胞結構未被破壞，原料中益生元的生物利用率是有限的。天然纖維在酶作用下可發生降解，生成較小的固體生物分子，釋放出營養成分，產生新的生物活性物質 （圖1）。因此，可以利用這個原理提高益生元的生物利用率。三是不是飼料配方中的傳統飼料原料，添加量不確定，有時可高達3%。據研究報道益生元是有最佳添加劑量的，超過最佳劑量會引起一些副作用。因此，需要觀測最佳效果以確定益生元的最佳添加量。四是不斷產生的腸道生物質可能會影響宿主對營養物質和能量的利用。五是由于是纖維制品，可能會影響宿主的生長性能。

圖1 天然纖維的降解過程

5 小結

使用益生元和益生菌具有相同的目標，即調節胃腸道的微生物群，它們對創建有益微生物群的健康積極作用是不容置疑的。外源益生菌有利于機體自身微生物群遭到破壞后的迅速恢復，而益生元主要是為了有益菌的生長需要而長期添加。關鍵是要找出哪種特定的益生元更適用于已添加的外源性或內源性益生菌。

表1益生元和外源性益生菌的區別

表1益生元和外源性益生菌的區別