益生素的作用机制及在猪生产中的应用

专业文献综述题目:益生素的作用机制及在猪生产上的应用姓名:王广操学院:动物医学院专业:动物医学班级:动医82学号:1718203指导教师:剧士强职称:教授2012年4月24日南京农业大学教务处制益生素的作用机制及在猪生产中的应用张晓东（南京农业大学动物医学院，江苏南京210095）摘要：随着人们对饲料研究的深入以及人们对动物生产性能的较高要求，越来越多的添加剂应用到饲料里，而益生素就是其中重要的一员，益生素由于对动物体内的菌体平衡具有重要意义，因此作为饲料添加剂添加到饲料里，起到防病、保健的作用，动物的生产性能也大大提高，此外它还有无毒，无蓄积残留，无环境污染等优点。本文详细介绍益生素的作用机制及对猪生产的影响，以证明益生素在饲料添加剂中的重要作用，文章最后还讨论了益生素的应用前景。关键词：益生素；作用机制；猪生产；应用前景ThefunctionofprobioticsanditsapplicationintheproductionofpigWANGGuang-cao(CollegeofVeterinaryMedicine,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095，China)Abstract:withthedeeperresearchtofeedstuffsandthehigherrequirementtoanimalproductiveperformance,moreandmorefeedadditivesareappliedtofeedstuffs.Probioticisoneoftheimportantmemberoffeedadditives.Probioticsareappliedtofeedstuffsbecausetheyareveryimportanttothebalanceofthethalliinanimals，bodies.Itcanpreventthebodyfromdisease,soanimalproductiveperformanceisgreatlyimproved.Inadditiontheyalsohavenon-toxic,non-accumulationofresidue,noenvironmentalpollution.Thispaperintroducesprobioticsfunctionmechanismandtheireffectiontopigproductiontoprovethegreatimpactofprobiotics.Thepaperfinallytalkedabouttheforegroundofprobiotics.Keywords:probiotics;functionmechanism;pigproduction;futureuse随着人类对畜产品数量及质量要求的不断提高，人们从饲料方面入手，越来越多的饲料添加剂应用到饲料中，其中广谱抗生素一直被人们过多的使用。但是过多使用抗生素会使细菌耐药性提高，同时其代谢产物对环境也有一定的污染，在这种情况下，人们就找寻一种与抗生素作用相似但又有抗生素所没有的优点的添加剂——益生素。益生素具有无毒副作用、无抗药性、无残留等优点被越来越多的应用到饲料添加剂中[1]。1.益生素定义及分类1.1益生素定义益生素（Probiotic）又称微生态制剂或活菌制剂，是一种含有大量有益菌或其休眠体及其代谢产物和生长促进因子，具有维护肠道微生物平衡、促进动物生长、提高饲料转化率和提高机体健康水平的活菌制剂。1.2益生素分类1.2.1乳酸菌类以乳酸杆菌、双歧杆菌和粪链球菌属为代表。这类微生物的主要特点有：是多种动物消化道主要的共生菌，能形成正常菌群；在微氧或厌氧条件下产生乳酸，降低肠道pH值，促进维生素D、钙、磷和铁等矿物质元素的吸收；其代谢产物能抑制大肠杆菌和沙门氏菌的生长。1.2.2芽孢杆菌类在所有菌属中芽孢杆菌是最理想的微生物添加剂。这类制剂的主要特点是耐高温(100℃)、耐酸、耐盐及制粒过程中耐挤压，具有很好的稳定性；产生消化酶，具有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性；在肠道环境不增殖，在肠道定植后可消耗大量的氧气，维持肠道厌氧环境。1.2.3酵母菌酵母菌仅零星存在于动物胃肠道的微生物群落中，其细胞壁的主要成分是甘露聚糖和葡萄糖，甘露聚糖可增强吞噬细胞的活性。酵母细胞中含有非常丰富的蛋白质、B族维生素、脂肪、糖、酶等多种营养成分和某些协同物质。大量的应用研究试验证明益生酵母添加剂在提高动物免疫力、提高动物生产性能和减少应激等方面均起一定作用[3]。2.益生素作用机理2.1产生抑菌物质,有利于胃肠道菌群的平衡由于健康动物的消化道中有为数众多的微生物，有些对动物是有利的，有些是有害的。如乳酸杆菌产生的抑菌化合物有细菌素、类细菌素样物质及其他抑菌物质，如过氧化氢和某些有机酸等[4]。有益菌的生长也会与病原微生物竞争空间,营养等，从而间接抑制病原微生物的繁殖。但如果动物胃肠道的微生物体系发生紊乱，腐败菌和致病菌会大量繁殖，有益菌减少，条件致病菌数量增加，引起消化机能紊乱、抑制生长发育等。而益生素进入人畜肠道后会与其中的正常菌群会合，一方面通过生长繁殖消耗肠道内大量氧气，夺取其他需氧型菌的生长条件；另一方面益生菌通过自身产生的一些物质抑制其他有害菌生长[5]。2.2增强动物机体免疫力，抵御感染免疫细胞包括上皮细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、树突细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞，宿主免疫系统对各种病原菌存在非特异性或特异性的免疫应答。益生素对动物机体免疫力的影响主要是作为非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主免疫细胞，使其激活，诱导机体产生细胞因子，提高免疫球蛋白的水平，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用，从而增强动物机体免疫力[6-7]。2.3改善代谢，促进消化吸收益生素中的有益微生物含有或能够合成参与机体物质代谢的各种消化酶，，有利降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物，提高饲料利用率。有研究表明，生长育肥猪饲喂芽胞杆菌添加剂后，可使其淀粉酶及膜蛋白酶活性显著增强。有益微生物在肠道内生长繁殖，能产生各种营养物质，如维生素、氨基酸、未知促生长因子等，参与机体新陈代谢，可促进动物生长和提高生产性能[8]。3.益生素在猪生产中的应用3.1对仔猪的影响仔猪因其胃肠道结构和机能发育不完善造成其消化生理系统的特殊性和一些缺陷。仔猪生长速度快、物质代谢旺盛，对营养物质的需求强，但调节机能不完善，对各种应激的抵制能力差；仔猪胃肠道中菌群主要为乳酸菌，微生态平衡较脆弱，且免疫系统不够完善[9]。因此仔猪容易发生腹泻，付水广等（2009）[10]选用体重和断奶日龄相近的杜×长×大三元杂交断奶仔猪为试验对象，研究益生素对断奶仔猪生产性能等的影响。对照组饲喂基础日粮，试验组Ⅰ饲喂基础日粮+0.1%益生素制剂，试验组Ⅱ饲喂基础日粮+0.2%益生素制剂。试验结果表明：在腹泻率方面，试验组Ⅱ比对照组降低了69.83%，试验组Ⅰ比对照组降低了46.71%；表明益生素对治疗仔猪腹泻有很好的作用，且在一定范围内用量越多，效果越好，并且在平均日增重方面，试验组Ⅱ与对照组和试验组Ⅰ相比，均有极显著(P0.01)的提高，分别提高了18.48%和11.49%，试验组Ⅰ与对照组相比，也有显著(P0.05)提高；在料肉比方面，试验组Ⅱ比对照组降低了9.71%，试验组Ⅰ比对照组降低了2.86%；在经济效益方面，每千克增重的饲料成本与对照组相比，试验组Ⅱ和试验组Ⅰ分别降低了2.34%和8.57%。3.2对生长育肥猪的影响益生素能显著提高生长育肥猪的饲料消化率。微生态制剂能促进各种营养物质的消化吸收,其可能的作用机理如下:(1)微生态制剂可通过有益菌产生糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等,促进机体对营养成分的消化吸收。(2)微生态制剂可改变肠道绒毛长度,加深黏膜隐窝,增大小肠吸收面积,改变肠壁的厚度和通透性,使营养物质如氨基酸等容易吸收。(3)微生态制剂在肠道内产生的各种酸,降低了肠道内容物的pH值,偏酸的环境有利于被结合或螯合的矿物质元素以游离态释放,从而提高了钙、磷的利用率[11]。庄新秀等（2009）[12]将添加加0.2%的益生素饲喂二元杂交猪,试验结果表明：试验期内（1个月）试验组比对照组多增加2.24kg。毛倩等（2010）[13]采用单因素试验设计，通过在饲料中添加0.1%JS菌组和0.2%JS菌组，结果表明添加0.2%JS菌显著提高试猪30~50kg阶段的平均日增重和采食量（P0.05）；添加0.1%JS菌显著提高试猪80~100kg阶段的平均日增重（P0.05）。4.益生素的应用前景4.1与其他制剂联合使用的研究4.1.1益生素与抗生素之间的联合使用益生素因多为活菌制剂，故不宜与抗生素合用。周映华等（2010）[14]研究在基础日粮中单独或联合添加益生菌、抗生素对断奶仔猪生产性能的影响。结果表明：与对照组相比，添加益生菌、抗生素日增重分别提高10.95%、13.01%，饲料利用效率提高11.24%、12.36%，仔猪腹泻率降低34.95%、51.46%；而益生菌+抗生素组仔猪日增重提高13.69%，饲料利用效率提高10.68%，仔猪腹泻率降低33.99%。因此可见益生菌与抗生素合用未表现出协同效应。4.1.2益生素与酶制剂的联合使用益生素与酶制剂联合使用对动物的生长具有很好的调节作用，汪彬等（2010）[15]采用2×2×2因子设计，对益生菌、寡糖和酶制剂单独使用或联合使用对断奶仔猪生产性能的影响进行了研究。结果表明：添加益生菌和酶制剂分别提高日增重11.06％和9.80％，提高饲料利用效率6.51％和5.33％，降低仔猪腹泻率38.30％和17.04％，提高采食量3.83％和3.95％；而益生菌加酶制剂合用提高仔猪日增重13.06％，提高饲料利用效率10.06％，降低仔猪腹泻率45.76％，提高仔猪采食量2.17％。4.1.3益生素与植物提取物之间的联合使用植物提取物和益生素具有协同作用,可增强益生素的作用效果。实验表明,植物提取物可以刺激乳酸菌分泌乳酸,从而提高乳酸菌的作用效果。植酸或植酸钙镁加入到乳酸菌的培养基中,可促进乳酸菌的生长和乳酸的分泌[16]。4.2益生素施用时间和剂量的研究益生素在动物的整个生长过程中都可以使用，但不同的生长时期其作用效果不尽相同。一般在幼龄动物使用较多，后期用于治疗拉稀的应用也不少，但是能否全程或某一个生长期内完全使用益生素、替代抗生素，确保养殖成功的报道还不多。另外，环境因素对益生素使用的影响也不可忽视，动物处于应激状态下时，施用益生素调整肠道优势菌的效果明显[17]。5．结语综上所述,随着人们生活水平的不断提高和对健康的重视程度加强，益生素因其安全，无污染,无药残，效果显著等诸多优点将广泛应用于在动物生产中，它作为一种新型的抗生素替代品而得到了普遍的认可。随着人们对绿色、安全和环保意识的不断增强，益生素的应用前景会更加开阔,相信在未来会有各种各样的益生素会在动物生产上面发挥越来越大的作用。参考文献：[1]岳淑宁,张强,张红艳,等.益生素的研究进展与应用现状[J].养殖技术顾问,2008,(10):132~133.[2]李旋亮,吴长德,李建涛.微生态制剂的研究与应用[J].饲料博览,2009,(7):24~26.[3]王秀,孟勇.正确认识和使用益生素[J].农村养殖技术,2011,(2):47.[4]王世红,赵继德,赵薇娜.益生素的作用机理及其在猪生产中的应用[J].中国猪业,2008,(11):43~45[5]李维,王恬.益生素在养猪生产中应用的研究进展[J].养猪,2008,(1):68[6]周小玲.微生态制剂的作用机理及其在畜牧业中的应用[J].现代农业科技,2009,(10):187~188[7]庞学东,唐海翠,庄苏,等.益生素在猪生产中的应用研究[J].猪业科学,2006,(5):45~47[8]方桂友,董志岩,冯玉兰,等.益生素和功能性寡糖在猪生