益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鸡中的应用

1、第31卷第2期2010年3月家畜生态学报Acta Ecologiae Animalis DomasticiVol. 31 No. 2Mar. 2010益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鸡中的应用唐志刚，钱巧玲，侯晓莹，周考氏/，王 恬（南京农业大学动物科技学院，江苏詁京210095）摘要益生苗作为一种新型绿色添加剂，应用越来越广眨。论文综述了益生苗的分类、作 用机理及共在肉鸣和蛋鸡中的应用，分析了益生苗应用中可熄出现的问題及其发展前景。关键词益生茵；作用；生产性能；应用中图分类号S811.5文 itt 标识码A文章壊号1004-5228（2010）02-0005-04收稿日期2009-12-24,

2、> 回日期：2010-01-11慕金项目苏北科技发展计划（BC2009427）作者简介膺志刚（1985-）.男，湖北天门人，在读硕士，研究方向为动物营养与饲料科学，E-maihtangzgl985通讯作若周岩艮（1963-）,男，江苏常州人，副教授，主要从事动物背养与饲料源活性物质的开发与利用.E-mail,zhouym6308 163. com随着人类生活水平的提高，人们对畜产品质量 要求越来越髙，饲料所带来的畜产品安全越来越受 到人们的直视。为了提高畜产品质量，保护人类健 康，人们越来越倾向于无污染、无残留的饲料添加 剂。益生菌（probiotic）作为一种新型绿色添加剂， 是通过改

3、善微生态平衡而对动物产生有益影响的、 直接饲喂的微生物饲料添加剂门，具有提高动物生 产性能、在机体内无残留等待点，近年在畜蠶生产 中得到较为广泛应用。1益生菌的分类很多研究报道刘益生菌在产品质it和应用效果 的稳定性褒贬不一。因此，作为一种好的益生菌添加 剂应该具备以下条件：（1）益生菌应是对畜禽机体无 害的微生物体，例如机体内的优势菌。（2）益生菌所 用微生物必须能对外界和机体内部环境如pH、温度、 抗药等有很强的适应能力。（3）所选微生物菌体在动 物机体内有很强的定植能力，能在肠道内快速、大就 的繁殖。尽管满足上述条件的微生物有很多种，但真 正用于饲料的益生菌较少，在畜牧生产中常用的有乳

4、酸杆菌，双歧杆菌，芽抱杆菌、粪链球菌、酵母菌等。 益生菌根据菌种类型可以分为乳酸菌制剂、芽抱杆菌 制剂、酵母类制剂三类。1.1乳酸菌制剂乳酸杆菌是动物肠道中的优势菌群，在动物体 内通过生物拮抗、降低pH值、阻止和抑制致病菌的 侵入和定植，维持肠道中微生态平衡，增进宿主健 康。乳酸菌体内和代谢产物中含有较高的超氣化 物歧化酶（SOD），能增强动物的免疫力，抑制其它病 原微生物的生长。1.2酵母类制剂酵母菌富含蛋白质、核酸、维生素和多种酶，具 有增强动物免疫力、改善饲料适口性、加强消化吸收 等功能。1.3芽抱杆菌制剂芽抱杆菌是最理想的益生菌，它具有较高的蛋 白酶、纤维索酶和淀粉酶活性。芽抱杆菌能利

5、用 葡萄糖产酸，在pH值2. 27.0范围内有较高的存 活率，能抵抗多种抗生素，是较为优良的益生菌。在 饲料加工过程中，经高温高压制成颗粒后几乎全部 失活，而芽抱杆菌能够以内生的把子形式存在，可以 耐受高温高压及駿碱，抗性强，储藏时间长，它无论 在颗粒料还是在粉料中，都比较稳定。2益生菌在动物机体内的作用机理正常情况下，菌群之间存在着彼此依赖和相互 制约的关系，一方面起着各种营养生理学作用，另一 方面担负抑制疾病繁殖，预防感染的任务。肠道是 由好氧歯与厌氧微生物组成的复杂生态系统，对养 分、其它外源或内源物质的代谢起直要作用，由于环 第2期唐志刚，等：益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鴉中的应用7

6、境或采食等因素变化的影响，肠道菌群并非处于正 常或最适的状态，菌群衍生的有益作用也不能满足 正常状态下动物的生长耍求，这是益生菌发挥作用 的基础。因此，益生菌在动物机体的动态变化，会直 接影响到动物的生长、健康状况。益生菌在机体内 发挥作用主要体现在以下几个方面。2.1促进机体消化酶的分泌益生菌在动物机体内生长繁殖的同时，会产生 多种酶类物质，待别是芽抱杆菌。枯草芽抱杆菌和 地衣芽抱杆菌具冇较强的蛋酶、脂肪商、淀粉酶活 性。这些酶类主要是通过Sec机制（普通分泌机制） 被益生菌转运并分泌到机体内发挥其生物学作 用。同时，益生菌在其生长繁殖过程中能产生挥 发性脂肪酸（VFA）,降低动物肠道的pH

7、值，抑制肠 内病原菌的生长。其中丙酸还能够参与三敖酸循 环，为动物新陈代谢提供能虽。芽抱杆菌属可产生 具有抑制肠逍致病菌的多肽类物质、氨基氧化酶、 SOD酶、分解硫化氢的酶以及其他抗菌物质起到杀 菌作用减少肠道内有害物质的产生”。益生菌产 生的各种酶类能加强对营养物质的消化，提高机体 对营养物质的利用率。研究表明，益生菌能促进动 物机体的消化酶分泌，加强物质代谢。Wang和 Xu研究复合微生物制剂对肉仔鸡酶活性的彫响 表明，添加益生菌能显著提高胰淀粉脚和胰蛋白的 活性（P<0. 05 ），剌激机体胰淀粉酶和蛋白商的分 泌，从而加强对营养的吸收。这种促进作用受动物 （种类、年龄、生理状杰等

8、）、日粮组成、环境条件和益 生菌（种类和剂锻）等诸多因索的影响。但该作用机 理是益生菌通过水解底物而间接参与，还是白身直 接参与动物内源酶合成和分泌的调节活动，或者两 方而共同作用目前尚待研究。2.2调节动物肠道菌群平衡肠道内微生态平衡是靠有益菌与冇害菌之间的 相互作用来维持的。正常的微生物冇序地定植于粘 膜或细胞上皮形成般状屏碍物，而冇害微生物只有 定植于粘腿上皮的某些位点，才能对机体发挥毒性 作用，而益生菌能一定程度地与致病微生物竞争粘 膜上的位点，阻止其粘附门。】。益生菌进入机体后， 一部分会以活菌形式直接进入动物胃肠逍内，通过 营养竞争和占位竞争，参与胃肠道微生物的平衡；另 一部分则以

9、内生抱子形式存在，抱子进入动物肠道 后，能迅速复活，产生具有抑制肠道致病菌的多肽类 物质，起到抑菌和预防疾病作用肠道内的优势 菌大多为厌氣菌，而好氧的益生菌如芽抱杆菌等进 入动物胃肠道后，能消耗肠道内的氧气，使局部环境 的氧分子浓度降低，造成厌氧环境，利于厌氧菌等有 益菌的定植和生长，使其有序定植于黏膜等表面或 在细胞间形成生物膜样结构，构成机体的防御屏障。 大多益生菌都是通过抑制有害菌，从而减少肠道疾 病，提高机体抗病能力。有研究表明，益生菌能降低 机体内大肠杆菌的数量，提高肠道内乳酸杆菌的数 就山另外，益生菌在代谢过程中产生过氧化 氢，对潜在病原菌有杀灭作用。同时，益生菌也能利 用自身代谢

10、产物抑制有害菌在动物肠道粘膜产生一 些对细胞有毒害作用的物质，大大降低毒害物质浓 度，从而更冇利于动物健康生长。2.3提高机体免疫力益生菌可改善机体的免疫水平，促进免疫器官 的生长发育，提高动物对外界刺激和疾病的抵抗力。 益生菌能刺激肠道相关淋巴组织，产生抗体并提高 巨噬细胞的活性，使之处于高度反应的“准备状态”， 增快免疫器官的发育，激发机体体液免疫和细胞免' 疫，增强机体的抗病能力。试验证明，益生菌能明显 促进肉鸡免疫器官的生长发育，提高免疫器官指数， 提髙机体的免疫水平。Fuller报道，饮水中添 加微生物可以提高畜禽抗体水平和巨噬细胞的活 性,增强免疫功能，刺激肠道免疫组织和免

11、疫器官的 生长，增强机体的免疫功能.同时，有一些益生菌如 芽施杆菌引发机体的免疫学反应，刺激机体产生各 种抗体，激发动物机体的体液免疫和细胞免疫:通。 张日俊等叩研究显示，添加0. 1%益生菌能显著增 强肉鸡T和B淋巴细胞活性，提高血清抗体水平。 吕英等报道，雏鸡饲喂益生素后，其血液中B细 胞数量以及IgGJgMJgA含址均有不同程度的提 高，表明益生菌能够增强雏鸡外周血液的免疫水平。 益牛菌提髙机体免疫的同时其口身还能产生抗生 索，抑制外源病原菌的在体内定植和生长，保障机体 免受病菌的侵害。有研究表明，枯草芽砲杆菌可以 产生肽脂类抗生素和挥发性抑菌物质，能够抑制细 菌生长，有助于提高枯草芽抱

12、杆菌的抗病效果。2.4降低有害物质的浓度益生菌中某些菌属如嗜胺菌可利用消化道内游 离的氨、胺和其他有害物质，抑制蛋白质向胺及氮的 转化，从而降低肠道内容物、血液和粪便中有害物质 含最。饲喂益生菌可抑制动物肠道内腐败菌生长， 减少蛋户质等背养物质的发酵，降低粪便中氨氮和 含硫物质的浓度，净化空气。冇研究表明，添加产酶 的益生菌可以降低空气中氨氮浓度，改善牛态环 境:沏，而用枯草芽鞄杆菌和菊糖饲喂肉鸡，发现肉 鸡盲肠中的沙门氏菌和大肠杆菌数绘显著下降，排 泄物中氨气散发试大大降低益生菌分泌的蛋 白酶等多种酶类，使鱼类生产中积累的大量残余饵 料、排泄废物以及有害气体（氨、硫化氢等），分解为 二氧化碳

13、等物质，有效降低了水中的化学需氧址和 生化需氧试，从而有效地改善了水质。同时，益生菌 分泌的多种酶类和抗生素可以抑制其他细菌的牛 长，进而减少甚至消灭水产养殖动物的病原体。 因此，益生菌的添加，可降低粪便臭味，提高水体质 量，改善环境。3益生菌在肉鸡和蛋鸡中的应用益牛菌作为一种绿色的添加剂，被广泛应用在 动物生产中，特别是对于消化道比较短的家禽，有其 待殊的生理作用。益生菌能使家禽在早期就表现出 优良的生产性能，恃别是在周边环境不太理想的情 况下；同时，益生菌可以调节肠道的微生物平衡，提 高免疫力，增强家禽对内、外环境不良刺激的抵抗能 力。但在实际生产中，益生菌的促生长作用受诸多 因素影响，应

14、用效果差异较大。3.1在肉鸡上的宦用效果益生素可提高肉鸡生产性能，促进内源消化酶 分泌，抑制犬肠杆菌和沙门氏菌生长，增加免疫功能 等作用这对提高词料转化率和促进肉鸡早期生长 极为有利。但益生菌在饲料中具冇不稳定性，所以 不同益生菌对肉鸡促生长作用冇很大差异。表1显 示了不同类型益牛菌饲喂肉鸡的试验结果22-25Jo第2期唐志刚，等：益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鴉中的应用#第2期唐志刚，等：益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鴉中的应用#* 1益生菌对肉鸡生产性能的影响Table 1 Effect of probiotics on growth performance in broilers类型添加

15、凤/%增販料虫比其它TypeDosageWeight gainF/GOthers枯草芽抱杆葡Subtilis0. 05显菁（后期）显著（后期）对前期影响不大益生菌 Probiotics0. 05,0. 1不显著不显著乳酸菌 Lactobacillus0.5不显著不显著改弄屠宰性能酵母类制剂Yeast0. 05-0.2不乩若不显署提离抗体水平第2期唐志刚，等：益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鴉中的应用#第2期唐志刚，等：益生菌的作用机理及其在肉鸡和蛋鴉中的应用#3.2在蛋鸡中的应月研究益4：菌可提高蛋鸡产蛋率和日产蛋后，降低料 蛋比，提高蛋品质和蛋鸡的抗病力。李丽红等刑试 验表明，添加0.05%芽

16、饱杆菌复合微生态制剂可以 显着提高蛋鸡的产蛋率和产蛋就。研究发现，饲喂 乳酸杆菌和芽抱杆菌混合制剂可减少动物腹泻，提 高抗病能力0）。郑学斌等】试验表明，添加益生菌 可提高蛋鸡产蛋率，使料蛋比降低了 4. 74%；在蛋 品质方面，益生茵使蛋中胆固醇降低30. 39%,蛋白 质含就提高1&94%灰分含虽提髙27.56%。4小结冃前，由于益生菌具有提高饲料转化率、促进动 物生长发育、提高生产性能、增强抗病力、改善饲养 环境等作用，它已经在畜牧生产中得到了广泛应用。 但是益生菌在应用中还存在很多问题：（1）益生菌种类尚少，需要开发新的菌种，可以 采用分子生物学的手段，改造现有的菌株使之具有

17、更好的性能。（2）益生菌产品稳定性受外界因素影响很大，其 有效活菌数随环境和加工的影响变化而变化添加 址需要根据实际的环境和动物要求进行选择。（3）益生菌适用的动物种类和阶段还不能确定， 对于不同的动物、不同的生长阶段添加的益生菌的 种类和数区研究的不够深入，要发展高效、稳定和针 对性强的益生菌制剂。（4）评判益牛菌制剂效果的标准不一致，缺少适 当的活菌检测方法，可以利用分子和微生物手段快 速、准确检测益生菌。（5）单一益生菌制剂效果不一，可以采用益生菌 与益生元合理搭配，开发合生素产品。参考文献：1 Fuller R. A review： Probiotics in man and anim

18、alsLJ Journal of Applied Bacteriology* 1989* 66： 365-378.2 Gaskins H RtCollier C T> Anderson D B. Antibiotics as growt h promotants： mode of actionJ Animal Biotechnology.2002 13：29 42.3 黄庆生，王加启饲料乳酸菌类益生素的作用机制和应用J 动物营芥学报-2002.14（4）:12-17.4 Rial I） R. The Role of Probiotic Cultures in the Control of

19、 （las- trointestinal HealthEJ- Journal of nutrition. 2000. 130： 396- 420.5 周映华李秋云，陈 舸等不同芽抱杆苗生理功能比较J 饲料博览 >2007（19）:47-49.6 周 冰张惟材枯草芽抱杆歯蛋白质分泌机制研究进展J 生物技术通讯.2004 35(3) ：281-284.7 张春杨牛伸相常维山，等益生菌刑对肉用仔鸡的件养、免疫 促进作用J 中国预防兽医学报>2002,24(1):51-54.8 陈酣艳白凤珍，程立军芽抱杆菌对肉仔鸡蛋白质代谢的影响 J内蒙古艮族大学学报>2005.20(1):86-8

20、&9 Wang Yanbo»Xu Zirong. Effect of probiotics for common carp based on growth performan and digestive enzyme ActivitiesJ Animal Feed Science and Technology 2006* 127 ( 3-4): 283* 292.10 苏绍辉.总土菌在动物生产中的应用弓发展乜势J安徽农 学通报.200743(13),116-117.11 Fuller R« Gibson G R. Modification of the intest

21、inal microbio- ra using probiotics and prcbioticsJ j Scandinavian Journal of Gastroenterology )997,32:28-31.12 周淑兰曹国文戴荣国，等混合芽抱杆01对肉用仔鸡生产性 能和肓肠撤生物菌群的影响试脸J甘肃畜牧會医2007,37 (6):23-26.13 李玲杨桂芹衣生蔺和异麦芽寡糖对肉仔鸡肓肠菌群及生 产性能的形响J中国畜牧杂志,2008>44(1),32-34.14 苏 勇姚 文，黄瑞华，笹芽抱乳杆菌S1对断奶前后仔猪 肠道乳酸茵、大肠杆菌和挥发性脂肪啟含fit变化的影响J 福建农

22、林大学学报：自於科学版,2006,35(1):73-76.15 杨汉博潘康成不同剂it益生芽抱杆曲对肉鸡免疫功能的影 响J住药与饲料添加«>2003>8(4)：8-10.16 Rengpipat S*Rukpratanporn S« Piyatiratitivorakul S,et al. Immunity enhancement on black tiger shrimp (Pcnaeus mon odon) by a probiont bacterium (Bacillus S11)JJ. Aquaculture. 2000. 191:271-28817 张

23、日俊潘淑Mh白永义零微生物饲料添加刑益生斎对肉仔 玛营养代谢与免疫功能的调控机理J中国农业大学学报. 200530(3)： 40-4718 吕英,郑世民刘家禍益生素对整鸡细胞免疫的形响及其 机理J 中国預防牌医学报,2005.3(27):190-192.19 陈 华郑之明余堆亮枯隼芽袍杆菌JA脂肤类及挥发性 物质抑備效应的研究J微生物学通报.2008.35(1):1-4.20 李凤刚那立刚岳增华产麟益生索对肉対增重及虧舍环境 的形响J熬龙江畜牧鲁医.2006.(8):43-44.21 孙瑙锋，步长英，李同钳菊舗和枯章芽抱杆倫对肉対聒道曲 群数及排泄物気气散发It的影响J华北农学报-2008.23 (S)： 252-25622 戴晋军罗 馥周小辉禽用枯草芽抱杆備对白羽肉玛生长 性能的影响臼饲料研究,2009(8):30-32.23 王瑙晓，郑 诚潘杏荷等微生杰制剂对肉仔鸡生长性能的 影响J愿龙江备牧冉医,2006(5):52-53.24 李 菊张日俊益生索对肉仔鸡生长性能、購体性状及肉品 质的影响J动物营养学报.2007.19(4),372-37&25 李路胜藩你培养物对肉鸠生产性能和饲料利用率的形响 J饲工业.2008.29(16) ：32-3426 李丽红郭