微生态制剂的分类和作用原理

1.2微生态制剂的分类

微生态制剂,指在微生态理论指导下,运用微生态学原理,利用对宿主有益无害的活的正常微生物或正常微生物的促生长物质经特殊工艺制成的制剂,目的是调整机体微生态平衡。它包括益生菌、益生元、合生元。

1.2.1 益生菌(Probiotics), 1965年, LillyDM首次提出, 益生菌是指对动物肠道菌群平衡有益的促进物质或微生物。1989 年, FullerR 将其修改为:益生菌是补充喂养活的微生物,而且可通过改善肠道菌群的平衡,对宿主动物产生良好的健康效应。SchaasmaG定义,益生菌是摄入的一定数量的活体微生物。

1.2.2 益生元(probiotics)是指“不消化的食物成分,并且这些成分可通过选择刺激一个或几个结肠生理性细菌的增值和活性,对宿主产生有益的健康效应”。另一种说法是“不被机体小肠内的消化酶类所消化,但可被结肠内的生理细菌所利用,并促进其生长且对机体无害的物质”。

1.2.3 合生元(synbiotics)为益生菌和益生元结合的生物制剂,特点是可同时发挥益生菌和益生元的作用。

2 微生态制剂的作用机理

2.1 调整肠道菌群平衡

畜禽肠道正常生理菌群是在长期进化过程中形成的,并与畜禽保持相对稳定的平衡状态,对畜禽生长发育、抵抗疾病具有重要意义。正常情况下,动物肠道微生物的优势种群以拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌等厌氧菌为主,占肠道总菌量的99%以上,需氧菌不足1%。正常菌群一旦失去平衡,会引起消化机能紊乱,动物生长发育受抑制,严重的则可致病。而微生态制剂可使优势种群得到恢复,从而使机体处于正常生理状态。

2.2 生物拮抗

研究表明,益生茵通过空间竞争、营养竞争或代谢产生抗生素、有机酸、H2O2 等物质,有效抑制病原菌、腐败菌在消化道的粘附,预防肠道疾病的发生,减少胺、氨、细菌毒素、氧自由基等有毒物质合成,最终改善机体健康状况。

2.3 生物夺氧

一些需氧微生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内氧气,形成局部厌氧环境,有利于厌氧菌的生长。例如,有些微生态制剂含有蜡样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等需氧芽孢杆菌,虽然这些菌都不是肠道正常菌群的主要成员,在肠道不能长期定植,但能迅速消耗氧气,降低pH 值,促进乳酸杆菌和双歧杆菌的生长。

2.4 调节免疫功能,抵御病原菌侵染

研究证明,外籍菌群的免疫激活作用优于原籍菌,当外籍益生菌侵入动物肠道后可诱导宿主产生抗体和致敏的免疫活性细胞。主要通过活化肠黏膜内相关淋巴组织, 使SIgA抗体分泌增加,提高机体免疫力,诱导T、B细胞和巨噬细胞产生细胞因子。通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统,使机体免疫力提高。Perdigon 等(1986, 1987, 1990, 1991)研究发现,嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌等乳酸菌能明显提高巨噬细胞的活性,增强动物肠黏膜的免疫反应, 促进肠道免疫球蛋白(SigA)的分泌。

2.5 促进消化吸收, 提高饲料转化率

益生菌进入消化道后,可代谢产生乳酸、乙酸等有机酸以及水解酶、发酵酶和呼吸酶等。这些物质可刺激肠道蠕动,促进蛋白质、脂肪和复杂碳水化合物等物质的消化与吸收。益生菌合成的多种维生素,如叶酸、泛酸、核黄素、维生素B1、维生素B2 等可提高铁、钙等矿质元素的吸收和机体构成成分的合成,使生产性能提高。