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微生态制剂的作用是什么?

生态制剂的作用是什么?

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2015-06-03

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    生素(probiotic)是可直接饲喂动物,在动物消化道内起有益作用的微生物制剂,它以活菌形式在动物消化道中与病原菌通过竞争性抑制,增强动物免疫力,并直接参与胃肠道微生物的平衡,调节胃肠道功能。
  目前市场上微生态制剂种类繁多,质量、价格也参差不齐,缺乏关于益生素的相关知识,必将影响这类产品的选择和使用。  因此了解关于益生素的种类、作用机理、使用的注意事项等显得尤为必要。
   1益生素的种类 可用作益生素的微生物种类很多,美国FDA(1989)规定允许用作益生素的微生物有43种,我国农业部1996年6月公布可用于饲料微生物添加剂的有12种:干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、屎链球菌、乳酸片球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌、啤酒酵母、产朊假丝酵母,沼泽红假单孢菌。
    其中酵母菌和乳酸菌是应用的最多的菌种。益生素有单一菌种制剂,也有复合菌种制剂,单一菌种制剂根据菌种的不同,大致可分为以下4种:①乳酸菌制剂:乳酸菌是能够分解碳水化合物并产生乳酸为主要代谢产物的无芽孢的革兰氏阳性菌,厌氧或兼性厌氧生长,目前主要应用的有嗜酸乳杆菌、双歧乳杆菌和粪链球菌。
    ②芽孢杆菌制剂:芽孢杆菌属于需氧芽孢杆菌中的非致病菌,是以内孢子的形式零星存在于动物肠道的微生物群落。目前主要应用的有地衣杆菌、枯草杆菌、蜡样芽孢杆菌、东洋杆菌等,在使用时多制成该菌休眠状态的活菌制剂,或与乳酸菌混合使用。
  ③酵母类制剂:酵母类产品主要有纯的活酵母菌、酵母稀释物和酵母培养物。  ④光合细菌制剂:光合细菌制剂(photosynthetic bacteria,PSB)是一类有光合作用能力的异养微生物,主要利用小分子有机物而非二氧化碳合成自身生长繁殖所需要的各种养分。
  富含蛋白质、B族维生素、辅酶Q、抗活性病毒因子等多种生物活性物质及类胡萝卜素、番茄红素等天然色素。  EM(effective microorganism)是一种由光合细菌、放线菌、乳酸菌及发酵型丝状真菌等多种微生物培养而成的复合微生物制剂,具除粪臭、促生长、抗病、改善畜禽产品品质等作用。
   2益生素的作用机理 益生素进入人畜肠道后,会与其中的正常菌群相互作用,产生共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系。  因此,益生素的作用机理相当复杂,目前认为其作用机理主要有以下几点。
   2.1 补充有益菌,维持动物肠道菌群平衡正常微生物群与机体内环境之间所构成的微生态系统内,微生物种群中的优势种群对整个种群起决定作用,这一微生态的平衡对于动物的健康至关重要,而一些疾病或应激往往导致这一平衡的失调。
    所以外源补充一些有益菌或者对有益菌增殖有利的微生物,对于保证菌群平衡,维护畜禽健康很有好处。一些需氧的微生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内氧气,造成局部厌氧环境,有利于厌氧微生物生长同时也抑制了需氧病原菌和兼性厌氧病原茵的生长,从而使失调菌群恢复正常,即生物夺氧作用。
     2.2抑制病原菌繁殖益生素中的有益微生物可竞争性抑制病原菌附着到肠细胞上,即屏障作用,并在消化道内形成菌膜,防止病原菌吸附于肠壁上,促使其随粪便排出体外。给新生家畜、禽饲喂益生素有助于畜禽建立正常的微生物区系,排除或控制潜在的病原体,即人为创造有益微生物区系。
    益生素在动物肠道内代谢后产生乳酸、丙酸等,使消化道内酸度降低抑制大肠杆菌等有害菌,同时酸的作用可促进饲料的消化与吸收,而且乳酸的生成又会防止仔猪腹泻。另外,益生素在代谢过程中产生的过氧化氢对潜在的病原微生物有杀灭作用。
   酵母类产品还以抗粘附作用防止病原菌在肠道内定植。  人们普遍认为,在感染的早期,细菌会粘附于粘膜表面。细菌表面有一些结合分子,这些结合分子与宿主细胞表面胆固醇特异性地作用,其作用的方式与抗原抗体的作用方式相似。
  研究发现,一些大肠杆菌和沙门氏杆菌表面有一些纤毛粘附因子,它们可以与上皮细胞膜表面的甘露糖残基结合(Ofek等,1977)。  这样的细菌或者它们的纤毛(Korhonen,1979)可以粘附细胞外膜有甘露聚糖的酵母(Ofek等,1977)。
  普利菌和百福菌的细胞壁上有50%的甘露聚糖,所以可以结合大量的病原菌。 酵母细胞壁结合作用产生保护作用,因为酵母/病原菌复合物可以很快地从消化道中排出(Gedek,1989)。  酵母与病原菌竞争性地与肠道细胞结合可以解释酵母的有益作用效果,因为病原菌必须粘附到肠粘膜上才能发挥其有害作用。
  沙门氏杆菌对肉鸡的有害作用可以被甘露糖(Oyofo等,1989)和酵母抑制(Line等,1998)。 2.3提高饲料转化率,合成营养物质,促进生长有益菌在动物肠道内生长繁殖产生多种消化酶,如水解酶,发酵酶和呼吸酶等,有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物;并且还会合成B族维生素、氨基酸以及不明促生长子等营养物质,提高了饲料转化率,促进动物生长。
    例如芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶以及淀粉酶活性,而且还能降解植物性饲料中某些较复杂的碳水化合物,动物体内可被其降解的物质有甘油三酯、蛋白质、淀粉、木聚糖、1,4半乳聚糖和果胶等。
  另外,许多微生物本身富含营养物质,添加到饲料中可作为营养物质被动物摄取吸收,从而促进动物生长。   2.4提高机体免疫机能 益生菌可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,促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。
  酵母细胞壁对补体系统的作用早已得到证明(Pilleme等,1954)。一般情况下酵母的活性与酵母细胞壁内层葡聚糖有关,葡聚糖是由β-(1,3)D-葡萄糖组成的主链和β-(1,6)D-葡萄糖残基组成的侧链所构成的。
    这些大分子具有刺激哺乳动物免疫系统的作用,尤其是炎症反应和网状内皮系统(RES)。此外,酵母类益生素还具有体内外抗病原微生物和抑制毒素的作用。2.5改善环境卫生益生素中的某些菌属,例如嗜胺菌可利用消化道内游离的氨、胺及吲哚等有害物质,同时优势菌群抑制大肠杆菌活动,减少蛋白质向胺及氨的转化,使肠内粪便和血液中氨浓度下降,排除的氨也减少。
    而且排出的粪中还含有大量的活性菌体,可以利用剩余的氨。孙黎等在肉仔鸡日粮中添加EM400g/kg,结果使鸡舍内氨浓度下降24.95%。因此益生素的添加可极大地降低粪便臭味,改善舍内空气质量,减少机体应激,降低对环境的污染。
   3益生素的应用 3.1猪大量的试验结果表明,在仔猪和母猪日粮中添加益生素,可明显降低肠道疾病发病率,提高仔猪成活率和生长率。  朱万宝等(1994)将主要含蜡状芽孢杆菌、粪链球菌等4种(每克含活菌>1×10。
  )的复合益生菌剂加入断奶仔猪日粮,与对照组相比,用复合益生菌剂的试验组可节约饲料、提高增重及减少药物开支,每头猪直接增加经济效益5.96元。胡友军等以活酵母百福菌和普利菌试验发现:添加活性酵母能显著降低肠道内容物中细菌总数、大肠埃希氏菌数和调节肠道微生物菌群平衡(尸< O.05),显著提高断奶仔猪肠绒毛高度(P<O.05),一定程度上克服断奶应激对肠道造成的损伤,单独使用抗菌素不能达到恢复小肠粘膜形态的效果,降低断奶仔猪结肠挥发性盐基氮的浓度,一定程度上减少了蛋白质在大肠内的腐败。
    试验结果同时表明,在早期断奶猪日粮中添加耐热性活性酵母(百福菌)有助于提高生产性能,降低腹泻率和提高机体细胞免疫水平。

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