爱华网益生素在家禽和猪营养上的作用：作用机制和益处
Biomin Holding GmbH的Tobias Steiner 博士介绍了该主题，包括益生素的作用模式以及益生素如何影响家禽和猪生长性能的实例。
特性
当前已经认识到平衡的肠道微生物区系对动物健康和高生产性能的重要性，饲养策略已经直接指向通过营养方法控制胃肠道微生物环境。一个重要策略是直接饲喂微生物，这些微生物被认为能在肠道内发挥有益作用。益生素是活的微生物，添加到饲料中以建立有益的肠道微生物区系（Fuller，1989）。因此，益生素通过改变肠道微生物区系潜在地对肠道健康产生有益影响，尤其对还未建立稳定肠道微生物区系的幼畜。
在动物营养上用作益生素的微生物
在人类营养上，酸奶和其他奶制品中通常含有乳酸杆菌和双岐杆菌。但是，由于它们在储藏期间稳定性差，在动物营养上的应用相当有限。益生素饲料添加剂通常含有单一菌株或者几个细菌菌株的组合，如芽孢杆菌孢子物或者酵母类（多菌系）。在欧盟在动物营养上被认可使用的制剂包括不同系的肠球菌、杆状菌、乳酸菌、小球菌或者酵母类。
益生素如何作用
益生素饲料添加剂的作用模式主要基于以下三个原则：
•竞争排除
•细菌抗性
•免疫调节
益生素对健康状况和生产性能的益处在幼畜如仔猪、刚孵出的仔鸡或者犊牛上最有效，因为这些动物还没有建立稳定的肠道微生物区系。此外，当动物使用抗生素进行疾病治疗时，肠内微生物通常被大批杀害。因此，抗生素治疗后服用益生素对动物重建有益的肠道微生物区系很有益，这样可以阻止宿主再次发生致病菌定植。
竞争排除
竞争排除的概念是指将所选的有益微生物的培养物，添加到饲料中，与潜在有害的细菌竞争粘附位点和有机基质（主要是碳和能源）。益生素定植并在胃肠道内成倍增殖，阻止其他细菌包括有害菌株如致肠病菌E. coli（大肠杆菌）或者沙门氏菌的粘附。无疑，益生素潜在地减少了感染和肠道紊乱的风险。如Hillman等(1995)的体外试验所示，肠出血性大肠杆菌成功被多种不同的乳酸杆菌抑制。如Berchieri等(2006)报道，不同乳酸菌组合明显降低了肉鸡盲肠内容物中肠炎沙门氏菌的水平，试验通过口服病菌进行。在仔猪上，肠出血性大肠杆菌粘附在小肠上皮细菌被日常补充的Enterococcus faecium（屎肠球菌）抑制（Jin等，2000）。
细菌抗性
益生素微生物，一旦在肠道建立，会产生杀菌物质或者抑菌物质（细菌素）如乳铁传蛋白、溶解酵素、过氧化氢以及几种有机物质。这些物质对有害细菌具有有害作用，这主要是由于降低了肠道pH值(Kelly和King，2001，Conway，1996)。pH值降低部分弥补了断奶仔猪胃盐酸分泌不足的问题。此外，益生素和其他细菌能量和养分的竞争会抑制病原菌生长（Ewing和Cole，1994）。通过饲料或者饲料和饮用水添加益生素相比AGPs对肉鸡肠道微生物的影响应经被Mountzouris 等证实（2006）（图1）。给400只1日龄肉鸡饲喂玉米豆粕基础日粮，添加或者不添加新培养的以乳酸菌、双歧杆菌、肠球菌和小球菌为主的多菌系益生素添加剂（PoultryStar）或者商业抗生素促生长剂（AGP，阿美拉霉素）。与对照组和AGP处理组相比，益生素添加剂组明显增加了有益菌双岐杆菌、乳酸菌和革兰氏阳性球菌的数量。此外，饲喂合生素的鸡只生长性能与饲喂AGP处理组类似。
图1. 益生素（PoultryStar）和AGP对盲肠不同细菌品系的影响
(摘自Mountzouris等，2006)免疫调节
体液和细胞肠道相关免疫系统的发育和激活受肠道微生物发育的影响很大（Cebra，1999）。根据Lan等（2005），微生物区系可以通过激活胃肠道免疫反应支持动物抵抗病原菌的侵犯。
益生素对家禽生长性能的影响
益生素添加已经表明对家禽的生长性能具有有益影响。在肉鸡对照日粮中补充添加以蜡状芽孢杆菌或酵母菌分别改善饲料转化率为12%和11%（Gil de los Santos等，2005）。此外，47天后，饲喂两种益生素的鸡只相比对照组鸡只，平均活重明显增加（分别为16和7%）。Mohnl等（2006）研究了同样的益生素制剂对200只1日龄肉鸡生长性能的影响。口服在饮用水中添加的多菌系益生素（PoultryStar），试验结果显示，相比负对照组，添加益生素处理组活重（4%）和日增重（4%）（图2）明显改善，死亡率降低（48%）。
图2. 益生素制剂PoultryStar对肉鸡生长性能参数的影响
a.b处理之间差异显著（P<0.05）在火鸡上，Männer 等(2002) 研究得出当在日粮中添加一组不同益生素菌系混合物，主要是杆菌属或肠球菌时，日增重和饲料转化率分别增加1.5%和2%。此外，益生素处理组死亡率降低了16%。在Mountzouris 等(2006)进行的一项肉鸡试验中，上述多菌系益生素添加剂也增加了日增重和饲料效率（两种应用中，分别为3%和2%）。
益生素对猪生长性能的影响
据Zani等(1998)，在日粮中补充添加以蜡状芽孢杆菌为主的益生素制剂明显改善了日增重和饲料转化效率，分别为24%和19%。在另一个仔猪试验（Kyriakis等，1999）中，添加地衣芽孢杆菌到对照组日粮中，也同样改善了日增重。此外，Kyriakis 等（1999）研究中发现腹泻的发生率和严重程度以及死亡率明显降低。 Shim (2005) 给生长猪日粮添加两个或者多个菌种，发现日增重和饲料效率明显改善。另外，口服多菌系益生素相比两菌系益生素，趋于提高增重和饲料效率，这表明不同益生素菌系在体内条件下具有协同作用。
结论
益生素对肠道微生物区系具有潜在的有益影响，因此改善了单胃动物的肠道健康。最近的数据证实几种细菌组合物即“多菌系”制剂对家禽饲养很有效。
