国内外饲用微生态制剂的研究进展

而 1 个 小 时 之 后 才 检 测 出 大 肠 杆 菌 。 ’(7*6+7 （ !$$" ） 发 现 乳 酸 杆 菌 和 大 肠 杆 菌 最 初 出 现 在 仔猪粪便中的时间各仔猪明显不同， 从 "/ 个 小 时 开 始 到 出 生 后 & 天 都 有 发 生 。 8+9(4)5 （ !$$/ ，
等几大类。光合菌和梭状芽胞杆菌属的部分菌株 及噬菌蛭弧菌等也常被用做益生菌添加到仔猪 和仔鸡饲料中。菌株的筛选和活性的测定是益生 菌研究中的关键问题， 决定着微生态制剂的使用 效果。现在认为合格的益生菌菌株必须满足以下 几个方面要求：
时发现， 只有中低剂量的益生菌可以有效的增加 仔猪的日增重、 日采食量， 因而提高饲料转化率， 而高剂量的益生菌反而影响仔猪的生长。 益生元添加量的多少同样影响着实验动物 的生长。 发现饲料中只有添加"-";!#< 7)89:（ *++!）
是益生菌进入肠道的主要途径， 所以益生菌在进 入大肠之前必须经受胃中盐酸和小肠中高浓度 胆盐的考验。只有在盐酸和胆盐中成活率高的菌 株才有可能发挥作用。
菌都是绝对安全的。有的益生菌含有的抗药因子 可以通过基因物质的交换转移到正常的肠道菌 群中。现在有人把含有抗药因子的基因工程菌用 做益生菌， 其结果将会和滥用抗生素一样， 制造 出任何抗生素都无法消灭的超级细菌， 给人类造 成更大的威胁。绿色饲料添加剂的开发已是大势 所趋， 值得指出的是， 在研究益生菌的同时， 必须 下大力气研究动物肠道菌菌群自身的特点及与 寄主和环境之间的关系， 才能设计出新一代高效 的微生态制剂。
认 识 。科 学 家 们 惊 讶 地 发 现 肠 道 中 只 有 占 总 数
:"# 的 细 菌 可 以 通 过 常 规 微 生 物 学 的 实 验 方 法
培养出来， 而 剩 下 的 4"# 却 是 未 知 的 ， 只有通过 分 子 生 态 学 的 方 法 测 定 它 们 的 存 在 。在 这 些 迄 今无法培养的细菌中， 有些种类如梭状芽胞杆 菌 属 中 的 /)70)62)< =18&0)629’( &>2)%1& 在 动 物 和人体出生后免疫系统成熟方面起着非常重 要 的 作 用 。在 鸡 的 小 肠 内 也 发 现 了 一 种 巨 大 细 菌， 这种细胞和肠粘膜的上皮分泌细胞紧密相 粘， 表明与其上皮细胞是一种互生的关系。总 之， 分子微生态学已成为近几年来肠道微生态 学中最活跃的热点之一， 分子微生态学技术的 发展最有可能给肠道微生态学带来革命性的 突破。
/0123 在 *+4! 年的追踪调查 中 却 发 现 抗 四 环 素 抗
性因子在猪肠道大肠杆菌中的含量并没有明显 下 降 。 5&67891( 在 *+.: 年 的 进 一 步 实 验 中 也 发 现 了 即 使 猪 停 止 使 用 四 环 素 类 抗 生 素 达 *" 年 之 久， 抗性因子的含量只下降了 !"# 。 由此可见， 抗 生素对畜禽肠道微生物的污染和人类对自然环 境的破坏同样可怕， 需要相当长的修复时间。更 可怕的是自然界的破坏极易引起人们的关注， 而滥用抗生素对畜禽肠道微生态系统的破坏却 长期被人们所忽视。
平衡和改善内环境的作用， 但是停止饲喂益生菌 后其作用也会随着菌体被排除体外而消失。现在 认为益生菌在肠壁上的粘附是益生菌定植过程 中的一个重要步骤， 是大量繁殖变成优势种群的 前提， 所以粘附力的强弱是筛选益生菌菌株的重 要标准之一。
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我们必须清楚的认识到并不是所有的益生
#在酸性和高胆盐环境中的生存能力。口服
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$=32$= 。 到 达 盲 肠 后 专 性 厌 氧 菌 变 成 主 要 菌 群， 总量达到 !.!!。鸡的大肠很短， 肠道菌群主要
坐落在盲肠。
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影响猪、 鸡肠道微生物生态平衡的主要因素 任何一个生态群落中种群的结构和数量的
组成都是外部环境因素作用的结果。对于肠道微 生物菌群而言， 寄主的遗传免疫特性、 肠道内 >? 和氧化还原电位的高低、 寄主的食物结构是影响 其结构与活性的主要因素。在所有这些环境因素 中， 首先要回答的最基本问题是， 个体之间肠道 微生物菌群在发育和组成上的差异是由于个体 遗传结构上的差异所造成的， 还是寄主所在环境 因素的结果。 @)(,57 （ 通过对同卵孪 生 子 和 "... ） 异卵孪生子肠道中甲烷产生菌存在几率的比较，
!正确的来源。由于寄主的遗传特性和环境 影响在决定肠道菌菌群结构和组成方面各起 !"#
的作用，寄主和肠道菌之间存在着相互选择、 相 互依赖的关系。母猪体内的菌株毫无疑问更易在 仔猪体内定植， 所以菌株的来源应当和使用对象 一致， 只有这样才能增强益生菌功效的特异性和 针对性。
"定植和粘附力。益生菌虽然有调节肠道菌
时仔猪肠道内开始出现可以在微氧环境中生 存的乳酸杆菌， &" 小 时 专 性 厌 氧 菌 、 拟 杆 菌 开 始 在 肠 内 定 植 。然 而 以 上 的 描 述 只 是 一 个 理 论 模式， 仔猪体内的菌群发育情况因个体差异而 有所不同。 的研究报告指出， 仔猪 ’4,+)5-6+,+ （ !$&& ） 出 生 后%个 小 时 粪 便 中 可 以 检 测 出 乳 酸 杆 菌 ，
"-"!# 的 & = 葡 聚 糖 才 能 够 明 显 地 促 进 仔 猪 的 生
长。 如果剂量增加到 "-*#， 仔猪的日增重和日采食 量反而下降。 动物免疫系统的复杂程度和动物体重的增 长呈反比的关系。现在认为减少肠道中病原菌 的数量和降低对免疫系统的刺激会导致动物体 内细胞介素的降低。而动物体内细胞介素的水 平和动物的生长有关 。 白 细 胞 介 素 =* 的 升 高 可 以引起动物生长速度的下降。所以那些对动物 可以产生显著免疫调节作用的益生菌和益生元 在使用上要格外注意， 对于添加量、 使用次数和 使用方法要经过多次严格的实验才可能达到最 佳效果。
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国内外饲用微生态制剂的研究进展
顾君华!， 王 （ 北京） ； !#国家饲料质量监督检验中心（ " 欣" 澳大利亚昆士兰州立大学微生物系）

最早研究和应用畜禽微生态制剂的历史可 以追溯到 !$%& 年， 蒙哈德（ 首先发 现 使 ’())*++,-） 用乳酸杆菌饲喂仔猪可有效的增加仔猪的体重 并改善仔猪的身体健康。 然而".世纪/.、 0.年代正 是抗生素研究、 生产和使用的黄金时期， 导致微 生态制剂研究和开发工作处于低潮， 一段时期以 来没有受到足够的重视，直到1.年代中期情况才 有了根本性的扭转。 微生态制剂作为一种新兴的饲料添加剂， 虽 然 近 !. 年 来 发 展 很 快 ， 但 其 使 用 效 果 存 在 着 明显的不稳定和不连续性。这主要由于缺乏对 动物正常及病态状态下肠道微生物菌群结构和 特性的研究，对肠道微生物和寄主之间的互相 作用方面的研究更少。只有更深入的研究肠道 微生物菌群在动物生长发育和保健中所起的作 用， 才能做到有的放矢， 确保新型微生态制剂的 高效、 安全。
! !"#$%&’()*+,-./0 鸡肠道微生物的系统发育和结构组成 !#! 猪、
与所有的脊椎动物一样，仔猪和仔鸡的胚 胎处于无菌状态， 分娩时由于仔猪受到母体产 道、 粪便及环境微生物的影响， 在 出 生 后 的 23% 个小时，肠道内开始检出大肠杆菌和链球菌。 兼性厌氧菌作为第一批在仔猪肠道定植的菌 株是由于仔猪初生时肠道内环境中高溶解氧、 高 氧 化 还 原 电 位 等 选 择 的 结 果 。动 物 初 生 "% 小 时之后， 大 肠 杆 菌 和 链 球 菌 菌 数 达 到 !. 。 %1 小
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以及小鼠在不同饲养环境中甲烷产生菌感染几 率的比较发现，在决定肠道微生物群结构中遗 传因素和环境因素各起 !"# 的作用。这为微生态 制剂在畜禽养殖中的应用奠定了理论基础。说 明畜禽肠道微生物的组成、 结构、 发育过程等是 外界因素和动物体本身双重作用的结果，适当 的微生态制剂能够调整肠道菌达到平衡。 毫无疑问， 饲料的营养组成和化学结构是影 响肠道微生物菌群结构的另一个重要因素。对仔 猪而言， 断奶前后日粮组成的巨大变化会引起肠 道微生物菌群的混乱。 $%&’() （ 发现仔猪饲 *++,） 料中添加乳糖可以有效地降低肠道内链球菌、 金 黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、 霉菌和酵母菌的数量。 而淀粉类饲料对上述菌群有刺激生长的作用。这 是由于仔猪体内对淀粉类饲料的消化能力较低， 而乳酸杆菌对乳糖的发酵比淀粉快， 产生大量的 乳酸， 抑制了其它菌的生长。正是由于饲料的组 成直接影响到肠道菌的平衡， 一系列寡糖添加剂 便应运而生， 其中包括寡聚甘露糖、 寡聚果糖、 寡 聚木糖和寡聚半乳糖等。 在饲料中添加低于治疗剂量的抗生素不可 避免地降低了肠道微生物的发酵水平，从而提 高了饲料转化率。 但是早在 *+-. 年， /0123 发现了 由于饲料中滥用四环素，抗四环素抗性因子开 始出现在肠道病原菌中。 虽然 *+4* 年英国全面禁 止四环素类抗生素在饲料添加剂中的使用，
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分子生态学的方法在 研 究 肠 道 微 生 态 学 中 在过去的一个世纪中，人们对肠道微生物
的应用 菌群的了解完全基于常规微生物实验的手段。 随着近几年来分子微生态学技术的进步， 人们 对肠道微生物菌群的结构与特性有了全新的