益生菌的理解~

益生菌（probiotic）的理解

什么是益生菌？

益生菌顾名思义，有“益于生命（for life）”的意思，英文名为“Probiotics”。对益生菌的定义，1989年 Fuller称：“改善肠道内菌种，给寄主动物带来有益影响”，1991年 Huis I

n't Veld与 Havenear则定义为：“改善人或动物肠内微生物平衡，给寄主带来效果的单独微生物或混合培养物。”，并将混合培养物纳入益生菌的范畴。1999年 Salminen定义益生菌为：“对寄主产生有益作用的微生物制剂或微生物成分”，从而不仅是活着的微生物，微生物的组成成分及代谢产物都被纳入到益生菌。

益生菌的必要性

随着家畜的培育、饲料产业的发展，抗生素不仅用于疾病治疗，还适用到疾病预防及促进生长之用途，家畜的生产性大幅提升，进而转换为大规模饲养方式。但是，这种注重生产性的养殖法加重了家畜的压力，再者，随着社会发展，政府开始管制抗生素的使用，从而对替代抗生素的物质开发需求越来越大。尤其，在2006 年以后，抗生素仅能用于治疗，不得用于促进家畜生长，益生菌的必要性备受关注。加之，最近国民意识变化、安全畜产品的需求、高级畜产品或品牌需求、畜牧环境改善、疾病预防等多个层面上体现出益生菌的重要性。

益生菌的条件

利用为益生菌的微生物有杆茵（Bacillus）、产气荚膜杆菌（Clostridium）、乳酸菌（Lactic acid bacteria）、酵母（Yeast）、真菌（Fungi）等。此类微生物要想用作为益生菌，需要满足以下条件。

用于益生菌的微生物应没有致病性。为了确认致病程度，要正确判断微生物的种类。同时，易于在生产益生菌的设施培养；可在寄主动物肠内短时间增殖，给寄主动物带来有益效果（促进生长、预防疾病等）。不仅如此，还需要具有合成抵抗有害细菌或病原体的有机酸及抗菌物质，不能与病原体杂交、室温里失去活性的比例较低、易于用在饲料等特点。

益生菌的作用机理

家畜在摄取饲料后分解并消化饲料的过程中，大部分的氧气都消失。因此，消化器官内几乎没有氧气呈厌氧状态，所以，最为理想的益生菌应为厌氧菌。这类益生菌可在家畜的肠内比起有害菌更好的利用环境，竞争上站优势，降低肠内还原电势，生成抗菌物质，有效抑制有害菌的增殖。若正常微生物在消化器官内站优势，可抑制有害菌生成有害酶或毒素，进而降低患上疾病的危险。而占优势的微生物可以合成各种维生素及消化酶供应给寄主动物。同时，构成微生物的肽聚糖（Peptidoglycan）、葡聚糖（glucan）甘露聚糖（mannan）等成分刺激小肠绒毛提高免疫力。如果持续供应有益于身体的益生菌，可以维持肠内黏膜上的有益菌优势，可抑制有害细菌的功能，但不能抵抗非细菌性病毒。很多疾病都源于病毒，因此，今后有必要研究抑制病毒增殖的益生菌。与此同时，家畜受压力或环境急剧变化时，生理上皮质激素（corticos teroids）分泌增多，黏膜细胞外部的穆辛（musin）减少，而附着于穆辛生长的有益菌也随之减少，导致有害菌感染，因此需要持续供应益生菌。

有关酵母产品

益生菌中包括酵母，酵母可分为灭活酵母（Inactive yeast）与生菌酵母（Active yeast）。灭活酵母多为啤酒酵母或酒精、面包酵母生产过程中的副产物，其功能是将构成酵母的细胞壁成分或营养成分供应给家畜。生菌酵母可再分为活性干酵母和固体培养的酵母培养物（Yeast culture）。活性酵母是将带有活性的酵母喂给家畜，目的就是为了在其消化器官内发酵并增殖，生成有效物质。但是，具有活性的酵母较难期待在消化器官内增殖并生成多种代谢物质。供应活性酵母后，可在小肠检验出酵母菌，但在大肠内没有检验出活性酵母。这是因为，酵母菌在通过肠道时，逐渐死亡，最终也不过为营养成分。酵母培养物在培养时在生物工学里提供恶劣的环境只让酵母存活下去。其目的是为提取酵母为了生存分泌的代谢产物。现将有效物质在生产设施中生产提取后，将其有效成分或酵母成分喂给家畜，这一方法比活性酵母更可取，效果更佳。同时，酵母在固体培养时，分解谷类生成有益的中间产物，而分解谷类的分解酶可以在消化器官内持续作反应。如果分析酵母培养物，可以发现大量和酸盐和谷氨酸盐，这非常有益于提升家畜的口味。

益生菌的分类与特点

根据利用为益生菌的微生物种类与特点，最具代表性的益生菌为乳酸菌（Lactic acid bacter ia）。一般来讲，乳酸菌对动物或人不会产生特异性致病，因此除一些特殊情况之外，在利用为益生菌时没有大问题，也非常安全。若将乳酸菌按属分类可分为：

第一、可分为如片屎肠球菌（Pediococcus Enterococcus）的球菌和双歧杆菌等非定型菌类，以及乳酸杆菌（Lactobacillus）等杆菌类。虽然不多，但可从泡菜或酸甜黄瓜（东西洋的发酵食品）中可以验出球菌（Pediococcus），以乳酸片球（Pediococcus acidilacticii）为例，是酸生成能力较强的菌，它还可以声场细菌素（bacteriocin）。

第二、屎肠球菌为链球菌，以前分类到链球菌属（Streptococcus），但由于链球菌多与肺炎或高致病性菌类有关，最近将链球菌属的乳酸菌重新分类为屎肠球菌。因此屎肠球菌中 E. fa ecium E. faecalis 多用于益生菌，该乳酸菌可分解葡萄糖生成乳酸，具有同型发酵（homofe rmentative）的特点，可用于乳制品发酵及青贮饲料发酵。

第三、乳酸杆菌（Lactobacillus）属的乳酸菌是益生菌的代名词。乳酸杆菌为格兰阳性菌，是动物肠内代表性的优势菌。多发现在健康的动物体内，而病弱的动物体内验出小量，可以推测乳酸杆菌对动物健康起到尤为重要的影响。乳酸杆菌属的乳酸菌可根据种类，同型发酵型（homofermentative type）可以分解葡萄糖生产乳酸，而异型发酵型（heterofermentative type）可以将葡萄糖分解为乳酸与醋酸。尤其，乳酸杆菌具有灭除有害菌的功能，分解葡萄糖时不仅生成乳酸、醋酸，还生成过氧化氢（hydrogen peroxide）、二乙酰（diacetyl）、细菌素（bacteriocin）等物质。最近研究还发现可以生成苯基乳酸（phenyllactic acid）、吲哚乳酸（ndolelactic acid）、甲基戊酸（methylvaleric acid）等各种形态的有机酸类物质。根据这些生成能力，决定有害菌的抑制程度。乳酸杆菌属的乳酸菌中可用于益生菌的有 L. ac idophilus 、 L. salivarius 、 L. reuterii 、L. plantarum 。最后、双歧杆菌（Bifidob acteria）有各种形态，因此可称为不定型乳酸菌。双歧杆菌为专性厌氧菌，如果有氧气就不能生长。若将此菌分解葡萄糖生成乳酸、醋酸及乙醇。对双歧杆菌的研究比乳酸杆菌的研究要少，但最近，随着其重要性受到关注，广泛用于益生菌。总体来看，乳酸菌不能生成孢子，在