合生素在动物生产中的应用

刘正旭，占今舜

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009）

合生素又称合生元，是益生菌和益生元的联合制剂，有发挥益生菌和益生元双重作用的特征。Collins和Gibson（1999）进一步指出，合生素中的益生菌可以进入肠道存活和定植，同时其中的益生元可以选择性地刺激一种或几种益生菌的活力和增殖，因而合生素最终可以联合发挥益生菌和益生元的健康促进作用。本文主要针对合生素的作用机制及其在动物生产中的应用作一综述。

1 合生素的作用机制

1.1 有益菌特异性地消化吸收益生元 研究表明，动物消化道对碳水化合物的吸收主要限于α-1，4-糖苷键，消化酶对于其他类型的糖苷键水解能力很差。而低聚糖类物质的糖苷键类型主要为非α-1，4-糖苷键，但其可以未降解形式进入大肠。位于肠道后部的大量微生物，能产生切断多聚糖或低聚糖末端糖苷键的酶，也可以产生水解聚合链中间各种糖苷键的酶。最终以非消化性寡糖（NDOS）→单糖→乳酸和丙酮→挥发脂肪酸（VFA）→二氧化碳和水这个链条将低聚糖消化（孙冬岩和潘宝海，2008）。

1.2 益生元选择性地促进有益菌的增殖 低聚糖在进入肠道后，大多只能被有益菌如双歧杆菌利用，无法被病原菌如大肠杆菌和沙门氏菌利用。有益菌利用益生元发酵还可以产生挥发性脂肪酸，降低肠道内pH，进一步抑制致病菌的增殖。Erdogǎn（2010）研究指出，合生素的使用可以显著降低肠道内大肠杆菌的数量，从而提升家禽的健康水平。

1.3 益生菌和益生元的协同作用

1.3.1 共同竞争排斥病原菌 许多病原菌的菌毛上或细胞表面含有外源凝集素，能与肠上皮细胞中的寡糖特异性受体结合，进而定植在肠道上导致疾病发生。某些寡糖，如低聚甘露糖，结构与肠上皮寡糖受体相似，因而可以与病原菌结合，减少病原菌对肠道的伤害甚至可以带着病原菌混入排泄物。有益菌在进入肠道后，在益生元的促进作用下与病原菌争夺养分和定植位点，抑制病原菌的增殖，最终共同维持肠道良好的菌群平衡。

1.3.2 免疫调节作用 合生素可提高动物机体对病原性物质的抵抗力，对机体免疫系统有积极影响，可提高免疫力。Hassanpour等（2013）研究表明，饲料中添加合生素可促进肉鸡抗体产生和抗体水平提高，添加量为0.1%效果最佳。沈素芳等（2012）发现合生素的添加显著降低了肉仔鸡的脾脏指数和法氏囊指数，也使胸腺指数呈下降的趋势，但肉仔鸡的生长、健康状况均处于良好的状态，表明合生素能增强肉仔鸡免疫与抗应激能力。

1.3.3 增加短链脂肪酸产量，改变肠道蠕动性益生菌可以选择性发酵肠道内的未被消化道前部酶水解的碳水化合物，而增加短链脂肪酸的产量，如醋酸、丙酸、丁酸。 Lesniewska等（2006）利用平滑肌肌电图法检测饲喂合生素的大鼠时发现，移行肌电复合波中的第三阶段传播速度、发生频率都有明显上升，反映出饲喂合生素可以改变肠道蠕动性，对肠道生物电情况产生影响。

2 合生素在动物生产中的应用

2.1 在家禽生产中的应用 国内对于合生素作为饲料添加剂的研究，主要集中于家禽生产方面。宋青龙等（2006）研究发现，白羽肉鸡在饲喂合生素之后，平均日增重显著高于对照组（P＜0.05），料肉比显著低于对照组（P＜0.05），效果甚至好于抗生素。同时肉仔鸡在饲喂合生素后，腹脂重降低，胴体品质得到改善。祝发明和陈朝江（2007）对1275只49周龄海兰褐蛋鸡进行试验表明，与对照组相比，合生素可显著改善产蛋率和蛋质量，料蛋比也有一定下降，可使蛋鸡达到理想生产状态。王俊峰等（2010）对AA肉鸡研究结果表明，合生素可显著降低肉鸡全期采食量和料重比，但对增重无显著影响（P＞0.05）；合生素对第42天肉鸡的胸腺和脾脏的发育有一定的促进作用，可一定程度上降低后期肉鸡血清NO含量和空肠大肠杆菌的数量，提高乳酸菌的数量（P＞0.05），增强免疫机能。李路胜等（2010）研究表明，合生素提高了肉杂鸡的免疫机能，降低了盲肠内容物氨质量浓度，使34日龄肉杂鸡淋巴细胞转化率和 20日龄肉杂鸡的新城疫（HI）抗体水平明显提高。杨会玲等（2012）使用PCR-DGGE技术分析了合生素对肉仔鸡盲肠菌群结构的影响，结果发现，在 21、42日龄，合生素添加组试验鸡盲肠 DGGE条带数高于其他处理组，说明合生素组试验鸡盲肠内容物菌群多样性高于其他试验组。易丹等（2008）对樱桃谷鸭的研究表明，合生素显著提高了肉鸭的平均日增重（P ＜ 0.05），降低了料重比（P ＜ 0.05），对于肉鸭的脾脏和胸腺的发育也有一定的促进作用，并且有降低 24日龄肉鸭血清内毒素含量的趋势。舒刚等（2012）、张爱忠等（2011）的研究也表明合生素可以有效地提高家禽的生产性能。

2.2 在猪生产中的应用 宋青龙等（2006）在育肥猪上的研究表明，与对照组（抗生素组）相比，合生素组育肥猪的平均日增重、料肉比和腹泻发生率都有改善，但差异不显著（P＞0.05）。曹国文等（2007）将中草药提取物和猪用益生菌制剂混合研制成中益合生素，试验结果表明，该合生素能明显促进断奶仔猪肠道乳酸菌、双歧杆菌的增殖，降低大肠杆菌的数量，促进肠道健康。吕利军等（2009）的研究表明，合生素能显著改善断奶仔猪日增重，CD4+/CD8+比对照组提高5.56%（P＜0.05），单核-巨噬细胞比对照组提高13.17%（P＜0.05），能促进断奶仔猪生产性能和免疫力的提高。齐雪等（2013）、李丽和刘哲（2013）的试验也证明合生素可以促进猪生产性能的提高。

2.3 在水产养殖中的应用 文国樑等 （2006）的研究发现，使用合生素后对虾的单位产量显著提高（P ＜ 0.05），饲料系数显著降低（P ＜ 0.05），对虾的成活率、增重率、肥满度等指标均明显提高。同时合生素的使用，试验组的排换水量和渔药使用量比对照组均有所减少，进而降低了养殖风险和生产成本。肖世玖等（2010）针对团头鲂展开试验，发现饲料中添加合生素能改善团头鲂的生产性能，显著提高团头鲂血清抗氧化能力，并能降低肠道中的大肠杆菌数（P＜0.05），促进芽孢杆菌的增殖（P ＜0.05）。王玲等（2009）在室内循环系统中研究饲料中添加合生素对罗非鱼生长性能的影响，发现合生素显著影响罗非鱼的增重率，可在不影响养殖效果的情况下降低饲料成本。温俊等（2008）、潘宝海（2007）的研究均表明合生素可以提高水产动物的生长性能。

2.4 在反刍动物等其他动物上的应用 由于反刍动物本身有微生物消化体系，因而合生素在反刍动物上应用较少，相关研究主要集中于红曲霉合生素。张敏和丛明柱（2010）在延边黄牛生产中应用红曲霉合生素，发现其提高了延边黄牛瘤胃液总挥发性脂肪酸和丙酸的浓度，显著增加了蛋白质、干物质和有机物的利用率，提高了延边黄牛瘤胃发酵效率。在鹌鹑等经济动物上，王书全（2011）研究发现，合生素显著提高了肉用鹌鹑免疫器官指数、ND抗体水平和E-玫瑰花环的转化率；明显降低了空肠大肠杆菌和沙门氏菌的数量（P＜0.05），提高了21日龄乳酸杆菌的数量（P＜0.05）。说明合生素能显著增强鹌鹑机体免疫功能，改善肠道正常菌群结构。

3 小结与展望

合生素是益生菌和益生元的混合制剂，能够同时发挥益生菌和益生元对动物的有利作用。在动物生产中饲喂合生素，既可以增加肠道中有益菌的数量，又可以通过益生元的选择性作用刺激一种或几种益生菌的增殖，促进机体健康。但目前，对合生素的研究仍存在一些问题。在合生素的生产工艺方面，其在储存制粒和酸性环境下的稳定性和有效性有待解决；在合生素的应用研究方面，目前主要集中于合生素和抗生素、基础日粮的简单对照试验，关于合生素最佳添加比例研究很少，对于大规模生产中的实际应用无指导意义。这些问题的解决，将会促进合生素在动物生产中的进一步应用。

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