益生菌饲料添加剂作用机制及畜禽应用研究进展

郝铁兵，项 东，项 颖，柴新娥，刘雪松，王 爽，张鹏宇

1.鸡东县平阳镇乡村振兴发展服务中心，黑龙江鸡西 158221；2.鸡东县下亮子乡村振兴发展服务中心，黑龙江鸡西 158223；3.黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江齐齐哈尔 161005

抗生素的发现与应用，在使用初期极大地控制住了畜禽的细菌性疾病。但是随着抗生素的广泛应用，环境压力的增加和敏感细菌的大量死亡导致了细菌耐药性问题愈发严重。细菌耐药质粒的水平传播导致了耐药性问题进一步严重，大量的细菌甚至发展成为了多重耐药的超级细菌。在这种情况下，国家出台了多个计划及政策来遏制细菌耐药性，包括了《遏制细菌耐药国家行动计划（2016 ～2020 年）》《全国遏制动物源细菌耐药行动计划（2017 ～2020 年）》以及农业农村部第194 号公告等。其中194 号公告的发布表明了抗生素饲料添加剂的全面禁止使用。面对着现在的局势，许多在饲料端替抗的产品被逐渐研发出来并成为了热点，这些替抗产品包括了中药制剂、益生菌制剂以及植物精油等。这其中益生菌制剂因具有抑制病原菌、提高动物机体免疫力及促进动物生长等特点被广泛应用[1]。用作饲料添加剂的益生菌制剂种类众多、功能齐全。本文就益生菌制剂饲料添加剂的分类、作用机制及畜禽应用进行综述，为了益生菌制剂饲料添加剂的应用提供依据。

1 益生菌制剂的分类

益生菌制剂也可称为有益菌制剂、活菌制剂以及微生态制剂等，是通过微生物学方法将对机体有益的益生菌及益生菌促生长物质分离纯化，通过一系列的制备工艺获得的制剂。益生菌制剂可分为益生素制剂、益生元制剂及合生元制剂。

1.1 益生素制剂

益生素制剂是包含大量对机体有积极作用的有益菌及有益菌代谢产物的制剂。益生素制剂可通过调节动物机体肠道菌群、促进机体免疫力及缓解动物应激等方法来发挥有益的作用。常见的益生素制剂包括了乳酸菌制剂、芽孢杆菌制剂、放线杆菌制剂以及链球菌制剂等。目前，在饲料添加剂中应用较为广泛的益生素制剂包括了地衣芽孢杆菌制剂、乳酸乳杆菌制剂、枯草芽孢杆菌制剂以及乳酸链球菌等。

1.2 益生元制剂

益生元是一类物质的统称，包括了低聚糖、多糖以及微藻类等物质。这类物质是在动物胃内不可消化的成分，可完整的进入到动物肠道中发挥作用。益生元可有效刺激机体内有益细菌的生长繁殖，通过改善肠道的微生态环境，提高机体免疫力等方式促进动物生长。在饲料端常使用的益生元包括了低聚果糖、低聚半乳糖以及木寡糖等。随着对益生元研究的不断深入，许多潜在的益生元物质被逐步发现，这其中包括人乳低聚糖、低聚木糖以及抗性淀粉等。

1.3 合生元制剂

合生元制剂是益生素和益生元的复合物，可同时起到两者的作用，合生元制剂可促进外源性的益生素在动物肠道内部的定殖，同时也能选择性的促进肠道内的有益细菌生长，可起到较好的效果。合生元制剂具备0 污染、无残留、无耐药性的特点，是饲料端替代抗生素的优良选择。

2 作用原理

益生菌制剂可通过多种机制发挥抗病原菌、提高机体免疫力及促生长作用，机制包括调节肠道菌群平衡、改善肠道屏障、提高免疫力以及提高消化吸收率等。

2.1 调节肠道菌群平衡

畜禽肠道内存在着大量的细菌，这其中包括了有害菌和有益菌。当畜禽处于健康状态时，有益菌和有害菌达到一种相对平衡的状态。但是当畜禽免疫力低下时，肠道内有益菌群会遭到破坏，平衡也会得到破坏，有害菌群会增多。益生菌可在平衡遭到破坏后，快速在畜禽肠道内定殖，抢占病原菌在肠道内的结合位点，抑制有害细菌的生长。除此之外，益生菌在肠道内生长繁殖过程中也会产生多种代谢产物，包括细菌毒素及多种生物酶等。这些代谢产物也可在一定程度上发挥抑制有害细菌生长的作用。覃振斌等探究了复合益生菌制剂对清远麻羽雏鸡肠道群菌的影响，发现在基础日粮中添加复合益生菌可有效丰富雏鸡盲肠的菌群多样性，使有益细菌的丰度上升，有害细菌的丰度下降[2]。

2.2 改善肠道屏障功能

肠道屏障是由机械屏障、化学屏障、菌群屏障及免疫屏障组成，负责营养物质的吸收及抵御毒素和病原菌的侵袭。益生菌可有效提高畜禽肠道的屏障功能。益生菌对热应激肉鸡肠道屏障功能的影响，发现在饲料中添加益生菌可有效改善热应激肉鸡肠道的微生物组成并且提高天然免疫基因的表达，从而有效改善了肠道的菌群屏障和免疫屏障。

2.3 提高免疫力

当益生菌进入畜禽肠道后，可通过调节畜禽的免疫系统，从而提高畜禽的免疫力。当益生菌进入机体后，可增加机体免疫球蛋白IgA、IgG 及IgM的水平，有效增强巨噬细胞的吞噬能力。益生菌可通过Toll 样受体通路增强免疫力，还可促进CD8T细胞、NK 细胞等肠上皮内淋巴细胞的生成。益生菌对断奶羔羊免疫功能的影响，发现相较于对照组，低剂量和高剂量益生菌组断奶羔羊血清中IL-2、IgG、IgM 及IFN-γ 的含量显著提高。

2.4 促进营养物质消化吸收

益生菌进入肠道后，可有效改善肠道形态，促使小肠绒毛高度显著提高，隐窝深度显著下降，使得营养物质获得更好地吸收。张利环等探究了不同种益生菌制剂对肉鸡肠道消化吸收功能的影响，发现益生菌制剂可有效增加肉鸡消化酶的分泌，并且酶的活性显著提高。益生菌可让肉鸡的小肠绒毛显著提高，隐窝深度显著下降，可显著提高肉鸡的平均日增重[3]。

3 畜禽应用

益生菌制剂作为替抗产品，在畜禽饲料端应用较为广泛，效果优良。目前为止，益生菌制剂主要添加在禽类、猪及反刍动物的饲料中，发挥抑制病原菌、提高免疫力、提高营养物质消化吸收等作用。

3.1 在禽类上的应用

日粮中添加益生菌制剂对肉仔鸡生产性能、胴体形状、免疫功能及肉品质的影响，发现饲料中添加地衣芽孢杆菌、屎肠球菌和丁酸梭菌可有效减小料重比，提高肉仔鸡的胴体形状、显著提升免疫器官指数，改善肉品质。刘淑娇等探究了复合益生菌制剂对肉仔鸡生产性能、血清生化指标及免疫功能的影响，发现在日粮中添加乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌等组合的益生菌制剂可显著提高肉仔鸡的平均日增重、免疫功能，并且可减少料重比[4]。

3.2 在猪上的应用

益生菌对生长育肥猪的影响，发现在基础日粮中添加益生菌制剂可有效促进生长期猪的生长性能，提高生长育肥猪的剪切力，改善肉品质，提高结肠菌群的丰度，并且显著降低了料重比。刘金阳进行了饲料中添加益生菌对苏淮猪生长性能、胃肠道pH 值和肉品质的影响，发现在饲料中添加益生菌可有效增加平均日增重和平均日采食量，显著降低腹泻率，提高肌肉脂肪含量，降低肌肉滴水损失，有助于改善肌肉品质。

3.3 在反刍动物上的应用

张智慧等探究了复合益生菌对种公牛血清生化指标及免疫性能的影响，发现在饲料中添加复合益生菌可有效促进脂肪沉积，抑制炎性因子的释放，减弱炎症反应，提高公牛的免疫机能[5]。益生菌对苏尼特羊胃肠道菌群、脂肪酸代谢及肉品质的影响，发现在基础饲料中添加益生菌显著增加了苏尼特羊胃肠道的菌群丰度，显著提高了增重和眼肌面积。

4 小结与展望

大量的研究都已经表明益生菌添加在饲料中可有效提高动物的生长能力、肠道菌群丰度及免疫力。除了单纯的在饲料中添加益生菌制剂以外，益生菌制剂与单味中药、复方中药及抗菌肽组成的联合制剂也应用在饲料中，为保障动物健康提供可用的产品。在“后抗生素”时代，益生菌饲料添加剂成为了替代抗生素的重要选择之一。