作者：Ortwin Simon，发表于2005 Banff养猪研讨会论文集 - 几十年来，抗生素一直作为饲料添加剂（所谓的促生长剂）用于各种畜禽，用来减少腹泻的发病率。

2005

介绍

不仅如此，多数情况下，添加抗生素还可将增重以及饲料转化效率等重要性能指标提高5％。抗生素为什么能起到这样的效果？通常的解释认为抗生素改变了肠道菌群，以及肠道菌群与宿主动物的关系，包括细菌与肠道组织的相互作用（上皮细胞的总量、表面覆被情况 － 细胞的排列、粘液素的分泌、细胞侵入状况及其造成的损伤），以及细菌与免疫系统的相互作用（淋巴细胞的反应能力、排列情况，以及免疫球蛋白的分泌）。这样看来，微生物区系不仅关系到胃肠道内发生的营养转化过程，而且还会影响或促进动物的健康。

由于人们担心将抗生素用作饲料添加剂可能会引起严重的抗药性问题，因此欧盟（EU）决定从2006年1月起开始禁止抗生素用作饲料添加剂。在这个形势下，畜牧业界开展了许多研究来寻求其它物质，通过改变肠道微生物区系来发挥同样的效果。这些所谓“抗生素替代物”包括益生菌、益生元、有机酸、草药，以及精油。

微生物在人类和动物营养当中的应用

微生物制品的起源及应用
早在100年以前，诺贝尔奖获得者，俄国细菌学家梅奇尼可夫（Elie Metchnikoff）就提出，发酵乳制品当中的细菌可能能够用来控制人类肠道细菌发酵过程，从而起到促进健康的作用。如今，人们可以买到酸奶，那里面就含有益生菌。据认为，对人类健康益处最大的两种细菌是乳酸杆菌（Lactobacillus）和双岐杆菌（Bifidobacterium）。

在过去10年当中，这方面的发展尤为迅速，益生菌的概念在动物营养方面也获得了应用。然而，微生物用于饲料与用于人类食品有很大的区别（表 1）。在欧盟批准用作饲料添加剂的21种益生菌当中，有13种允许用于仔猪，而允许用于母猪和肥育猪的则只有几种。这些益生菌当中有7种是从乳酸肠球菌（Enterococcus faecium，天然生境：消化道）筛选出来的菌株，有两种是芽孢杆菌属（天然生境：土壤）的孢子制成的，两种是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae，天然生境：水果）的菌株，只有一种产品包含乳酸杆菌（Lactobacillus farciminis）和乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici），这两种细菌的天然生境是消化道和乳品。对于多数益生菌，推荐的添加量为每公斤饲料10⁹个菌落形成单位（CFU）。

这说明人用益生菌与兽用益生菌之间存在区别：饲用益生菌的来源与人用益生菌不同。多数经过许可的益生菌都只允许用于仔猪。用于仔猪的益生菌多为乳酸肠球菌（Enterococcus faecium）的提炼菌株。

微生物用作饲料添加剂所需具备的特性

大多数情况下，益生菌都定义为具有生命力的微生物，这种微生物经口服足够剂量后会改变肠道微生物区系，进而对宿主产生有益影响。这样，益生菌到达肠道时就必须具有生命力，并且达到一定的数量。这就要求益生菌在经过饲料加工、高温制粒等过程后能够存活，还要能够在饲料当中贮存若干星期而不死亡，而且要能够安全通过pH值很低的胃部。乳酸杆菌和双岐杆菌之所以不适合用作饲料添加剂就是因为它们在饲料加工和储存过程中的稳定性很差。迄今为止稳定性最好的益生菌是芽孢杆菌属的菌株，因为这些菌株的孢子耐热，而且可以在储存过程中存活很长时间。比如，东洋芽孢杆菌（Bacillus cereus toyoi）经87℃制粒过程后仍有95％能够存活，经8周储存之后有92％能够存活。相比之下，增殖型的脱水细菌如乳酸肠球菌（E. faecium）对热就比较敏感（图 1），而且存储8周之后的存活率大约只有50％。

图 1. 乳酸肠球菌（Enterococcus faecium）
经不同温度制粒之后的存活率
（温度在温控装置当中测量）

经过特殊处理（微球囊吸附、包衣处理等）之后，增殖型细菌的稳定性可得到一定程度的提高。只要存活率能够确定，就可以按比例增加投用剂量，从而对死亡的部分予以补偿。上述稳定性参数都比较容易测量。但对于非孢子益生菌在肠道内的存活情况，测量起来就非常困难。尤其是肠球菌和乳酸杆菌筛选出来的益生菌，用常规的微生物鉴定方法很难将它们同肠道原有的细菌区分开来。不过，对于有些益生菌菌株，可以采用特异RNA或DNA探针来进行鉴定。