益生菌的效果和作用机制

效果
因为益生菌是用作促生长剂替代品的，它们应该起到促进生长的作用。总结几项公开发表的试验（图 2），多数结果显示益生菌可以起到促生长的作用。但在饲养试验当中，只有一部分观察到了显著的促进效果。这说明不同动物个体对这种饲料添加剂的反应存在很大的差异。需要指出，益生菌的作用和必需营养成分的作用是不同的。益生菌的应用当中不存在剂量效应，只有一个门槛量，要么有效，要么无效。益生菌主要通过改变肠道微生物区系来实现促生长的作用，其效果与猪群以及猪只个体当中微生物区系的具体情况有关。因此，试验结果出现很大变异是可以理解的。

腹泻是仔猪断奶后第一周当中最主要的问题，因此人们对怎样通过益生菌来减轻仔猪腹泻的研究也最多。公开发表的数据显示，80％的试验当中益生菌处理仔猪腹泻的发病率都显著下降。不论采用何种益生菌（腊状芽孢杆菌B. cereus，乳酸肠球菌E. faecium，乳酸片球菌P. acidilactici），均可观察这种效果。这和我们在实验站所做的试验结果一致。我们用仔猪做过三次试验（两次用乳酸肠球菌E. faecium的NCIMB 10415，一次用东洋芽孢杆菌B. cereus toyoi），处理组的仔猪腹泻发病率明显下降。试验结果说明，添加益生菌至少能降低疾病治疗费用，从而降低用药成本。但生长性能没有显著提高。

图 2. 益生菌对于仔猪增重和饲料转化效率
的相对效果（占对照组的％）
（总结22项公开发表的试验结果）

益生菌的作用机制

我们知道，来源不同的益生菌都能起到类似的效果，这说明可能存在一种或多种的作用机理。然而，其主要的作用机制看来是通过改变肠道微生物区系来实现的。可能是益生菌和有害细菌聚集在一起，与其竞争粘膜上皮的受体和养分，或释放出特别的物质（有机酸、细菌素、呲啶二羧酸）来影响肠道细菌区系。可能还存在一种次要的机制（对于某些益生菌来说可能是主要机制），研究人员发现益生菌会改变上皮细胞的结构和功能，并影响免疫反应过程。尽管在人类营养和动物营养领域关于益生菌作用机制都进行了大量的研究，但这方面的试验数据仍然十分有限。最近《自然》杂志发表的一篇文章（Abbott，2004）道出了益生菌研究在人类营养领域的进展现状：“...即便益生菌确实有效果...我们对正常状态下肠道微生态系统的尚且了解太少，也就无从搞清益生菌为什么会有效果...”。

我们参加了一个跨学科的研究小组（项目由德国科研基金资助），涉及学科包括动物营养学、微生物学、转运生理学、形态测量/组织学，以及免疫学。在这个小组中，我们研究了一种益生菌（乳酸肠球菌E. faecium NCIMB 10415）对各项指标的影响。在该项目中，我们对妊娠母猪、泌乳母猪、饲喂开食料的哺乳仔猪，以及28日龄断奶后连续6周的仔猪进行了饲养试验。对照组饲喂同样的日粮，但不加益生菌。

这项研究的结果（益生菌处理的效果）可总结如下：

益生菌对母猪和仔猪生长性能的作用不明显。

断奶后腹泻的发病率显著降低。

盲肠之前氨基酸的消化率显著提高。

形态测量学方面没有观察到肠粘膜上皮细胞结构的改变。

激发了小肠段上皮细胞对葡萄糖的转运活动。

饲喂益生菌之前就在仔猪的肠道内发现了益生菌的菌株，也就是说，益生菌由母猪传给了仔猪。

与对照组相比，试验组母猪和仔猪肠道内的细菌群落发生了变化，多样性降低。

在仔猪盲肠内容物当中，β-溶血型和O 141型两种血清型的大肠杆菌计数频率降低，但大肠菌的总数未变。

仔猪空肠上皮当中细胞毒性T细胞（CD8+）的数量显著减少。

结论

根据上述结果可得出结论，该益生菌可改变母猪与仔猪的肠道微生物区系，对宿主动物产生有益影响，但在目前的试验当中这种影响并未表现在生长性能的提高上。益生菌改变了上皮组织的某些首要或次要功能，改变了某些免疫参数。鉴此，在不用抗生素类饲料添加剂的情况下，应该考虑将益生菌应用在猪的饲养管理系统当中。至于本研究中在乳酸肠球菌E. faecium NCIMB 10415上发现的作用机制是否也适用于其它种类的益生菌，还有待于进一步研究。