调节肠道微生态的饲料添加剂

调节肠道微生态的饲料添加剂调节肠道微生态环境的饲料添加剂有寡糖、酸化剂、活菌制剂、微生物培养物、中草药等，这些添加剂可以参与营养物质的消化过程，改变胃肠道微生物群组成，使有益或无害微生物占据种群优势，通过竞争抑制病原或有害微生物的增殖，调节肠道微生态平衡，进而提高生产性能。一、肠道微生物间的营养互作微生态理论认为，宿主和正常微生物群之间存在一种共生关系，其实质主要就是营养互作关系。这种关系在动物胃肠道中的表现尤为明显。一方面，微生物群在动物胃肠道中直接参与动物饲料的消化过程，微生物分泌的酶通过分解饲料中的非淀粉多糖等物质，释放出可被动物吸收的营养成分，并能合成多种维生素和氨基酸，其菌体蛋白也可供动物消化利用。另一方面，微生物群也消耗动物胃肠道的营养物质来满足其种群增殖的需要，并降低某些饲料成分的营养价值。二、动物营养微生态饲料添加剂（一）、活菌制剂大量试验已经证实活菌制剂对畜禽、水产动物的生产性能有很大的改善，可以提高畜禽日增重11%，提高饲料转化率8%，可降低发病率54%，可降低死亡率17%，目前活菌制剂的使用已经非常普遍，比较常用的活菌制剂主要有乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母类等。1.乳酸杆菌和双歧杆菌属肠道有益菌，它可在肠道中产酸，降低肠道PH，促进维生素D、钙、磷、铁等矿物元素的吸收。添加乳酸菌后能促进仔猪和育肥猪的氨基氮的表观吸收量，但并不影响仔猪葡萄糖和半乳糖的吸收量，原因可能是断奶仔猪的内源乳糖酶活性很高，而此酶在生长肥育猪的活性很小。另外，有人提出乳酸菌产生的乙酸和乳酸等代谢产物能抑制病原菌的生长，但还有观点认为有机酸的吸收很快，其酸度无法到达小肠。有试验证明，饲料添加柠檬酸后并没有改变肠道后端的PH值。2.芽孢杆菌在肠道主要通过生物夺氧维持肠道生态平衡，有些也能产酸。芽孢杆菌在肠道内能产生多种消化酶类，可明显提高动物生长速度和饲料利用率。芽孢杆菌在饲料加工过程及酸性环境中有较高的稳定性。芽孢杆菌属需氧菌，在肠道定植后，可以消耗大量的氧气，维持肠厌氧环境，增加肠道对需氧菌的定植抗力。有报道显示在35日龄断奶仔猪日粮中添加0.2%-0.4%的芽孢杆菌产品，可使粪中大肠杆菌总数明显降低。（二）、微生物培养物微生物培养物是微生物和培养基的混合物，其中含有活菌、菌体和微生物代谢产物。有些代谢产物有类抗生素作用，有些则是维生素和氨基酸等营养成分。常见如酵母子培养物，是指活体酵母细胞及其生产基质，酵母培养物通过活的酵母细胞或其它活性因子改善动物胃肠道生态环境，促进微生物蛋白的合成，从而提高肠道内营养物质的消化与吸收。酵母培养物还可在肠道中竞争性抑制病源微生物生长，改善肠壁结构与形态，抑制霉菌毒素的危害。培养物中的代谢产物可以作为营养物质吸收利用，也可发挥抗生素作用。1．补饲酵母培养物可提高单胃动物对纤维的利用，促进磷的消化酵母培养成物中含较高的植酸酶活性，给母猪补饲酵母培养物，能够剌激后肠的发酵，导致挥发性脂肪酸产量和细菌发酵终产物增加，这样就可为母猪多提供30%的能量，结果提高了母猪的养分利用率和产奶量，乳脂含量显著提高，γ-球蛋白含量也提高，仔猪断奶体重、日增重也较对照高。2．酵母培养成物对黄曲霉毒素的抑制作用饲料的霉毒污染往往导致畜牧生产的重大损失，研究表明，酵母培养物抑制或削弱黄曲霉毒素的效应在于它补充了各种酶（真菌可产多种类型的生物酶），这些酶对黄曲毒素具有降解作用。3．酵母培养物的着色效应由于酵母培养物含丰富的类胡萝卜素、虾青素、是家禽和水产的潜在着色剂。水解酵母细胞释放的虾青素可被动物完全吸收，可有效地加强鲑鱼、鳟鱼的肉色，使蛋黄颜色加深，提高动物产品的商品价值。研究表明，机械打破、粉碎或喷雾干燥的酵母使动物产品获得满意的着色效果。（三）、酸化剂动物的胃为酸性环境，其中的细菌多为产酸菌和耐酸菌。幼年动物分泌胃酸能力较弱，外来菌容易存活、繁殖。饲料中使用酸化剂可以提高胃液的酸性，促进乳酸菌等耐酸原籍菌的大量繁殖，使之在胃中保持优势菌地位，大肠杆菌等外来菌则不能适应酸性环境，并受到乳酸菌等的“排挤”，不能定植存活。很多实验已经证明酸化剂能提高仔猪小肠中乳酸杆菌的比例、降低大肠杆菌比例，并能使断奶仔猪小肠隐窝深变浅，后期小肠绒毛高度也有升高的趋势。（四）、寡糖寡糖的研究和应用越来越广泛，寡糖也称低聚糖，是由2-10个单糖分子组成的低分子糖的总称。常见的寡糖有果寡糖（FOS）、a-寡葡萄糖（异麦芽寡糖a-GOS）、β-寡葡萄糖（β-GOS），甘露寡糖（MOS）、大豆寡糖（a、半乳糖苷）、寡木糖、寡乳糖（GAS）等。寡糖通常作为动物消化道微生态平衡调节剂使用。寡糖的主要生理功能有：（1）作为动物肠道微生物增殖因子；（2）吸附肠道病原菌，阻断病原菌在肠道的定植；（3）作为免疫剌激辅助因子。寡糖可被多数动物肠道有益微生物分解，作为碳源供微生物利用，促进如双歧杆菌等有益微生物的增殖，进而抑制有害菌的生长繁殖，促进动物健康。试验证明，乳酸杆菌、双歧杆菌等能很好地利用果寡糖，而大肠杆菌和沙门氏菌不能利用果寡糖。由于许多病原微生物（如沙门氏菌、大肠杆菌等）表面含有外源凝集素，能与肠上皮寡糖结构中的受体特异结合，使细菌黏附在肠壁上增殖，引起组织病变。饲料中添加的寡糖则可与病原菌的外源凝集素特异结合，使病原菌不能在肠壁黏附，而是随寡糖通过消化道排出体外。体外试验表明，已经黏附在肠道组织上的大肠杆菌接触甘露寡糖后可在30分钟内脱落下来。这表明寡糖不但可防止病原菌在肠道附着，而且也能洗脱已附着的病原菌。寡糖可具有免疫佐剂和抗原特性，促进机体免疫力的增加，所谓免疫佐剂，又称为免疫辅剂，是能增加免疫系统对疫苗、药物和抗原免疫应答的物质。寡糖还有抗原作用，可以引起直接的抗体应答。此外，含甘露糖的寡糖还可以使肝脏分泌甘露糖结合蛋白，从而影响免疫系统。寡糖可激活机体液免疫和细胞免疫，提高抗体的免疫能力。饲喂MOS的常规猪、无菌猪胆汁中、肠道内用血清中的免疫球蛋白质量浓度显著升高，肠道淋巴细胞数也显著增加。这一结果证明MOS可以提高仔猪的体液免疫功能。另外MOS也会使白细胞介素（IL-2）的质量浓度提高，而它是参与T细胞的增殖分化的，同时也可使活化T细胞分泌的细胞激动素IFN活力增加，即机体的细胞的免疫功能增加。（五）、中草药饲料添加剂中草药添加剂是目前最有可能替代饲用抗生素的饲料添加剂。中草药添加剂作用机理尽管并不完全是微生态调节，但其理论基础：中医阴阳平衡理论与微生态学的生态平衡是相通的。中草药中的有效成分如糖苷类、多酚类、有机酸等有的需要通过肠道菌群的分解代谢后，被吸收进入血液，才能发挥其药效。另外，中草药的一些固本类草药，如黄芪、党参等，可以促进胃肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌的生长，相似于寡糖类的生理功能。（六）、其它饲料中添加酶制剂对肠道微生物也有促进作用，酶制剂使胃肠道内营养物质浓度增加，如非淀粉多糖酶可降解非淀粉多糖为可消化的寡糖或单糖，进而间接影响肠道中的微生态营养平衡。