对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展的作用

江苏畜牧兽医职业技术学院2011届大专毕业论文对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用姓名：戴宏阳所在系（部）：动物药学院所学专业：药品质量检测技术指导老师：周芳论文完成时间：2011年6月江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-2-2对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展的作用戴宏阳【摘要】介绍了微生态制剂的概念发展特点分类和研制的理论依据，简单的叙述了微生态制剂在畜禽健康发展中的作用【关键词】微生态制剂畜禽健康发展肠道有益菌1微生态制剂的概述1.1微生态制剂的概念微生态制剂是在微生态学理论的指导下，调整生态失调保持微生态平衡，提高宿主（人、动植物）健康水平或增进健康状态的生理性活菌制品（微生物）及其代谢产物以及促进这些生理菌群生长繁殖的物质制品[1]。1.2微生态制剂的发展自从1977年联邦德国的VoekerBusch博士首先提出“微生态学”这一术语以来，微生态学在生命科学中作为一门独立学科迅速发展起来。随着微态学理论研究的不断深入。微生态制剂（或称微生态调节剂）也随之迅速地发展起来。从本世纪初梅切尼科夫在欧洲提倡饮用酸牛奶可健康长寿以来，微生态制剂亦从此而风行于世界各地。70年代德国Volkorrusch在赫尔本建立了微生态学研究所，并从事对双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌等活菌作生态疗法的研究与应用。日本微生态制剂发展较快，80年代初已有26种微生态制品用于医疗和保健。其他各国亦多种微生态制品投放市场，而且数量和品种亦在不断扩大。我国最早使用微生态制剂乳酶生来治疗肠道疾患。80年代初大连医科大学康白教授首先研制成功促菌生（蜡杆芽胞杆菌）以来，事后各种活菌微生态制剂相继研制成功。并陆续投放市场，这些微生态制剂一问世，便受到了人们的普遍关注和欢迎，并以惊人的速度、良好的效果被更多人群所接受。其主要原因是因为该制剂能纠正微生态失调，调节人体微生态平衡，起到有病辅治、未病防病、无病保健的主要作用，对构建动物非特异性免疫屏障具有重要的作用。江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-3-31.3微生态制剂的显著特点[2]○1由从自然界本来就存在的有益微生物中所筛选出来的一种或两种以上的微生物所组成，对人，动物无害而且有益，有较强的作用功能。○2微生态制剂的主要功能作用是组成微生态制剂的所有活的有益微生物共同作用的结果，功能主体是活的有益菌这是它区别于其他添加剂的根本所在。1.4微生态制剂的分类根据微生态制剂的性质，目前国际上已将其分成3个类型，即益生菌、益生元和合生素。益生菌又称益生素，是指投入后通过改善宿主肠道菌群生态平衡而发挥有益作用，达到提高宿主（人和动物）健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物。目前应用于动物的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽肠杆菌、地衣芽胞杆菌、丁酸梭菌和酵母菌等。益生元是指能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种有益细菌（益生菌）生长繁殖的物质，通过有益菌的繁殖增多，抑制有害细菌生长，从而达到调整肠道菌群，促进机体健康的目的。如双歧因子、各种寡糖类物质等。这些糖类既不被人体消化系统消化和吸收，亦不被肠道菌群分解和利用，只能被肠道有益菌群如双歧杆菌和乳杆菌利用，促进有益菌的生长繁殖，抑制有害菌的生长，从而达到调整肠道正常菌群的目的。合生素是指益生菌和益生元同时并存的制剂。此类制品是以益生菌和益生元同时并用，服用后到达肠腔可使进入的益生菌在益生元的作用下，再繁殖增多，使之更有利于发挥抗病、保健的有益作用。此类制剂已经在我国面市，并有逐渐增多的趋势，其中“希尔春多元养生素”是个典型的代表。2微生态制剂研制的理论依据[2]2.1微生态平衡与微生态失调理论微生态平衡与微生态失调理论是指正常微生物群与其动物体在不同的发育阶段动态的对立性组合，处在相对平衡和稳定状态。正常的微生态平衡在外界环境影响下，由生理性组合变为病理性组合的状态，即出现了失调现象。用有益菌调节这种失调现象，能够达到保健效果。2.2微生态营养理论微生态营养理论是指动物体内正常微生物对动物体的营养作用，也指动物江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-4-4体外有益微生物人为地使其进入体内，参与物质代谢为机体提供营养物质生长刺激因子和参与微生物拮抗作用，以使其产生效应。2.3微生物防治理论主要研究防治环境，动物体与正常微生物群之间的生态失调的理论和方法。2.4微生态定位理论微生态定位理论是指体外有益微生物人为地使其进入动物体内，以绝对优势抢占空间，生态位和营养，以抑制有害微生物的生长。3微生态制剂在畜禽健康发展上的作用微生态制剂与抗生素及其他特异性预防制剂（如疫苗）不同，其作用是广泛的，非特异的。从理论上讲，它优于抗生素与其他药物，因为在正常情况下，宿主的正常微生物群在定性、定量和定位等方面保持平衡状态，称此为微生态平衡。由于药物、同位素、激素及其他应激因素的影响而导致这个平衡被破坏，有益菌的减少，有害菌的增多，动物想不发病都难。而微生态制剂却克服了应用抗生素所造成的菌群失调、耐药菌株的增加以及药物的毒副反应等缺点。同时能促进消化道有益菌群的生长，抑制有毒菌的繁殖，保证肠道菌群平衡，从而达到防病的目的。实践证明，微生态制剂能够增强畜禽健康素质，达到防病治病目的，其理论依据主要有下列几个方面：3.1调整畜禽肠道内微生态失调宿主体内的正常微生物群，由种属、定位、年龄、生理状态及其与外环境的适应性具有特定的定性、定量与定位的结构关系，这个结构就是微生态平衡。如果这个平衡遭到扰乱（如抗生素及其它药物、同位素、激素和外科手术影响等），就可产生微生态失调。当有益菌处于劣势，致病菌“大肆横行”时，动物就会发病。发病后采用药物治疗，往往会破坏肠道的微生态平衡，使肠道的菌群失调。使用微生态制剂后在数量和种类上补充肠道内所缺乏的正常有益微生物，将使环境中有益菌群占主导地位，有益菌群可与致病菌就生存和繁殖的空间，时间，定居部位及营养素等展开竞争，有害菌则难以“作威”。肠道是最大的免疫器官，当肠道健康了，动物想发病都难[3]。因此微生态制剂可以调整肠道内微生态失调，对动物的健康发展有一定的作用。3.2拮抗过路菌和外来菌的侵入肠道内有益菌是防止致病菌入侵的屏障基础，微生态制剂中的活菌进入江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-5-5肠道内在肠道定居繁殖，成为微群落中的成员，并能够卷入机体的微生态体系中，体系中厌氧菌与黏膜上皮结合紧密，形成具有特异性的生物膜样结构的黏膜屏障，通过抢先定植占位作用，影响过路菌和外来菌的生长繁殖。当过路菌或致病菌出现时肠道内没有吸附位置，无法定植，只能被排出体外。若厌氧菌与黏膜上皮的结合位点特异性不强时，部分致病菌可以进入肠道内定植，但由于有益菌在数量上保持足够的优势，可将致病菌定植的位点竞争过来[4]。Barrow研究发现，大白猪饲喂发酵乳杆菌和链球菌4天后，胃和十二指肠中大肠杆菌的数量明显减少；乳酸菌和双歧杆菌对肠道上皮细胞有很强的亲和性，故对病原菌如大肠杆菌和沙门氏菌的定植有竞争性阻碍作用。所以，微生态制剂无论在“防”还是在“制”方面都能切断病原菌的继续发展。3.3刺激免疫系统，增强免疫力微生态制剂可以作为免疫赋活剂，能够增加淋巴T细胞，B细胞，自然杀伤细胞（NK），吞噬细胞等细胞数量，从而增强机体的体液免疫和细胞免疫功能，这就有利于机体免受致病微生物的侵袭和损害[5.6]。此外，微生态制剂可以作为非特异性调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激机体免疫细胞，使其激活，产生促分裂因子，促进吞噬细胞活力或作为佐剂（能增强抗原免疫活性的物质）发挥作用[7]。张超范等在肉仔鸡饮水中添加不同菌种组合的复合微生态制剂，结果表明，复合微生态制剂可以显著提高肉仔鸡细胞免疫和体液免疫水平，且可明显提高新城疫疫苗免疫效果。3.4促进机体营养吸收微生态制剂中的益生菌（如双歧杆菌和乳杆菌等），在机体内能够合成多种维生素，如尼克酸、叶酸、烟酸、维生素B1、B2、B6和B12和氨基酸与菌体蛋白等作为营养物质被动物所用[8]。同时还能促进消化道蠕动，增强消化机能，提高消化酶的分泌，从而促进机体对蛋白质的消化、吸收和利用[9]。并且能够提高体机分泌激素，促进机体的合成代谢和机体对钙、锌、铁和维生素D的吸收，因此具有帮助消化增进食欲促进营养吸收的作用。3.5防治畜禽疫病微生态制剂防治疫病主要表现在两个方面，一是分泌抑菌物质，二是通过生物夺氧而达到防治疫病的效果[10]。微生态制剂中的活菌可以分泌抑菌物质，抑制病原菌的生长繁殖，如乳江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-6-6酸菌通过分泌乳酸、醋酸、丙酸、过氧化氢和细菌素等活性物质，改善畜禽机体肠道的生物化学和生物物理环境，使肠道环境PH值下降，抑制外来和致病微生物的生长繁殖。产生的醋酸可透过病原菌的菌膜，阻碍其代谢活性，如氧化和磷酸化过程。产生的过氧化氢可以引起菌体蛋白质的氧化变性，使代谢过程中某些酶失活，最终导致菌体死亡。从而抑制病原菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间相互竞争中占优势，减少和预防畜禽的疫病发生。胃肠道内厌氧菌占大多数，微生态制剂中某些生长速度较快的需氧菌，可通过消耗胃肠道中的氧气来造成缺氧的环境，促进正常菌群的生长。Barnes等（1963）和Bonhaff等（1964）证实，小鼠盲肠中的厌氧菌代谢时产生挥发性脂肪酸（VFA）能抑制沙门氏菌等生长。此外在1980Barnes等还指出，粪链球菌和屎链球菌可通过除去氧、降低氧化还原电位而促进厌氧菌早期固着，使VFA浓度升高，PH值下降从而抑制有害细胞的生长；对某些致病菌如大肠杆菌，在消化道PH值6-7范围内最适于生长，而微生态制剂中的主要菌种之一的乳酸杆菌能从简单的碳水化合物产生大量乳酸，从而降低消化道内PH值，使之不利于大肠杆菌等有害菌的生长。据测定，雏鸡应用微生态制剂，小肠和盲肠内肠球菌的数量减少到原来的1/105-1/104、大肠杆菌减少到原来的10%，多形性细菌减少到原来的1/106-1/104。这有助于正常消化吸收和预防细菌性腹泻。Snoeyenbos（1978）、Lloyd（1977）、Reid和Barnum（1983）及Weinaack等（1982），还证实，微生态制剂可抑制鸡白痢沙门氏菌、大肠杆菌、辛氏亚利桑那菌和其它副伤寒菌在雏鸡和雏火鸡体内定居，并促进其排出。3.6提高饲料转化率，促进生长微生态制剂在消化道内可代谢产生蛋白质，淀粉酶，和脂肪酶等消化酶，能降解饲料中较难消化的成分，如葡聚糖果胶，半纤维素，纤维素等。同时由于微生态的调解作用，使饲料中不可用蛋白转化为可吸收蛋白，提高蛋白的利用和吸收率，从而促进畜禽的生长。如芽胞杆菌自身就有很强的消化酶活性。张晓梅等(1999)报道，给肉鸡添加0.5%的微生态制剂，其消化道的淀粉酶和总蛋白酶活性都有明显提高。吕景旭等(1998)用益生素(含蜡样芽抱杆菌和地衣芽抱杆菌)饲喂肉仔鸡，在0~3周龄，试验组日增重比对照组高4.9%，在4一7周龄日增重比对照组高58%。Sogaard（1998）试验证明，含有芽胞杆菌、枯草杆菌、地衣型芽胞杆菌和东洋杆菌等微生态制剂具有与泰乐菌素江苏畜牧兽医职业技术学院2011届毕业生论文-----------对微生态制剂的认识及其在畜禽健康发展中的作用-7-7和喹乙醇相似的促生长作用[11]；何明清等报道，微生物饲料添加剂8701可使生长育肥猪增重提高15%，饲料利用率提高10.3%。我国目前的试验结果表明，应用复合微生态制剂技术一般可提高肥育猪增重5-10kg，肉鸡增重0.05-0.25kg（国外可达0.45kg）。3.7提供营养素，改善肉品质由于微生态制剂在肠内定位繁殖，可以