畜牧人
標題: 益生菌及益生元與抗生素組合應用研究進展(轉) [打印本頁]
作者: 西風瘦馬 時間: 2007-2-2 09:58
標題: 益生菌及益生元與抗生素組合應用研究進展(轉)
有關益生素資料,供大家參考:)
----------------------
益生菌及益生元與抗生素組合應用研究進展
蔣正宇周巖民(南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,南京210095)
摘要:本文綜述了畜禽生產(chǎn)中的微生態(tài)調(diào)節(jié)劑種類、作用機理及與抗生素聯(lián)用的效果,為微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的合理配伍使用提供參考依據(jù)。
關鍵詞:益生菌、益生元,抗生素,微生態(tài)調(diào)節(jié)劑
幾十年來,飼料中添加抗生素在預防動物疾病、抗應激、提高動物生產(chǎn)性能等方面所取得的顯著效果有目共睹,但抗生素的長期和廣泛應用,導致了腸道菌群失衡、藥物殘留、耐藥性及其傳遞和傳播等負效應。近年來,隨著生物技術和微生物工業(yè)的發(fā)展,一些微生態(tài)調(diào)節(jié)劑作為飼料中抗生素的替代品應運而生,如活菌制劑(益生菌)和低聚糖(益生元)等,它們通過維持動物腸道內(nèi)微生態(tài)平衡而促進動物生長,提高動物機體免疫力和生產(chǎn)性能。目前,益生菌和益生元已廣泛在飼料中研究和應用,已就不同種類的益生菌或益生元的作用機理、應用效果及在不同動物種類、年齡、飼養(yǎng)環(huán)境下的最佳用量進行了大量的研究,但不同的益生菌或益生元之間以及益生元與抗生素、益生菌以及其他營養(yǎng)性或非營養(yǎng)性添加劑之間存在著協(xié)同或拮抗作用,尋找這些新型飼料添加劑最佳同效應的添加組合,已成為飼料研究的熱點之一。因此,本文對近年來所進行的相關研究進行了綜合比較分析。
1飼用微生態(tài)調(diào)節(jié)劑和抗生素的種類
微生態(tài)調(diào)節(jié)劑是指在微生態(tài)理論指導下,可調(diào)整微生態(tài)失調(diào),保持微生態(tài)平衡,提高宿主健康水平或增進益生菌及其代謝產(chǎn)物和(或)生長促進物質(zhì)的制劑,主要包括益生菌(prebiotics)、益生元(probiotics)、合生素(sybiotics,eubiotics)。益生菌是有利于宿主腸道微生物平衡的活菌食品或飼料添加劑。目前,用作微生態(tài)飼料添加劑的微生物主要有:乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、放線菌、光合細菌等幾大類。1989年,美國FDA批準使用的微生物有40余種,其中30種是乳酸菌。2003年,我國農(nóng)業(yè)部批準使用的飼料級微生物添加劑品種有:地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單胞菌。
益生元是能夠有選擇性地刺激宿主動物消化道內(nèi)有益菌的生長,從而對動物產(chǎn)生有利作用的食品或飼料中的不可消化成分,包括低聚糖、微藻(如螺旋藻、節(jié)旋藻)及天然植物(如中草藥、野生植物)等。目前,飼料中研究較多的益生元主要是低聚糖、酸化劑、中草藥和糖萜素等幾大類。低聚糖是由2~10個單糖分子通過糖苷鍵形成直鏈和支鏈的糖類,它們很難為動物體內(nèi)的消化酶所降解,可直接進入腸道,作為有益微生物的營養(yǎng)底物,促進腸道有益微生物的增殖,抑制有害微生物的生長,從而改善腸道微生態(tài)環(huán)境;飼料中研究和應用的低聚糖有甘露聚糖(MOS)、低聚果糖(FOS)、低聚木糖(XOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚異麥芽糖(IOS)、大豆低聚糖(SBOS)等。飼料酸化劑的應用已有30多年的歷史,包括無機酸和有機酸,無機酸主要有硫酸、鹽酸和磷酸,但無機酸存在使用效果不甚理想和腐蝕加工機械等問題;有機酸更為人們所認可、山梨酸、甲酸、乙酸等,生產(chǎn)中使用較為普遍且效果較好的有機酸是檸檬酸、延胡索酸、乳酸。
自1974年歐共體首先禁止了青霉素和四環(huán)素的使用開始,抗生素的應用已廣受禁用和限用。2002年,我國農(nóng)業(yè)部批準規(guī)定的可在飼料中長期添加使用以預防動物疾病、促進生長的飼用藥物添加劑品種僅有33種。
2益生菌及益生元與抗生素的作用機理
飼料中添加抗生素、益生菌、益生元對生產(chǎn)性能方面的有益作用是防病功能的延伸,可從兩個方面發(fā)揮作用,即微生物途徑和腸組織代謝途徑。有關微生物途徑,抗生素通過非選擇性阻止或破壞腸道微生物生長和代謝,而消除腸道有害微生物對動物生長的抑制作用;益生菌通過補充有益微生物,利用有益菌菌群優(yōu)勢競爭性抑制有害菌定植;益生元作為內(nèi)源性有益菌的營養(yǎng)基質(zhì),高選擇性地促進有益菌的增殖,亦可作為“假受體”與病原菌的配體結合,減少病原菌與腸粘膜上皮細胞受體結合的機會,使其因饑餓而死亡,達到抑制有害菌生長的目的。一些學者就益生菌、益生元的作用機理,提出了優(yōu)勢種群學說、生物奪氧學說、菌群或屏障學說等。關于腸組織代謝途徑,有人認為微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)區(qū)系,降低腸黏膜的代謝率和能量消耗(腸組織是對能量及蛋白需要量最大的一個器官),那么可將更多的營養(yǎng)素用于生產(chǎn)方面,從而提高了生產(chǎn)性能。多數(shù)學者認為通過免疫-營養(yǎng)途徑提高生產(chǎn)性能是微生態(tài)調(diào)節(jié)劑主要的作用方式,潘寶海等(2000)、段智變等(2003)從代謝、免疫和營養(yǎng)角度詳細綜述了微生態(tài)調(diào)節(jié)劑作用機理。
3微生態(tài)調(diào)節(jié)劑及抗生素在畜禽生產(chǎn)中組合應用效果
大量試驗表明,單一添加益生菌或益生元或抗生素具有顯著提高增重、飼料轉化率和機體免疫機能,預防治療疾病、降低死亡率的效果。據(jù)報道,益生菌產(chǎn)品可使肉雞增重提高5%~15%,飼料報酬提高5%~15%,發(fā)病率下降5%~10%,死亡率降低8%~15%等;益生元類產(chǎn)品使幼畜禽日增重提高3%~14%,料重比下降1%~13%,并明顯減少動物消化道和畜禽產(chǎn)品中的一些有害菌如大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量。一些試驗亦表明組合添加益生菌與益生元及抗生素具有協(xié)同作用,但報道的使用效果不一。
3.1益生菌與益生元的添加效果
在飼料生產(chǎn)中添加單一益生菌菌株的較少,多為由芽孢桿菌與乳酸桿菌聯(lián)合組成或由不得乳酸桿菌屬與酵母聯(lián)合組成的復合菌制劑。不同寡糖之間配合使用的研究則相對較少。徐麗萍等(2002)報道,復合菌對0~49日齡肉雞生產(chǎn)性能的改善不及金霉素(100mg/kg)有效,但在第一周明顯促進腸道雙歧桿菌增殖(p<0.01),抑制大腸桿菌增殖(p<0.05),其后各組菌數(shù)量趨向一致。孔令勇等(2003)比較復合益生菌劑(以芽孢桿菌、乳酸桿菌)與單一芽孢桿菌在肉雞飼養(yǎng)中的使用效果發(fā)現(xiàn),各組肉雞日增重、料重比、死淘率均差異不顯著(P>0.05)。
3.2合生素添加效果
合生素是益生菌與益生元聯(lián)合使用的制劑,許多學者認為合生素既可發(fā)揮益生菌的生理性細菌活性,又可選擇性地增殖有益菌,從而使益生作用更持久。益生菌與適量的有機酸、低聚糖、中草藥等聯(lián)用均具有一定的協(xié)同作用。蘇軍(1999)采用兩因素一次均勻設計研究益生菌(芽孢桿菌制劑)和有機酸(檸檬酸)對0~21日齡肉雞綜合效果表明,益生菌和檸檬酸添加量分別在0~0.6%、0~0.9%時,肉雞日增重與料重比隨兩者添加分別線性增加(R2=0.86)與降低(R2=0.80)。邵良平等(2002)報道,甘露寡糖和糞鏈球菌合劑能極顯著提高白細胞吞噬率(P<0.01)和PHA淋巴細胞轉化率(P<0.01),使白細胞吞噬率顯著高于甘露寡糖組和糞鏈球菌組,并指出復合益生菌在一定程度上能更有效地提高動物細胞免疫功能;同時,甘露寡糖和糞鏈菌合劑在提高SOD和GSH-Px活性方面亦比單一飼用效果更佳。陳旭東等(2003)在斷奶仔豬日糧中添加芽孢桿菌的增殖,卻導致盲腸內(nèi)容物中大腸桿菌(p<0.05)和需氧菌(p<0.05)總數(shù)增加。丁軻等(2003)體外研究發(fā)現(xiàn),貫眾、白術、黃芪、山萸肉等15種中草藥對乳酸桿菌均有不同程度的促進作用,得出這些中草藥與乳酸桿菌具行協(xié)同劑的功能。
3.3益生元與抗生素組合添加效果
益生元與抗生素組合使用的研究多集中在寡糖抗生素合劑的試驗,期一些試驗表明兩者配合使用具有協(xié)同效應。石寶明等(2002)報道,與對照組相比,寡聚糖(0.1%)與金霉素(25mg·kg-1飼糧)結合使用在斷奶5~8周仔豬日增重上,是單一使用寡糖提高幅度的5倍多,腹瀉率下降幅度的1.7倍,料重比下降了0.2,每kg飼料成本多節(jié)約0.36元。蔣正宇等(2004)在比較日糧中飼喂添加抗生素(桿菌肽鋅16.7mgkg和硫酸粘桿菌3.3mgkg-1,對照組)、低聚木糖(0.02%)、合生素(0.005益生素+0.005%或0.01%低聚木糖)、抗生素低聚木糖合劑(抗生素同對照組+0.005%或0.01%低聚木糖)對肉雞腸道微生物菌群和生產(chǎn)性能的影響時發(fā)現(xiàn),各試驗組肉雞空腸的乳酸菌數(shù)分別提高了19.89%(p<0.05)、9.17%、20.21%(p<0.05)、13.98%(p<0.05)和16.75%(p<0.05),除0.005%低聚木糖+抗生素組,其它各組大腸桿菌數(shù)量均較高,益生元與抗生素合用(0.005%低聚木糖+抗生素組)使肉雞增重、飼料轉化率與成活率為最佳。
3.4益生菌與抗生素組合添加效果
因益生菌為活菌,抗生素對其可能具抑制或殺滅作用,在日糧中抗生素與益生菌聯(lián)合使用似乎也抑制或削弱益生菌的效果,但一些試驗表明,合理配伍使用具有明顯的增效作用。呂東海(2001)報道,在日糧中添加抗生素(或硫酸黏菌素)或益生菌不能有效地改善肉鴨的生產(chǎn)性能,但抗生素(桿菌肽鋅)與益生菌(0.01%)合用則使肉鴨日增重提高了3.15%,料重比下降了0.09,但合劑中雙倍劑量添加益生菌對生產(chǎn)性能改善效果下降。趙智華(2002)采用3×3因子設計研究抗生素(1~7日齡添加土霉素,0.05%、0.1%、0.2%)和益生菌(8~42日齡,0.075%、0.15%、0.3%)在肉鴨飼料中結合使用,肉鴨生產(chǎn)性能和屠體品質(zhì)改善效果最佳,土霉素與益生菌對死亡率、料重比、屠體性能的交互作用不顯著(p<0.05)。張忠遠(2004)用治療劑量金霉素(500mg·kg)預處理后,分別飼喂甘露寡糖、糖萜素和金霉素,肉仔雞盲腸菌群數(shù)量厭氧菌和好氧菌都顯著降低(p<0.05),且生產(chǎn)性能得到提高(p<0.05)。
3.5微生態(tài)調(diào)節(jié)劑與其他添加劑組合添加效果
徐建熊等(2003)報道,酶制劑與益生菌聯(lián)合添加提高了生長豬十二指腸、回腸和盲腸中淀粉酶(p<0.01)和蛋白酶活性(p<0.01)。劉安芳等(2003)在肉鴨日糧中添加加酶益生素(0.2%),在促進肉鴨生長,提高飼料轉化率和成活率,增加經(jīng)濟效益方面,可達到與添加土霉素(40mg·kg-1)類似的效果。益生菌對提高酶制劑活性有一定意義,酶制劑發(fā)揮作用能更有效地提供益生菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì),它們之間的協(xié)同作用促進了微生物制劑和酶制劑的進一步研究和應用。微生態(tài)調(diào)節(jié)劑之間組合使用及其他添加劑聯(lián)合使用的效果具有不穩(wěn)定性和不可預見性。多數(shù)試驗證實合理的配伍使用具有協(xié)同效應,但其機理研究缺乏深入和有效的試驗支持。尋求配伍使用合劑的最佳添加量組合,以最大限度地替代抗生素或降低抗生素用量的將日益得到重視。
主要參考文獻:
[1]熊德鑫.現(xiàn)代微生態(tài)學.[M].北京:中國科學技術出版社,1920
[2]Fuller.R.,etal.Probiotics:Thescientificbasis.ChapmanandHall,London,1989
[3]梁明振,梁賢威,林寶東等.動物微生態(tài)制劑的研究進展.糧食與飼料工業(yè).[J].2003,⑴:28~30
[4]唐凌.化學益生素應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.中國飼料.[J].2003,11:8~11
[5]徐麗萍,宋云鵬,婁玉杰復合菌對肉仔雞生產(chǎn)性能及腸道中主要正常菌群的影響.飼料博覽.[J].2002,⑵:29~31
[6]孔令勇,許國新.益生菌取代抗生素對肉雞生產(chǎn)性能的影響.中國飼料.[J].2003,3:23~24
[7]蘇軍,汪莉.益生素與有機酸對肉雞生產(chǎn)性能的綜合效應.龍活虎中國飼料.[J].1999,8:17~19
[8]石寶明,單安山,劉海,寡聚糖、抗生素、益生素對仔豬生長性能和腸道菌群影響的研究.東北農(nóng)業(yè)大學學報.[J].2000,31⑷:363~370
[ 本帖最后由 西風瘦馬 于 2007-2-2 10:02 編輯 ]
作者: gjt108@163.com 時間: 2009-9-29 15:40
益生元還包括酸化劑長見識了,真的?
作者: 西風瘦馬 時間: 2009-10-19 11:25
07年的東西還有人回,謝謝了。
三年過去了,技術應該有很大發(fā)展了吧,現(xiàn)在忙于實際應用,理論的東西關注得少了
歡迎光臨 畜牧人 (http://ffers.com.cn/) |
Powered by Discuz! X3.5 |