益生素的作用机理及在饲料工业中的应用
就目前全球饲料添加剂的发展趋势来看,益生素在一定程度上取代抗生素是必然的,益生素具有防治动物消化道疾病、促进生长的双重作用,且无残留,是目前较理想的抗生素抗菌药替代品,在生产无公害、绿色畜产品中具有独特的作用。
1 益生素的种类
益生素按其作用机理可分为微生态生长促进剂和微生态治疗剂;按菌种组成可分为单一制剂和复合制剂;按菌种不同可分为乳酸菌类、芽胞杆菌类和酵母菌类等。目前主要应用的益生菌有:(1)乳酸菌类:嗜酸乳杆菌、粪链球菌、双歧乳杆菌;(2)芽胞杆菌类:胞杆菌、短小芽胞杆菌、枯草芽杆菌、蜡样芽胞杆菌;(3)酵母菌类:酿酒酵母、石油酵母。
2 益生素的作用机理及效果
2. 1 作用机理
目前,对益生素的作用机理比较公认的有优势菌群学说、菌群屏障学说、微生物夺氧学说。
2. 1. 1 优势菌群学说
健康动物肠道内的细菌与宿主保持着动态平衡,且微生物种群中的优势种群对收稿日期:2011-01-22整个种群起决定作用,维持畜禽的正常生长和生产。
这些菌群一旦失去平衡,就会使原来的优势菌群发生更替,引起机体消化机能紊乱,影响动物生长发育,严重时可致疾病和死亡。
2. 1. 2 菌群屏障学说
益生素进入消化道后与致病菌发生生存和繁殖过程中的空间竞争、时间竞争、定居部位竞争以及营养竞争,从而抑制病原菌在肠壁的附着或改变有害菌附着的受体结构,达到限制致病菌的生存、繁殖的作用。有益菌在消化道内形成致密的膜菌群,构成微生物屏障,可抑制消化道病原菌粘附,中和病原菌的毒性产物,防止毒素以及废物等有毒成分的吸收。
2. 1. 3 微生物夺氧学说
正常动物肠道内是以厌氧菌为优势菌群的微生物区系,当益生素以孢子形式添加时,它们在生长繁殖过程中可消耗肠内氧气,在局部范围内形成厌氧环境,使病原微生物缺氧而抑制它的生长和繁殖,有利于益生厌氧微生物的生长,使失调菌群得以恢复,以达到防病、治病、提高免疫力和促生长等目的。
2. 2 作用效果
2. 2. 1 防治动物消化道疾病、提高动物抗病能力
益生菌竞争性阻止有害菌在肠黏膜的附着与繁殖;产生的乳酸、乙酸、溶菌酶、过氧化氢抑制有害菌存活;益生菌是良好的免疫激活剂,能有效地提高干扰素和巨噬细胞的活性,通过产生抗体和提高噬菌体作用的活性,以刺激免疫力和抗病能力。
2. 2. 2 促进动物生长和提高饲料转化效率
有些益生菌可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶,有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂碳水化合物,从而提高饲料利用率。有些能够合成多种维生素,如叶酸、烟酸、维生素B1等,促进机体对蛋白质、铁和维生素D的消化吸收,从而起到促进畜禽生长和提高繁殖能力的作用。
2. 2. 3 改善养殖生产环境
有益微生物竞争性地排斥或抑制肠道内原有的腐败菌群,减少蛋白质向氨及胺转化,减少随粪便排出体外的胺和氨等有害气体,减少了对环境的污染。
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