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微生态制剂资料,生态,制剂,资料
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2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述微生态制剂在家禽生产中的应用现状及发展前景郝艳霜，陈文英，墨峰涛，林敏，林静（河北农业大学中兽医学院，河北定州073000）微生态制剂是指在微生态学理论的指导下，可调整微生态平衡提高宿主健康水平， 或促进有益菌生长及其代谢产物产生的一类制剂， 其发展经历了益生菌、益生元和合生元三个阶段。1微生态制剂的发展历程益生菌（probiotics），lilly和stillwell1首先使用，指含活菌或菌体组分及代谢产物的生物制品，它经口或其它黏膜进入机体， 可在黏膜表面处改善微生物区系的屏障功能或刺激特异、 非特异性免疫。 益生元（prebiotics）的概念是gibson等2提出，一般认为其应具备以下条件：在胃肠道的上部不能被水解，也不能被吸收；能选择性地刺激肠内有益菌 （双歧杆菌等） 生长繁殖并激活其代谢功能； 能促进肠内健康优势菌群的构成并提高其数量；能增强宿主机体健康。目前多种具有良好益生元特性的物质被发现，如低聚糖、微藻及某些天然植物等，并在生产中得到广泛应用。 与此同时，有一些科学家也注意到益生元和益生菌之间的密切联系，进而考虑把两者结合起来，这一想法最终促成了合生元的诞生。 合生元（synbiotics）是把指益生菌与益生元合并使用的制剂，具有双重作用，既可发挥益生菌的生理性细菌活性， 又可选择性增加这种菌的数量使益生作用更持久， 是一种很有潜力的微生态调节剂。2微生态制剂在家禽生产中的作用健康家畜和家禽的肠道内栖息着多种微生物，彼此之间相互依存、互相制约，共同维持肠道内的微生态平衡及机体健康。当家禽处于应激、消化紊乱、饲料改变、抗生素使用等条件下，会引起肠内菌群的变化，当应激超过其生理范围时，则引起消化道菌群失调，微生态平衡被破坏，造成家禽的生产性能下降以至出现疾病甚至死亡。 在饲料中添加微生态制剂，可以促进肠道有益菌的繁殖，抑制有害菌的生长，调节肠道微生态平衡，达到维持家禽机体的健康的目的。同时，微生态制剂还具有促进动物消化、提高生产性能、增强机体免疫和抗病力、改善环境污染等作用。目前应用于动物生产的益生菌主要为芽孢杆菌、 酵母和乳酸菌等的制剂，益生元类则主要是寡糖类物质。2.1提高生产性能在肉鸡日粮中添加微生态制剂， 能提高肉鸡采食量、日增重和饲料转化率。 温朗聪3以肉仔鸡作为研究对象， 试验组添加0.1益生菌制剂，结果肉仔鸡的生长速度、 存活率等均高于抗生素组和空白组。 张春杨等4用产蛋白酶的益生菌制备成益生菌剂饲喂肉鸡， 能明显促进消化道的生长发育， 提高消化道重量指数 （消化道重/体重100），最高达27.55（p0.01），因而能极显著促进肉仔鸡的生长发育，大大提高了生产效益。叶成远5指出，雏鸡饲料中应用寡糖可使育雏效果良好，饮水增加，育成率提高，饲料转化率和日增重明显改善。 吴天星6曾对肉仔鸡日粮中添加化学益生素（fos）的最佳剂量进行了研究，结果指出，添加水平0.25%0.50%为宜， 可明显促进鸡的生长和改善饲料报酬。收稿日期：2008-09-03摘要：微生态制剂是一种能通过改善肠道微生态平衡而促进机体健康的外来添加物。 本文介绍了微生态制剂的发展概况以及在家禽生产中的作用和应用前景。关键词：益生菌；益生元；合生元；家禽30-2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述微生态制剂也能提高蛋鸡产蛋率、蛋料比和健康状况。 王小平等7在蛋鸡日粮中添加益生菌，蛋鸡的产蛋量和蛋料比分别提高了10.011.9和13.015.1。 刘卫东等8用微生态制剂给罗曼蛋鸡饮水，产蛋率比对照组提高了3.1，料蛋比较对照组低0.07， 发病率较对照组降低4.05。金加明等9在39周龄海兰褐蛋鸡日粮中添加0.15%的酵母培养物和0.05%寡糖， 试验组平均产蛋率较添加50 mg/kg金霉素对照组提高2.5%，差异显著（p0.05）。2.2增强机体的免疫功能和抗病力试验证明微生态制剂能通过促进免疫器官的生长发育、刺激机体产生免疫细胞、激活体内巨噬细胞系统和补体系统、促进抗体和免疫因子产生等方式影响家禽的免疫功能。 刘克琳等10用蜡样芽孢杆菌制剂饲喂雏鸡后发现，试验组雏鸡中枢免疫器官生长发育较对照组迅速、 成熟快，胸腺内淋巴细胞密度加大，血液中t细胞值较对照组高，法氏囊黏膜形成皱襞数量增加；张春杨等4用产蛋白酶的益生菌制备成益生菌剂饲喂肉鸡，能明显促进免疫器官的生长发育，提高免疫器官指数（提高脾脏、法氏囊、胸腺指数分别可达18.47、6.42、41.46；p0.05）；张辉华11在基础日粮中添加热灭活乳杆菌制剂，能明显地促进竹丝肉鸡法氏囊的生长发育和机体的细胞免疫水平；曾正清等12在饲料中添加酵母能增加肉仔鸡胸腺小叶数，免疫功能也大大增强，且降低盲肠食糜、粪便中大肠杆菌数量，增加乳酸杆菌的数量。 王秀武等13在试验鸡日粮中添加0.1%壳寡糖，饲喂56 d后，壳寡糖组鸡胸腺和法氏囊相对重量增加 （p0.05）， 血清新城疫抗体效价提高（p0.05）；马得莹等14研究了中草药女贞子、五味子、四君子汤和六味地黄丸以及甘露寡糖和黄霉素对蛋雏鸡免疫机能的影响，各试验组雏鸡脾淋巴细胞转化率均有所提高， 能增强雏鸡的细胞免疫。邵良平等15观察了日粮中添加甘露寡糖（mos）和粪链球菌（sf-68）对鸡细胞免疫和肠道微生态的调节作用，两种物质均能显著提高白细胞吞噬能力和pha淋巴细胞转化率， 有效地改善鸡肠道微生态环境，且两者合并提高的效果更显著。微生态制剂也可通过抵抗病原菌感染来防治疾病。周霞等16用活性乳酸菌制剂饲喂雏鸡，发现对防治蛋雏鸡腹泄有良好的作用； 聂实践等17用益菌多（s-586）饲喂或加入饮水中喂114日龄雏鸡，15日龄注射沙门氏菌液， 结果表明s-586能有效控制沙门氏菌感染，降低死亡率；毕英佐18报道，将热灭活的lb菌株应用于微生态制剂，能抑制病原微生物的侵入和定植；胥清富19在基础日粮中添加1 k94复合活菌剂（内含乳酸杆菌、双歧杆菌和3种芽孢杆菌）饲喂1日龄aa肉鸡，结果表明k94能明显改变aa肉鸡盲肠中菌群种类和数量，15日龄时，需氧菌总数、大肠杆菌明显减少，而厌氧菌总数、梭状芽孢杆菌以及双歧杆菌数量增加。koayashi等20在雏鸡日粮中添加0.75%的fos， 机体沙门氏杆菌检出率下降12%；sisak21在仔鸡饲料中添加1 g/kg mos，仔鸡盲肠、屠体内沙门氏杆菌检出率分别为18%（对照组76%）和28%（对照组84%）；oyofo等22对已含沙门氏菌雏鸡饮水中加2.5%的fos或xos， 鸡群中沙门氏菌阳性率从53%降到27%， 盲肠中沙门氏菌下降3个单位的细菌菌落。2.3其他作用使用微生态制剂能降低鸡蛋中胆固醇含量。郜敏等23在海兰褐商品蛋鸡饲料中添加5的em发酵饲料，饮水中添加1 em稀释液，结果发现鸡蛋中胆固醇含量降低了67.78，效果极显著；汪德刚等24选用5种中药组成添加剂配方添加到蛋鸡，可显著降低鸡蛋胆固醇含量；楼洪兴等25在日粮中添加0.4%茶多酚分别降低46周龄蛋鸡血清总胆固醇19.65%和甘油三酯19.99%。 大量研究指出益生菌降胆固醇可能是游离胆酸盐与胆固醇的共沉淀以及细菌对胆固醇的吸收两方面作用的结果；益生元则能显著降低血液及肝脏中甘油三酯与磷脂水平，改善粪氮代谢和尿氮代谢，从而降低鸡蛋胆固醇含量。许多研究显示微生态制剂能消除畜禽舍内的环境污染。 赵晨曦等26从新鲜鸡粪中分离出5株微生物菌株混合应用于鸡粪发酵处理，可分别降低氨气和硫化氢气体释放量66.58%和54.44%，减少氮素损失51.0%，水分降低至31.25%，取得了满意的鸡粪无害化处理除臭效果；fujiwara等27报道服用了由格氏乳杆菌发酵的酸奶后，粪便中的对甲酚、吲哚浓度降低。 畜舍臭气的成分十分复杂,主要由甲烷、有机酸、各种醇类、氨、硫化氢、吲哚31-和粪臭素等组成， 由畜禽粪尿经微生物分解产生。 目前畜禽舍除臭主要通过抑制臭气产生和直接减少有害气体和臭气浓度，微生态制剂中因含有多种有效的微生物菌群，发挥其抑制肠道分解粪尿微生物的繁殖和分解臭源化合物的作用。 许多微生态制剂中的好气和嫌气光合微生物能利用硫化氢进行光合作用，如放线菌（好气性）产生的分泌物对病原微生物具有抑制作用；枯草芽孢杆菌可在大肠中产生氨基氧化酶、氨基转移酶及分解硫化物的酶，可将臭源吲哚化合物完全氧化成无臭无毒的物质，从而降低血液及粪便中有害气体的浓度，也减少了向外界排放的量，改善了饲养环境。3微生态制剂的应用现状微生态制剂真正被重视起来并应用于动物饲养业中是在20世纪六、七十年代，人类发现了抗生素的种种弊端之后才逐渐开始。 日本首先将人用的有益微生物制成用于治疗家畜腹泻和肠炎的商品出售，后来在应用中发现，这些有益活菌不仅可以防治疾病，而且可以提高动物的生产性能， 并能降低饲料的消耗。 与添加抗生素相比， 有益活菌使用效果相同或更好， 无毒副作用，不在体内残留，不产生耐药性，于是在日本迅速得到推广。 到90年代，日本微生态制剂使用量达1 000 t以上， 年销售额在5亿日元左右。随后欧美也开始普及微生态制剂，现有产品上百种，销售额近亿美元。我国动物微生态制剂的研究始于20世纪70年代， 由四川农业大学的何明清教授率先提出。 何明清等利用微生态制剂防治雏鸡白痢中，除了观察到治疗效果外，同时观察到具有明显促进雏鸡的采食量和提高增重。 这一现象启发研究者开发出微生物添加剂，并于1987年首先研制成功8701、8801、8901等畜禽鱼用微生物添加剂，在国内开创了微生物添加剂先河。 此后，大量的、新的微生物添加剂在生产中推广应用，如hb-增菌素、bf893菌剂、xal503菌粉、复康生、jx复合菌剂 、ba-1生 物 制 剂 、sl-益 生 素 、 增 重 灵 、mxy892菌剂、nm5菌剂、促畜壮、活性乳酸菌制剂l、磊宝菌、益乐宝、康源菌歧、生态畜宝、生态鱼宝等，目前我国微生态制剂的年使用量也已达到1 000 t以上。日本在益生元的研究和应用方面起步较早，是从80年代中后期开始的。 目前，对益生元的认识最多的是寡糖，在日本和欧洲，以功能寡糖开发的食品多达400500种，异麦芽寡糖、半乳寡糖、异构乳糖、 果寡糖等的年消费量均在10 000 t以上，且不断增长。 在美国，寡糖益生元被认可和接受的程度不及日本和欧洲。但是，自20世纪90年代以来，随着非消化性寡糖对人体健康的生理功能逐步被揭示，美国对寡糖益生元的研究开发日益重视。 近年来，我国对寡糖类和微藻类物质作为双歧杆菌的特异增殖因子的研究开发发展较快，已经有许多很好的产品投放于市场。 另外，许多研究人员开始从中草药中寻找益生元，已经有研究证明许多补益类中草药如人参、 党参、 灵芝、枸杞、刺五加、猪苓、黄芪等，具有促进肠道正常菌群生长、抑制有害菌增殖、维持肠道微生态平衡的作用，起到了益生元的效果。同时，这类中草药又大多有增强机体免疫功能的作用，其作用较一般益生元更为广泛，从长远来看，从中草药中提取其有效成分作为益生元制剂有着很好的发展前景，在今后很长一段时间将是益生元研究的重要方向。4微生态制剂存在的不足和发展方向近年来，微生态制剂的研究和应用取得了巨大发展，但仍然存在许多问题28，29。 益生菌在实际应用中最大的不足是作用效果不稳定的问题，这与大部分益生菌种在肠道定植困难、竞争力不强、对热的抵抗力差、常温下保存期短、活菌数稳定性差等有关。 因此，在微生态制剂的研究开发中应着重考虑：通过基因工程等手段筛选出定植力强、耐不良环境的优势菌种；研究针对特定动物特定阶段的专用型微生态制剂及其最佳的使用剂量、保存方法和保存时间；利用饲料加工工艺寻找益生菌最佳的添加和保护方式，使得益生菌能够最大程度通过消化道前部；加强益生菌与益生菌、中草药、低聚糖、酶制剂等的协同效应和作用机理的研究，可以考虑从益生菌和中草药中筛选组合出好的合生元产品。当然，仅仅维持家禽体内原有的微生态环境已不能适应现代化养禽业快速和高强度生产的需求，如何应用微生态制剂帮助在家禽体内更快建立新的微生态平衡，是微生态制剂未来应该大力发展的方向。 这要求科研人员在选择益生菌菌株2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述2009年第31卷第3期china poultry vol31,no32009文献综述32-时，应该扩大搜寻范围，不光从乳酸菌类、双歧杆菌类等常用肠道菌群中筛选，更应该多考虑芽孢杆菌类、光合细菌类、真菌类等非肠道菌株，最好两种甚至多种益生菌株同时应用，这样能够产生多种酶， 而这些酶多数是机体所不能够产生的，因此增加了动物肠道消化酶的活性和种类，能够提供给动物更多的营养物质。益生元在使用中也经常出现作用不稳定的问题，这主要是益生元的构效和量效关系没有掌握好，目前非消化性寡糖是益生元的主要组成部分，其类型很多，什么样的分子结构，多大的剂量最有效，都需要深入进行研究。 另外，我国天然资源丰富，应该扩大益生元的开发来源，发挥我国传统中草药的独特优势。参考文献：1lilly d m，stillwell r h. probiotics: growth promoting fac-tors produced by microorganismsj.science，1965，147：747-748.2giboson g r，roberfroid m b. dietary modulation of thehuman colonic microbiota: introducing the concept of prebioticsj.j nutr，1995，125：1401-1412.3温朗聪，马晓琼，董永军，等.微生物添加剂与抗生素预混料对肉鸡的饲养效果比较j.中国微生态学杂志，2000；12（5）：268-269.4张春杨，牛钟相，常维山，等.益生菌剂对肉用仔鸡的营养、免疫促进作用j.中国预防兽医学报，2002，24（1）：51-54.5叶成远.寡糖饲料添加剂j.畜禽业，1999，10：12-13.6吴天星，戴贤君，吴林友.果寡糖对肉鸡生产性能的影响j.浙江农业学报，1999；11（2）：85-87.7王小平，吴凡，朱学福. em添加剂在蛋鸡日粮中应用效果j.中国饲料，1997，10：22-23.8刘卫东，王章存.微生态制剂饲喂产蛋鸡的效果j.饲料工业，1999，20（9）：16-17.9金加明，杨虎，吴宝霞，等.酵母培养物和寡糖对产蛋高峰期蛋鸡生产性能的影响j.饲料研究，2005，（3）：44-45.10刘克琳，何明清，余成瑶，等.鸡微生物饲料添加剂对肉鸡免疫功能影响的研究j.四川农业大学学报，1994；12（增刊）：606-612.11张辉华，曹永长，毕英佐，等.热灭活乳杆菌制剂对竹丝肉鸡免疫性能的影响j.畜牧与兽医，2003，35（11）：14-15.12曾正清，谢幼梅，穆奎.酵母饲料对肉仔鸡肠道菌群及免疫机能的影响j.山东畜牧兽医，2001，5：11-13.13王秀武，杜昱光，白雪芳，等.壳寡糖对肉仔鸡肠道主要菌群、小肠微绒毛密度、免疫功能及生产性能的影响j.动物营养学报，2003；15（4）：32-3514马得莹，单安山，李群道，等.中草药对蛋雏鸡生长性能和免疫功能的影响j.中国兽医学报，2005；25（1）：67-70.15邵良平，周伦江，李国平，等.甘露寡糖和粪链球菌对鸡细胞免疫和肠道微生态的调节作用j.中国兽医学报，2000，1：58-61.16周霞，王鹏雁，蒋建军，等.乳杆菌及乳杆菌微生态制剂对雏鸡腹泻的防治及增重试验j.甘肃畜牧兽医，2000，（4）：8-9.17聂实践，林伯荃，朱桂茹，等.益菌多（s586）饲用微生态制剂的防病作用试验j.四川农业大学学报，1999，（5）：27-28.18毕英佐，曹永长，胡文锋.乳酸菌lb株的特性及其在家禽生产中的应用a.中国畜牧兽医学会动物微生态学分会.动物微生态研究进展c.北京：中国农业大学出版社，2000，205-212.19胥清富，储文兵，王金洛.复合活菌剂对肉用仔鸡生产性能消化和盲肠菌群的影响j.中国畜牧杂志，1999，35（5）：12-14.20kobayashi s，eida t. effect of fructooligosaccharides on milk-yield and milk-components of dairy cowsj.j anim sci，1990，（3）：21-25.21sisak f. stimulation of phagocytosis as assessed by luminalenhanced chemilumine scence and restonse to salmonella chal-lenge of poultry feddiets containing mannan oligosaccharidesc.in the 10thannual symposiumon biotechnology in the feed in-dustry，alltech inc，1994：75-84.22oyofo b a，deloach j r，
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