Jens Noesgaard J?rgensen，全球豬產(chǎn)品經(jīng)理，丹麥科漢森動物健康部
Lea Hübertz Birch Hansen，初級產(chǎn)品協(xié)調(diào)員，丹麥科漢森動物健康部
1 前言
益生菌這一概念于1907年由Metchnikoff提出。學者們也提出了眾多益生菌的相關(guān)定義，由Guarner和Schaafsma于1998年提出的益生菌定義被聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）推薦使用：“益生菌是在攝入足夠數(shù)量的情況下，對宿主產(chǎn)生健康益處的活性微生物?！?/p>
益生菌可改善由病原菌引起豬的胃腸道失調(diào)，從而提高生產(chǎn)性能。這種作用是通過益生菌改變腸道微生物組成及改善腸上皮功能得以實現(xiàn)的。
2 腸道菌群調(diào)節(jié)
腸道微生物區(qū)系也被稱為腸道菌群。仔豬10周齡時其腸道菌群已經(jīng)發(fā)育成熟，其中包含約400種不同種類的微生物。不同的胃腸道部位，其微生物群落的組成及數(shù)量也不相同。特別是幼齡動物，其腸道菌群的組成并不穩(wěn)定，會隨時間變化而波動。腸道菌群中既含有有益菌，也含有有害菌。
益生菌可改變腸道的微生物組成，使得腸道菌群的組成更加多樣化也更穩(wěn)定，增加有益菌的數(shù)量，減少有害菌的滋生。不同的益生菌，其作用方式和效果均不相同。
通過益生菌調(diào)節(jié)回腸菌群組成的試驗結(jié)果如圖1。瘺管試驗中，豬分別飼喂含有芽孢桿菌益生菌的日糧和不含益生菌的日糧，使用qPCR技術(shù)研究回腸段的微生物群組成。飼喂益生菌日糧的豬，其回腸有益菌的數(shù)量增加，如乳桿菌屬，雙歧桿菌屬，羅氏菌屬和有益梭菌。這說明含枯草芽孢桿菌的益生菌能優(yōu)化腸道的菌群組成。
2.1 抑菌代謝物產(chǎn)生
益生菌已被證實能產(chǎn)生抗菌物質(zhì)抑制腸道中致病微生物的生長，如有機酸、類細菌素和過氧化氫等。如表1所示，使用類似于紙片擴散的方法測試芽孢桿菌屬的四種不同菌株抑制A型產(chǎn)氣莢膜梭狀的生長能力。結(jié)果顯示，不同的芽孢桿菌具有不同的抑菌機制，某芽孢桿菌可能會抑制某一特定病原菌生長，而其它芽孢桿菌可能不會產(chǎn)生抑制能力。
2.2 群體感應
細菌通過分泌信號分子即自動誘導劑進行相互通信。單個細菌分泌的自動誘導因子能夠影響其他細菌的行為。宿主動物和腸道菌群也可以通過類似的方式進行通信。這種細菌通信過程稱為群體感應。已有研究證實乳酸菌（La-5）與致病性大腸桿菌之間的群體感應能夠改變大腸桿菌的致病機理，抑制致病性大腸桿菌的增殖。
2.3 抑制定殖
現(xiàn)代養(yǎng)豬方式減少了腸道菌群“自然定殖”的機會。益生菌的應用即模擬發(fā)育中的腸道微生物“自然”定殖過程。益生菌粘附在腸上皮表面上的粘附位點，阻制病原體如大腸桿菌和沙門氏菌粘附，預防病原細菌增殖引發(fā)的腹瀉。
3 促進營養(yǎng)物質(zhì)消化
健康的腸道菌群可提升腸道完整性并改善腸道的組織學形態(tài)。飼喂益生菌可降低上皮細胞更新率，增加小腸絨毛高度、絨毛高度和隱窩比值。此外，成熟上皮細胞比新生上皮細胞含有更多的載體，其從腸道內(nèi)腔運輸養(yǎng)分到門靜脈的能力更強。
細菌，特別是芽孢桿菌通過分泌胞外酶到腸腔中，將腸道中的營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為可吸收的小分子營養(yǎng)物質(zhì)，如纖維素酶和蛋白質(zhì)等。
然而，不同的益生菌分泌酶的能力大不相同，如圖2所示，不同菌株的芽孢桿菌分泌木聚糖酶的活性差異較大。當然不同菌株分泌纖維素酶和蛋白酶的活力也存在較在差異。這說明不同的益生菌對改善營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用也不同。
4 其他益生菌功能
益生菌會與體內(nèi)有害細菌競爭營養(yǎng)物質(zhì)。這種養(yǎng)分競爭也是益生菌發(fā)揮作用的機制之一。然而，豬腸道內(nèi)養(yǎng)分的含量較高，目前這種作用機制仍然缺乏相關(guān)證據(jù)。
胃腸道中有大量的免疫器官，免疫系統(tǒng)的這一部分稱為GALT系統(tǒng)（腸相關(guān)淋巴組織），豬體內(nèi)大約80％的免疫系統(tǒng)位于這里。已經(jīng)證明飼喂益生菌能夠刺激先天免疫功能和獲得性免疫功能。
5 益生菌優(yōu)點
益生菌發(fā)揮作用的上述機制在某種程度上往往受到豬的日齡和品種的影響。
仔豬日糧中添加益生菌能促進腸道微生物菌群的形成和組成，這有利于改善仔豬的成活率。
母豬日糧添加益生菌能夠提升糞便中的乳酸菌含量，降低有害菌的數(shù)量，為哺乳仔豬營造更加健康的小環(huán)境，促進仔豬腸道菌群的形成。母豬飼料中添加益生菌可大大降低仔豬斷奶前死亡率（表2）。
斷奶前飼喂教槽料會對仔豬健康帶來負面作用。這主要是由于日糧中含有其不能充分消化的飼料原料，如植物纖維和蛋白質(zhì)等。哺乳仔豬胰腺主要分泌與母乳消化有關(guān)的酶，缺乏消化植物性原料的相關(guān)酶。使用益生菌能夠提升仔豬對蛋白質(zhì)和纖維的消化率，獲得較好的糞便情況，同時改善生長性能（表3）。
斷奶后，采食量的減少降低了食糜通過消化道的速度，導致小腸中的病原體過度生長，進而影響腸道的完整性和組織功能，導致腹瀉和生產(chǎn)性能降低。而益生菌可競爭性抑制病原菌和提升飼料消化率來緩解這一影響。因此，通過仔豬日糧中添加益生菌可提高斷奶仔豬的整體生產(chǎn)性能（表4）。
生長育成豬日糧中添加益生菌的作用是雙重的。其養(yǎng)殖環(huán)境中仍然有各種腸道病原體，病菌感染會對腸道完整性和功能產(chǎn)生重大損傷。益生菌代謝產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，阻止或降低病菌感染發(fā)生。同時，雖然生長育成豬的腸道菌群已發(fā)育成熟，益生菌仍然可以調(diào)節(jié)其組成，進而提高飼料利用率和豬的生長性能。
在一個擁有5500欄生長育肥豬的商業(yè)豬場中，通過連續(xù)7個月使用益生菌，其淘汰率與試驗前七個月相比減少了42％（圖3）。
益生菌在母豬中的作用與生長育成豬相類似，抑制母豬腸道致病菌生長，增強母豬的腸道功能，提升對飼料的利用率。通過益生菌促進母豬對營養(yǎng)的消化利用，在妊娠期間需要較少的飼料就可以維持良好的體況評分，并且減少泌乳期間的體重損失。哺乳期結(jié)束后，較好的斷奶母豬體況會對后續(xù)的繁殖周期產(chǎn)生積極的影響，特別是對于一胎母豬，能夠降低返情率和非生產(chǎn)天數(shù)（圖4）。
如今在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，益生菌應用體現(xiàn)出來的優(yōu)勢已被無數(shù)試驗證實，有著堅實的科研基礎(chǔ)。
*: BioPlus?百奧美-強力寶? 商標為丹麥科漢森所有
本文首次發(fā)表于第三屆“國際動物腸道生態(tài)與健康（中國）高端論壇”，2017年11月9-11日，中國.
依靠科學，服務(wù)農(nóng)業(yè)
1874年，科漢森由丹麥藥劑師Christian D.A. Hansen創(chuàng)立，總部設(shè)于哥本哈根。從那時起，科漢森團隊不斷發(fā)展完善微生物生產(chǎn)工藝，建立規(guī)范，并改革創(chuàng)新，目前已是全球領(lǐng)先的自有營養(yǎng)健康中心益生菌供應商，擁有世界上最大，生產(chǎn)能力最強的菌種工廠。益生菌市場占有率為世界第一。
同時，科漢森“動物營養(yǎng)與健康”擁有了全世界最大的益生菌和青貯飼料接種菌菌株保藏庫。因此，我們可以幫助養(yǎng)殖業(yè)者提高養(yǎng)殖效率和盈利能力，并達到所有有關(guān)安全性、穩(wěn)定性和有效性的法規(guī)要求。返回搜狐，查看更多
責任編輯：
