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人类对微生物菌群研究已经由来以久，Metchnikoff于1907年便用酸奶来调整畜禽的腹泻和肠炎；20世纪50年代，开始利用人体内正常的生理菌群治疗疾病；20世纪60～80年代，实验动物学家将单一菌和多种菌引进了无菌动物体内，对其生理功能、菌与菌、菌与宿主之间关系作了一系列的研究。1974年，Parker将益生素(Probiotics)用于饲料添加剂，随后寻找促进益生菌生长繁殖的物质的研究相继开展起来，各种微生态制剂在市场上日益增多，微生态制剂的研制与开发逐渐走上产业化道路。
微生态制剂又称益生素、活菌制剂等，它是在微生态平衡理论、微生态失调理论、微生态营养理论和微生态防治理论指导下，人工分离正常菌群，并通过特殊工艺制成的活菌制剂，它是由许多有益微生物及其代谢物构成，可直接饲喂动物，并能有效促进动物体调节肠道微生态平衡的一类添加剂。微生态制剂安全、有效、不污染环境、无耐药性，作为抗生素的替代品将在饲料工业中发挥重要作用。在畜禽养殖生产中有广泛的应用前景。
1・营养生态调节作用
1.1 幼畜消化道及有益菌群的发育和结构优化
微生态制剂中的某些促进物质能通过刺激有益菌的生长或利用自身代谢产物促进消化道的生长。如，低聚果糖能够利用其产生的短链脂肪酸来促进结肠黏膜的生长。幼畜消化道菌群组成一直处于连续动态变化的过程，直到育肥期，才逐渐稳定。幼畜从胚胎到出生是一个从无菌到有菌的过程。遗传因素对肠道微生物菌群结构只有50%作用，其余50%即是外界因素和动物体双重作用的结果。因此，适当使用微生态制剂能够使有益菌群得到有效补充，使有益菌在数量上和作用强度上占绝对优势，有益菌群的繁殖和代谢能大大的抑制病原菌群的生长繁殖，从而保持菌群的正平衡，有效防止菌群失调。饲料中添加酵母可促进犊牛瘤胃微生物的生长和活性，使厌氧菌总数上升，纤维素发酵菌数量明显上升。仔猪出生后，消化道内的菌群数量相对较少，根据菌群优势原则，接种益生菌很容易在肠道占据优势地位，而抑制有害菌的入侵和繁衍。石宝明等(2000)将益生素添加到仔猪的日粮中，仔猪肠道内有益菌大量繁殖，体内环境得到明显改善，腹泻率降低。
1.2 产生有机酸，促进营养物质的吸收和激活酶原
益生菌在其生长繁殖过程中能够产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，尤其是乳酸杆菌和链球菌产生乳酸，能降低动物肠道的PH值，使肠道酸化，提高铁、钙、磷的利用率，促进维生素E和铁的吸收，激活胃蛋白酶，提高日粮养分的利用率，促进生长。这对新生家畜十分重要，它帮助维持新生家畜消化道的内环境，促进营养物质的消化吸收。丙酸参与三羧酸循环，为动物新陈代谢提供能量。双歧杆菌具较高的代谢能力，可以利用尿素氮、氨氮等，合成微生物蛋白质或转变成铵离子，这对调节动物蛋白源的利用，具有重要意义。
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1.3 产生多种消化酶，促进营养物质吸收，提高饲料利用率
微生态制剂之所以能促进动物对饲料的消化率，主要是许多饲用微生物在消化道能产生淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等消化酶。这些酶能破坏植物饲料细胞的细胞壁，释放营养物质，并能在一定程度上消除饲料中的抗营养因子，减少其对动物消化利用的障碍，补充动物内源酶的不足，促进内源酶的分泌，提高内源酶的活性，从而加快营养物质的消化吸收，提高饲料的消化利用率。张晓梅等(1999)报道，出壳后雏鸡饲喂不同类型的微生态制剂可使血清和肠道某些消化酶类活性升高。芽孢杆菌在生长繁殖过程中能够产生植酸酶，促使动物对磷的利用和对脂肪的消化吸收。在芽孢形成后产生活性很强的淀粉酶和中性蛋白酶(这两种酶与芽孢形成有关)，它们能降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物及其他难分解成分，释放出可被动物吸收的营养成分。此外由于部分有益菌的产酸机制，胃内酸度降低，使机体内胃蛋白酶活性增高，同时也能反馈性地促进胰腺分泌，增加消化液的分泌量，进而达到提高饲料利用率的目的。
1.4 菌落为动物直接提供营养物质
许多益生菌制品，其菌体本身含有大量的营养物质，如光合细菌含蛋白质，粗蛋白质可达60%以上，还含多种维生素、钙、磷和多种微量元素等；酵母细胞在培养基中产生的代谢产物具良好的热稳定性，向产蛋鸡日粮中添加酵母及其代谢产物，生产性能得到明显的改善；益生菌在生长繁殖过程中能产生很高的维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C和各种氨基酸，为动物肠道提供维生素营养和蛋白质，且能产生核酸，是核酸的主要来源。双歧杆菌不仅能产生上述维生素，还能抑制某些维生素分解菌，以保障维生素的供应。
1.5 影响氮元素的代谢
微生态制剂添加到反刍动物饲料中，能促进瘤 胃中大量的蛋白分解细菌和纤毛虫繁殖，这些微生物一方面能分解饲料中的蛋白质，另一方面能利用 饲料中的氮源，合成菌体蛋白，作为动物蛋白的供应源。前者对动物利用优质蛋白质有不利影响，后者有利于动物利用饲料中的非蛋白氮。Kellems(1990)的研究表明，酵母和米曲霉的混合物提高瘤胃内蛋白质的降解，使氨的产量增加。Willims(1991)报道当饲喂反刍动物酵母制剂时，选择性地刺激了某种厌氧菌的生长，使十二指肠内氨基酸发生变化。在现代化畜牧业中，使用保护过瘤胃蛋白，防止瘤胃微生物分解优质蛋白，同时，使用尿素等非蛋白氮源供微生物合成菌体蛋白能有效的节约优质蛋白源，充分利用非蛋白氮以降低生产成本。非反刍动物的肠道微生物同样具有双重作用。
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1.6 促进微生物繁殖和活性的能力，影响糖类物质代谢
瘤胃中纤维素和半纤维素分解菌能产生纤维素酶，可分解纤维素和半纤维素。一部分纤毛虫也能分解纤维素、半纤维素和果胶。这些微生物强大的分解作用使反刍动物能大量利用高纤维含量的粗饲 料。许多纤维素和半纤维素分解菌以及淀粉分解菌都具有分解淀粉的能力。大部分纤毛虫也能摄食和发酵淀粉。微生态制剂的加入能协同促进机体碳水化合物的分解代谢，影响机体内微生态群落的内源与外源的糖类代谢，其代谢活动的结果营养了上述 的细菌，促进其生长，从而进一步发挥了其在宿主体内的营养作用。微生态制剂通过对体内微生态群落的调节作用，间接影响宿主机体糖类物质的代谢。Dawson等采用纯培养技术筛选出能够刺激瘤胃纤维素分解菌和乳酸盐利用菌生长的酵母菌。
总之，由于部分益生菌能产生氨基氧化酶及分解硫化氢的酶类，可将吲哚类氧化成无毒、无害的物质，从而降低畜禽舍内氨气、硫化氢的浓度和臭味，减 少环境污染。并能利用肠道腐生菌产生的大量吲哚、硫化氢、胺等含氮有害物质，抑制产胺的腐败菌；降低肠道的硝基还原酶、氮还原酶、β葡聚糖苷酸酶等的活性，防止有害毒素的产生。因此，微生态制剂的营养生态调节作用成为发展绿色畜牧业，生产绿色产品的首推产品，即微生态制剂在饲料中的应用为食品安全开辟了美好的前景，但在实际生产中应综合考虑具体情况，有针对性的选用营养特性 强的菌株，同时注意其使用方法，以使产品的营养生态调节作用得以最大限度的发挥。
2・微生态制剂使用注意事项
2.1 有选择地使用，增强针对性
微生态制剂种类很多，但功效不同，如粪链球菌在消化道内生长速度最快，且还能分泌大肠杆菌干扰素，故该制剂防治腹泻效果最好。而芽孢杆菌在肠道中不能繁殖，治疗腹泻效果差，使用微生态制剂应具有目的性，一般来说，要进行疾病预防，应选用乳酸菌、双歧杆菌等产乳酸类制剂；要达到促进动物生长、提高饲料利用率的目的，可选用芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌等制剂；要改善养殖环境，应选用光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌等制剂。
2.2 使用复合制剂和固态制剂
单一菌种制剂使用方便，生产容易，但其作用有限，实际上利用微生物制剂进行健康养殖，往往追求其具有改良水质、调节菌群、提高饲料利用率、促生长、抗病等多方面的作用，这些作用使用单一菌株是无法完成的，使用高质量的复合型制剂才能达到上述目的。
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2.3 微生态制剂使用应具有足够浓度，且要持续使用
微生态制剂的作用主要是通过和其他微生物的竞争性抑制来实现的，只有当有益微生物菌在适宜的环境中形成优势菌群后，才能有效抑制有害微生物的生长，因此，首次使用和换垫料使用量一定要足并坚持长期连续使用，才能达到最佳效果。但微生态制剂并不是使用剂量越大越好，用作免疫增强剂的微生态制剂在饲料中添加量不宜大，可以少量添加、持续使用。
2.4 使用微生态制剂应考虑环境条件
微生态制剂中微生物细菌需要一定的环境条件生长和繁殖，因此，应根据各种微生态制剂的生态特征使用。例如，光合细菌要有一定的光照、湿度和温度才能生长和繁殖，因此，在阴天、雨天、夜里不能使用光合细菌，应在晴天使用。
2.5 根据养殖对象的生理阶段科学使用微生态制剂
使用微生态制剂要早，尤其是肠道微生物，宜在幼龄动物使用，此时动物生长快，肠道中的微生物种类和数量较少，使用微生态制剂容易定植形成优势菌群，抑制病原菌生长和繁殖，减少病害发生率。
2.6 不能与抗菌素等同时使用
微生态制剂不能和抗生素、消毒剂以及具有抗菌作用的中草药等同时使用，否则，活菌会被杀死或抑制，减弱或失去微生态制剂的作用。因此在使用微生态制剂后的生长周期内，最好不使用抗菌剂或消毒剂，在使用抗菌剂后，药效期内也不宜使用微生态制剂。另外，在使用微生态制剂过程中还要注意其保质期和在适宜的温度下存放，使用前要进行预试验，并在适宜微生物菌种生长的温度下使用及不同作用的微生物应交叉使用等。
总之，微生态在养猪业中的应用前景广阔，具有明显的效果。但是，微生态制剂只能是以预防作用为主，在使用时综合考虑、科学使用才能达到预期效果。（中国饲料添加剂网）
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