益生元和益生菌对动物健康的促进作用

2012-02-03Kaeppeli瑞士ABAC研发公司总经理

中国猪业 2012年7期

O.Kaeppeli（瑞士ABAC研发公司总经理）

益生元和益生菌对动物健康的促进作用

O.Kaeppeli（瑞士ABAC研发公司总经理）

1 益生元和益生菌的概念

益生元是植物中的非淀粉多糖（特别是功能性纤维多糖），它不能被宿主体内的酶系所分解，但能通过选择性地刺激肠道微生物菌群（特别是内源性益生菌）的生长与活性而对宿主产生有益的影响，从而改善宿主的健康水平。常见的益生元有果寡糖、菊糖、半乳糖、半乳糖乳糖、木聚糖、异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚葡聚糖、乳果糖等。

益生菌可以是是一种活菌制剂，也可以是其代谢产物，它可以通过改变或重建肠道微生物菌群从而提高宿主的健康水平，通常所讲的益生菌特指外源性益生菌。常见的外源性益生菌主要来自于饲料微生物，如双歧杆菌、乳杆菌、乳球菌、酵母菌、嗜热链球菌、肠球菌。

2益生元和外源性益生菌的联系

益生元是内源性益生菌和外源性益生菌的 “食物”，它可以不受饲料加工过程和胃酸的影响，以完整的分子形式到达小肠。而外源性益生菌是活的有益微生物制剂，它到达小肠之后还能保持相对的活性。通常，100亿个活的微生物到达肠道后最终存活的还不足10亿个。益生元和外源性益生菌的区别见表1。

3 益生元和益生菌的作用

益生菌和益生元的作用机制如下：一是维持肠道的正常状态，即通过粘附作用抑制潜在的病原菌，维持肠黏膜的完整性，保持有规律的肠运动；二是免疫调节，即增强机体免疫力，控制炎性因子分泌，预防疾病，降低腹泻率；三是加强新陈代谢，即产生维生素、短链脂肪酸，提高饲料转化率，提高机体消化能力，提高对营养物质的吸收率。

益生菌制剂并非只在微生物保持活性时才能发挥作用。死的益生菌也会产生相应的免疫刺激作用，益生菌受热死亡、紫外线照射失活都有可能保持其活性，而且可能对宿主更安全。但是在益生菌微生物制剂的开发过程中，仍有许多问题值得思考：如胃肠道是一个复杂的微生态环境，益生菌微生物制剂能发挥作用是否是一种或几种物质共同积累的结果，这些物质分别是什么，外源性益生菌产品是否最有利于改善结肠环境，它们在结肠中如何定植，外源性益生菌能否发挥营养性，是否有害，从培养基到结肠中能否避免氧中毒，外源性益生菌是否按有效添加量制订价格，是否需要按照特定的物种（比如猪、鸡、水产等）配制相应的外源性益生菌制剂，这些问题都值得深入研究。

4 益生元的优劣势

益生元的优势有以下几点：一是能更好地适应胃肠道复杂的生态环境，为任何类型的肠道益生菌提供营养。二是广泛分布于微生物群和植物群，具有很高的易变性，可根据需要选择不同类型的益生元。三是来源丰富，可来源于食品工业的副产品，制作益生元的原料廉价，整个加工过程的成本较低。四是管理如贮存的要求不高，作为饲料原料使用方便。

益生元的劣势有以下几点：一是商业化产品的种类少，主要是功能性纤维制品，例如寡糖、菊糖（第一代益生元产品）。二是初产品的微生物结构和植物细胞结构未被破坏，原料中益生元的生物利用率是有限的。天然纤维在酶作用下可发生降解，生成较小的固体生物分子，释放出营养成分，产生新的生物活性物质（图1）。因此，可以利用这个原理提高益生元的生物利用率。三是不是饲料配方中的传统饲料原料，添加量不确定，有时可高达3%。据研究报道益生元是有最佳添加剂量的，超过最佳剂量会引起一些副作用。因此，需要观测最佳效果以确定益生元的最佳添加量。四是不断产生的肠道生物质可能会影响宿主对营养物质和能量的利用。五是由于是纤维制品，可能会影响宿主的生长性能。