益生素在断奶仔猪生产中的应用研究及注意问题

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(海盐县澉浦畜牧兽医工作站，浙江 海盐 314301)

随着人们对抗生素作用的认识愈来愈深入，尤其对抗生素可能导致的耐药性及药物残留愈来愈受到人们的关注。目前世界各国尤其是欧美等发达国家对抗生素的使用限制越来越严格。西欧，日本，美国等国家相继颁布了一系列法律，规定在饲料中禁用或限用抗生素，取而代之的是一些无残留，无污染，多功能的新型绿色饲料添加剂。益生素即是其中重要的一种。

益生素作为一种天然的生物活性制剂，与抗生素相比，具有无毒，无抗药性，无残留，无副作用等特点，可部分代替抗生素来防治疾病，具有保健、促进生长，提高饲料利用率等功效。

1 益生素的概念及种类

1.1概念 益生素一词自1965年被提出后，其概念一直在不断发生变化。目前对益生素的概念是1990年由Sogaard定义的：被摄入动物体后，参与肠内微生物平衡，抑制肠内有害微生物群落生长，或者通过增强机体非特异性免疫功能来预防疾病，从而促进动物生长、提高饲料转化率的活微生物培养物，宿主采食足够数量时对其健康产生有益作用的活的微生物[1]。随着现代科学技术的进一步发展，对益生素研究的深入，益生素的定义可能还会发生变化。

2 益生素的作用机理

关于益生素的作用机理有很多种学说，“微生态平衡理论”是目前被人们广泛接受的益生素作用机理[2]，主要包括以下几方面内容。

2.1优势种群学说 益生素有助于恢复胃肠道优势菌群并保持微生态平衡。

2.2生物夺氧学说 需氧型益生菌可迅速在胃肠道内定植并生长繁殖，消耗氧气从而破坏有害菌群的氧来源。

2.3菌群屏障学说 益生素与病原体竞争肠道黏膜结合部位和营养物质，形成致密的膜菌群和分泌细菌素来抑制病原微生物的生长与繁殖。

2.4微生物的代谢途径 通过降低肠道pH值，抑制有害物质的产生，合成与分泌更多营养物质及消化酶，增强机体免疫能力，净化胃肠道环境。

目前，虽然在益生素的作用机制研究方面已经取得了一定的突破，但为了确保益生素能高效应用于生产实际，还必须通过分子手段进一步加强其作用效果的研究[3]。

3 断奶仔猪胃肠道的正常菌群变化

3.1新生仔猪胃肠道微生物变化 新生仔猪出生时，胃肠道内几乎没有微生物，以后微生物不断侵入，经过生长、繁殖，逐渐形成一个复杂的微生物群体。试验表明，仔猪出生后24 h内在空肠、回肠、盲肠和直肠就定植了双歧杆菌、大肠埃希氏菌、乳酸杆菌、消化球菌、肠球菌、梭菌、拟杆菌、真杆菌和酵母菌等。不久之后，乳酸杆菌即逐渐呈优势化，8日龄左右达最高峰并形成一个定型的菌群，以双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠埃希氏菌、消化球菌、拟杆菌占优势[4,5]。接近断奶时，双歧杆菌、乳酸杆菌、真杆菌成为优势菌群。

在各地政府的支持下，相关管理协会的建立已经初步实现。如北上广等地区已经建立了相对完善的管理协会。不同地区的与旅游挂钩的行业和会展公司均可以从这里得到相关信息及经验分享，同时，不同地区的协会也可以相互协助、共同进步[2]。由于协会组织的自律性特点，需要相关人员严格遵守协会制度，如此才可以取得相应的约束作用。

3.2仔猪肠道内的微生物来源 首先来源于出生时的母体，继而是皮肤、奶头和母猪的粪便感染，母猪粪便是新生仔猪肠道内微生物菌群的主要感染来源[6]。乳酸菌等厌氧菌是哺乳仔猪肠道中的主要微生物，大肠埃希氏菌是猪胃肠道正常菌群的组成部分，但在正常情况下，大肠埃希氏菌等致病菌不易大量增殖的一个重要原因是由于母乳的供应和有效的黏膜屏障。在母乳中含有中和大肠埃希氏菌毒素的多种抗体，可防止仔猪腹泻。另外，母乳中尤其是初乳中的糖蛋白具有抑制大肠埃希氏菌生长繁殖的作用。

3.3仔猪断奶后微生物区系的变化 仔猪断奶，一方面由于母乳免疫保护因子的丧失，以及断奶应激降低了仔猪的免疫力和免疫水平；另一方面由于断奶后消化酶活力下降，胃酸分泌不足及胃肠道上皮组织萎缩，即可导致仔猪消化能力和吸收能力下降，使未消化的营养物质被病原菌利用而大量增殖，从而使断奶仔猪消化道微生物区系发生紊乱[7]。Mathew等(1994)[8]对28日龄断奶前后仔猪消化道微生物区系的改变进行了研究，发现断奶后仔猪消化道内容物中乳酸杆菌和挥发性脂肪酸浓度下降。乳酸杆菌和挥发性脂肪酸含量下降说明仔猪消化道固有的微生物区系已经发生衰退，从而导致了微生物区系的变化。

4 引起仔猪腹泻的原因分析

4.1饲料消化吸收不良 仔猪消化吸收不良与仔猪营养消化生理特点有着很大关系。当仔猪断奶后需要营养不能适应由容易消化的母乳为主，转向以较难消化吸收的植物性饲料为主的转变,同时由于断奶等应激因素的影响,造成仔猪在断奶后1～2 d内拒食、少食,而2～3 d后,当仔猪又能大量进食,短时间内进食的大量营养物质在仔猪胃肠道内又难以消化,造成消化迟滞。未被消化的碳水化合物成分打破了大肠腔内和细胞内的物质平衡,使肠道中的一些致病微生物得以大量繁殖,于是就出现了仔猪腹泻。

4.2断奶后饲养管理不当 仔猪断奶后,母源抗体极低,抵抗力下降。如果饲养管理不当，极易引起仔猪多种疾病危害。

4.3断奶应激 尤其是环境应激,当舍内昼夜温差超过10℃时，室温升高25%～30%,也会导致腹泻明显增加。

4.4不适当的饲喂方式 过度限饲或过度饲喂,均可能引起仔猪的食物性腹泻。

4.5胃肠道菌群失调 仔猪断奶后,由于消化道内容物的突然变化,肠道消化酶不适应食物的改变,均可能引起胃肠道消化菌群消化能力降低而导致仔猪腹泻。

4.6日粮抗原的过敏反应 大量研究表明,降低日粮蛋白质水平可明显影响仔猪的腹泻程度,其原因可能是各种活性很强的抗原物质,进入仔猪消化道后,发生局部的免疫而导致消化道损伤之故[9]。

5 益生素在断奶仔猪生产中的应用

Maeng等(1989)[10]实验证实，应用乳酸杆菌浓缩物饲喂仔猪和生长猪，可提高日增重7.06%～20.92%，采食量和饲料转化率明显提高，同时仔猪腹泻率降低。仔猪从出生后1～2 d开始饲喂益生素可使成活率提高4%～5%，还可显著提高仔猪日增重和饲料报酬。

Zani等(1997)[11]报道，在仔猪饲料中添加益生素有与呋喃唑酮相似的效果，腹泻率比对照组降低50%；并可显著提高断奶仔猪的日增重和饲料转化率。

Kirchgessner等(1993)[12]应用仙人掌杆菌FH1457S研究对28日龄断奶仔猪生产性能的影响，结果表明益生素可提高仔猪日增重，对饲料转化效率则无明显影响。

Sogarrd(1999)[1]报道，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性，同时还能降解木聚糖、地衣聚糖、果胶、多糖半乳糖醛酸及其它复杂的植物性碳水化合物，从而提高仔猪对植物性饲料的消化率。据报道，在断奶仔猪基础日粮中添加0.1%芽孢杆菌制剂饲养2周后，试验组比对照组胃蛋白酶活性提高58.68%，胰淀粉酶活性提高24.05%，回肠内蛋白酶和淀粉酶活性分别提高61%和20.3%，差异显著。

国内许多饲养试验同样表明，益生素可明显提高断奶仔猪的日增重及饲料利用率，还可明显降低仔猪的腹泻率和死亡率。

近年来，应用单一菌种的益生素已越来越多地被复合益生素制剂所替代。同时，益生素与中草药、寡糖、酸化剂等联合使用，经试验证实其效果比单独使用更好。王丽辉(2007)[13]曾在中草药与益生素联合应用中证实，在基础日粮中添加0.05%中草药与益生素混合添加剂比单独添加0.05%中草药添加剂饲喂断奶仔猪效果更好，可提高日增重21.7%，饲料转化率16.4%，腹泻率降低69.2%，免疫球蛋白IgA提高100%。

6 使用益生素的注意问题

6.1菌种选择 一是应不产生内外毒素及副作用。能耐受胃内酸性环境、胃肠道消化酶及加工过程的破坏。二是能有效粘附于胃肠道上皮细胞。在胃肠道特定部位有足够的活菌数且能有效增殖。有报道称不同来源的益生菌在仔猪胃肠道的粘附能力不同，对仔猪有效的益生菌最好来源于仔猪胃肠道的有益菌。据报道，乳酸杆菌在加工过程中容易被杀灭；芽孢杆菌则可耐受很高的温度，可在仔猪胃肠道内定植；芽孢乳酸杆菌则中和了乳酸菌和芽孢菌的优点，是一种优良的菌种。

6.2剂量与浓度 用于断奶仔猪生产中的益生素产品必须含有相当数量的活菌浓度。瑞典规定乳酸菌制剂或菌数必须达到20×109个/g。目前我国对正式批准生产的益生素含菌数量规定，芽孢杆菌含量大于5×108个/g。一般在饲料中的添加量为0.02%～0.2%。

6.3使用时间 益生素并非对所有动物都有效，主要用于应激、断奶、运输、饲料和环境突变或防治疾病等。如在养猪生产中，主要用于3个关键时期预防肠道疾患，即出生、断奶和刚进入肥育栏饲养时，而生长期使用益生素则效果并不显著。

6.4保存方式 所有益生素产品的保存都要求避光、低温和干燥，避免与其他抗生素等抗菌物质混合保存。且益生素随着保存时间的延长，活菌数量会不断减少，其消减速度因微生物种类不同而不同。以芽孢杆菌最稳定，其次为粪链球菌和乳酸杆菌等，稳定性最差的是双歧杆菌。

7 提高益生素作用效果的措施

7.1化学益生素与益生素 化学益生素是一种非消化性的添加剂，能促进动物消化道内双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌群的增殖，可提高益生素在机体内的作用效果，主要由低聚寡糖类物质组成，包括果寡糖、甘露寡糖、异麦芽寡糖、乳寡糖、木寡糖等。Salminen等(1998)[14]利用益生素与化学益生素之间的协同作用大大提高了动物机体的抗病能力，从而证实添加化学益生素可增强益生素的作用效果。Nemcova等(1999)[15]将乳酸菌和果寡糖混合添加到饲料中饲喂断奶仔猪。结果表明，可使粪便中的总厌氧性微生物、需氧性微生物、乳酸菌和双歧杆菌等有害菌明显减少。

7.2植物提取物与益生素 植物提取物是天然、安全、可防病和促生长的饲料添加剂，可通过抑制某些有害菌(如大肠杆菌)的生长繁殖，提高机体的抗病能力。目前，抗菌效果明显的植物提取物有牛至香精油、黄嵩酚、麝香草酚等。牛至油体外试验结果表明，可对革兰氏阳性和阴性菌，如埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠沙门氏菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌和豌豆根瘤菌等具有高度的抗菌活性，还具有细胞毒性，包括抗人体肿瘤细胞和动物球虫的活性。曹建国等(2004)[16]试验表明，牛至油具有明显的抗菌促生长效果，可使仔猪腹泻率减少52.51%，饲料利用率提高3.35%。植物提取物和益生素具有协同作用，可增强益生素的作用效果。试验表明，植物提取物可以刺激乳酸菌分泌乳酸，从而提高乳酸菌的作用效果。植酸或植酸钙镁加入到乳酸菌的培养基中，可促进乳酸菌的生长和乳酸的分泌。

7.3其他添加剂与益生素 多肽和可分泌乳酸的细菌可以提高动物的生产性能，两者联合使用具有很好的协同效应。乳酸杆菌中加入多肽可显著降低消化道疾病的发生率，提高动物的生长性能。Bonba(1998)[17]报道，饲料中同时添加干酪乳酸杆菌和麦芽糊精，可明显降低大肠杆菌在仔猪胃肠道中的粘附能力，有效减少了大肠杆菌在空肠中的定植。

综上所述，益生素作为抗生素最好的替代品，已被广泛应用于养殖业。试验表明，益生素对断奶仔猪具有提高生产性能，减少腹泻发生率，提高日增重，增加采食量，增强免疫力等显著效果。为了提高其应用效果，今后开发研究中的重点应是：第一，从细胞水平和分子水平上进一步深入研究益生素的作用机制；第二，通过基因工程手段获得能永久性定居在肠道的益生菌和多功能性微生态制剂；第三，加强益生素与酸化剂、中草药制剂等绿色饲料添加剂的协同效应和作用机理研究；第四，加强对益生素添加的最佳时期及添加方式研究，以保证其发挥出最佳功效。

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