[分享]益生素的研究與應(yīng)用

niewanwan · 發(fā)表于 2006-10-16 08:27:38

此主題相關(guān)文件 082736.doc

風(fēng)云獨(dú)吧 · 發(fā)表于 2006-10-17 14:23:57

我?guī)湍阗N出來了。

益生素的研究與應(yīng)用
一、益生素的概念
益生素(ProbiotiCs)一詞是由美國的R．B．Parker于1974年首先提出的。也有人將其譯為促生素或活菌制劑。Parker認(rèn)為益生素是維持消化道微生物生態(tài)平衡的活的或死的微生物及其發(fā)酵產(chǎn)物。但在目前的實(shí)際應(yīng)用中，益生素通常指那些活的微生物或其休眠體，也就是所謂的“活菌制劑”。隨著對益生素研究的深入，其作用部位也已不僅僅限于消化道，已經(jīng)有人將其應(yīng)用于皮膚感染等的治療。從應(yīng)用對象來看，益生素不僅應(yīng)用與人和動物，有的甚至還用作植物的促生長劑。因此，益生素在目前的含義是：以促進(jìn)生物體健康為目的的一切微生物活體或其休眠體。本文僅對益生素在動物領(lǐng)域的研究與應(yīng)用作一論述。
二．益生素的作用機(jī)制
由于在最初的研究中益生素菌株均來源于人或動物體內(nèi)，因此，人們通常認(rèn)為益生素的作用是由于向動物體內(nèi)投入益生素后人為地加大了腸內(nèi)有益菌的比例，從而抑制了有害菌的生長。但隨著益生素菌株類別的擴(kuò)展，這種理論己不完全。例如有人以酵母培養(yǎng)物作為益生素來提高畜禽的生產(chǎn)性能，而酵母并不是動物體內(nèi)的固有微生物。盡管對益生素的作用機(jī)制目前還有不同的說法，但至少應(yīng)包括下述方面。
　 (一)對病原菌的拮抗作用和對有益菌的促生作用這是益生素最主要的一個(gè)作用機(jī)制，也是人們使用益生素的初衷。造成腹瀉的主要原因是腸道微生物菌群失調(diào)狀態(tài)所造成，使用益生素后，一方面人為地加大了腸道內(nèi)有益菌的比例，使有害菌的比例降低，另一方面是由于益生素所含的菌體對致病菌的拮抗作用，而使致病茵的生長受到抑制，絕對數(shù)量降低，正常菌群狀態(tài)得以恢復(fù)。這些拮抗作用體現(xiàn)在以下方面．①改變腸道環(huán)境，抑制有害菌生長，如脂樣芽抱桿菌有很強(qiáng)的耗氧能力，在作為益生素應(yīng)用后可使腸道內(nèi)形成缺氧環(huán)境，從而抑制了具有需氧特性的大多數(shù)病原菌的生長。乳酸菌作為益生素使用時(shí)可提高腸內(nèi)酸度，也可使嗜好堿性的病原微生物的生長受到抑制；⑦有些益生素的菌體可產(chǎn)生某種抗菌物質(zhì)來抑制有害菌的生長；③益生菌可在腸道內(nèi)與有害菌競爭營養(yǎng)素；④占據(jù)腸道的位置，阻止病原菌附著。
　 (二)營養(yǎng)素的提供益生素菌體可為動物提供多種對其生長發(fā)育有益的物質(zhì)，如維生素、氨基酸，淀粉酶、蛋白酶等消化酶類，以及其它促生長物質(zhì)。
　 (三)刺激機(jī)體的免疫機(jī)能含有活微生物的益生素的使用可刺激動物腸管免疫系統(tǒng)細(xì)胞，提高局部免疫機(jī)能及抗病能力。另外，由于益生素在動物飼養(yǎng)中往往作為飼料添加劑應(yīng)用，這種低劑量的持續(xù)刺激可使動物機(jī)體的整體免疫機(jī)能得到調(diào)動和提高，因而提高了其整體抗病能力。
　 (四)凈化腸內(nèi)環(huán)境益生素的使用可減少氨及其它腐敗物質(zhì)的生成、阻礙腸內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生胺、中和大腸桿菌內(nèi)毒素等毒性物質(zhì)。
三．益生素與抗生素的作用區(qū)別
益生素(Probiotic)與抗生素(Antibiotic。)在英文中只是一字之差，用途也有些類似，但作用卻正好相反。抗生素是直接抑制有害菌生長，但有時(shí)由于藥物作用的選擇性有限，有益菌的生長可能同時(shí)被抑制。因此，使用抗生素治療腹瀉或腸炎時(shí)是迅速有效的，但不久就會因?yàn)槟c道內(nèi)有益菌的增殖受到抑制而使其變得無效，甚至發(fā)生二重感染。在使用益生素時(shí)，由于有益菌與有害菌的競爭抑制，作用比較緩慢，也不如抗生素的作用那么明顯，但它不存在抗生素的耐藥性、毒性和二重感染等問題。在用于促生長目的時(shí)，有人對投給益生素和抗生素的結(jié)果進(jìn)行過比較，結(jié)果是在以促進(jìn)家畜生長為目的使用益生素時(shí)，其效果與使用低濃度抗生素相同。
四．益生素的應(yīng)用效果
有報(bào)道給雞飼喂益生素可使雛雞增重率提高13％，飼料轉(zhuǎn)化率提高1％，死亡率降低91％，雛雞成活率提高5％，還可提高蛋雞的產(chǎn)蛋率。還有報(bào)道飼喂益生素可改善母豬和仔豬的健康及生產(chǎn)性能，解決或減少母豬乳房炎、仔豬拉稀、僵豬等情況的發(fā)生。給仔豬飼喂益生素后其死亡率只有對照組的一半，仔豬拉稀情況大大降低，而且試驗(yàn)組的增重明顯高于對照組。益生素對牛的效果也很好。有報(bào)道使用益生素可提高其增重率，減少牛犢的發(fā)病率和死亡率。益生索還可以提高奶牛的產(chǎn)奶量。除此之外，益生素的應(yīng)用對象還包括綿羊，山羊，馬，狗，貓及魚類等。使用益生素可提高動物的生產(chǎn)性能，但其有效性隨益生素種類、投藥方式、投藥量以及動物種類、生齡、飼料形態(tài)、飼養(yǎng)條件和有無應(yīng)激等不同而出現(xiàn)較大差異。
五，益生素的發(fā)展前景
近些年，世界上，尤其歐美一些國家的消費(fèi)者以及醫(yī)藥工作者，對在畜禽飼料中添加人工藥物特別是抗生素的抵觸情緒越來越大。他們認(rèn)為由于在飼料中大量使用抗生素，使耐藥菌增加，進(jìn)而使人類在使用這些藥物時(shí)的療效降低。在這種情況下，各個(gè)國家對在飼料中添加抗生素等藥物的限制越來越嚴(yán)格。面對這種形勢，研究人員一方面在努力加緊進(jìn)行獸用專用抗生素的研制開發(fā)，同時(shí)對活菌治療的領(lǐng)域越來越重視。事實(shí)上，在畜離飼養(yǎng)業(yè)確實(shí)存在抗生素的濫用情況，包括將醫(yī)用或治療用抗生素任意作為飼料添加劑使用和不對癥使用等情況。由于抗生素的研究周期長，開發(fā)費(fèi)用高昂，這種濫用造成的抗生素使用壽命變短導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)上的巨大浪費(fèi)。與此相比，益生素的開發(fā)相對要容易得多，費(fèi)用較小，而且益生素的使用不存在毒性、殘留、耐藥性和環(huán)境污染等問題，因而使得益生素的發(fā)展日益受到人們的重視。據(jù)報(bào)道，日本每年益生素用量已達(dá)1000噸以上，年銷售量估計(jì)為5億日元。
從國外的開發(fā)和使用情況看，單一菌株的益生素較少，而更注重于復(fù)合菌制劑的研究。這一方面由于單一菌制劑易于被仿制，更重要的原因是復(fù)合菌制劑的作用效果更好，更符合實(shí)際生態(tài)環(huán)境。復(fù)合菌制劑一般都具有協(xié)同作用。以臘樣芽抱桿菌與乳酸菌的協(xié)同作用為例，臘樣芽抱桿菌是高度耗氧菌，它所造成的體內(nèi)缺氧環(huán)境可抑制致病菌生長，但卻有利于厭氧的乳酸菌的生長，乳酸菌的生長又增加了環(huán)境的酸度，更加強(qiáng)了對致病菌生長的抑制。概括來說，益生素的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在下述方面：
　 1，動物專用以往的許多益生素菌種都是從醫(yī)用益生素移植而來，隨著研究的開展，更加適合動物生理特性的益生素品種將被開發(fā)。
　 2．增加益生素菌株的穩(wěn)定性這是目前益生素研究的一個(gè)難點(diǎn)。作為益生素的菌株必須具有很高的穩(wěn)定性，包括在飼料中的穩(wěn)定性、耐酸性、耐膽汁性等。對此，人們通常選用菌株的休眠體形式制造益生素。但為使投給的益生素發(fā)揮預(yù)期的效力，投給菌必須以活菌的形式通過胃到達(dá)腸道代謝，并定居在腸道內(nèi)增殖。這對一般的孢子形式的細(xì)菌來說是不易做到的。因此，所投給的益生素即使是腸道的固有菌，也很難通過胃而在腸道內(nèi)定居。這是影響益生素效果的重要原因之一。
　 3．益生素輔劑的開發(fā)根據(jù)上面所述，益生素菌株在飼料及胃中的穩(wěn)定性與在腸道內(nèi)的定居性是一對矛盾。為解決這個(gè)矛盾，輔劑的開發(fā)將作為益生素研究的目標(biāo)之一。如給益生素菌株加上腸溶保護(hù)包衣。近年來，國外開發(fā)了一些具有促進(jìn)雙歧桿菌增殖效果的寡糖，并開展了寡糖與益生素合并添加的試驗(yàn)。
　 4．復(fù)合菌型益生素的研究由于單一菌的作用有限，多菌復(fù)合益生素將是人們研究的重點(diǎn)，如腸道共生復(fù)合菌、瘤胃復(fù)合菌等。
　 5．益生素的其它用途從目前看，益生素的研究基本上集中在用于動物腸道，對用于瘤胃的益生素也有所研究，今后還將開發(fā)出用于傷口感染等治療性，以及其它用途的益生素。
六．我國益生素的發(fā)展需求從我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r看，發(fā)展益生素應(yīng)受到應(yīng)有的重視。我國的動物專用抗生素品種較少，而且研究開發(fā)新的獸用抗生素的難度較大，成本高，周期長。相比之下，益生素的研究和生產(chǎn)相對簡單，使用比較安全，符合我國的國情。而且擁有巨大的應(yīng)用市場。據(jù)國內(nèi)的飼料專家估計(jì)，我國對益生素的需求在九五期間可增至3 萬噸。益生素的發(fā)展前景極為廣闊