營(yíng)養(yǎng)微生態(tài)飼用添加劑是營(yíng)養(yǎng)微生態(tài)理論在飼料工業(yè)中的直接應(yīng)用，它通過(guò)改變胃腸道微生態(tài)環(huán)境和微生物群的組成而發(fā)揮作用,。

　　微生態(tài)理論認(rèn)為,，宿主和正常微生物群之間存在一種共生關(guān)系，實(shí)質(zhì)就是營(yíng)養(yǎng)關(guān)系,。這種關(guān)系在動(dòng)物胃腸道中的表現(xiàn)尤為明顯,。一方面，微生物群在動(dòng)物胃腸道中直接參與動(dòng)物飼料的消化過(guò)程,，微生物分泌的酶通過(guò)分解飼料中的非淀粉多糖等物質(zhì),，釋放出可被動(dòng)物吸收的營(yíng)養(yǎng)成分，并能合成多種維生素和氨基酸,，其菌體蛋白也可供動(dòng)物消化利用。另一方面,，微生物群也消耗動(dòng)物胃腸道物質(zhì)來(lái)滿足其種群增殖的需要,，并降低某些飼料成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。反芻動(dòng)物的瘤胃,、馬屬動(dòng)物的后腸都是這種營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的典型表現(xiàn),。豬和禽等單胃動(dòng)物，其腸道微生物群也在一定程度上參與其營(yíng)養(yǎng)過(guò)程。其中最為明確的是維生素合成和消耗,、氮的代謝,、脂肪代謝，多糖,、粗纖維的分解代謝等,。

　　1.維生素合成和消耗

　　大量研究表明，豬,、禽類腸道微生物群均可以合成維生素K,、β胡蘿卜素。

　　2,、氮的代謝

　　單胃動(dòng)物的腸道微生物具有雙重作用,。一方面，腸道微生物具有分解蛋白質(zhì)的能力,，甚至可以分解幾乎所有的含氮化合物,。在腸道做生物群的作用下，普通雛雞消化道后部蛋白質(zhì)的合量明顯低于無(wú)菌雛雞,。另一方面,，腸道微生物又具有利用原料合成氨基酸和蛋白質(zhì)的能力。

　　3.消化碳水化合物

　　據(jù)McBee(197,，1971)研究認(rèn)為,，反芻動(dòng)物80%以上的纖維素都靠瘤胃內(nèi)的微生物分解，而非反芻動(dòng)物消化和利用纖維的能力較反芻動(dòng)物低,。Thornburn等(1965)研究雞盲腸消化碳水化合物能力肘,，去盲腸的雞對(duì)小麥、黑麥,、燕麥(帶殼)干物質(zhì)的總消化率顯著低于正常雞,，Varel 1987)指出，豬盲腸和結(jié)腸微生物發(fā)酵纖維素產(chǎn)生揮發(fā)發(fā)性脂肪酸(VFA)可為生長(zhǎng)豬提供其能量需要的5%-30%,，成年母豬則更高,。高巍等(2002)報(bào)道，飼喂玉米一豆粕日糧型日糧能更好地利用碳水化合物,，并能提高飼料消化率,。但也有證據(jù)證明了腸道微生物在糖類代謝中的負(fù)面影響。

　　4 脂類代謝

　　脂肪分解細(xì)菌在動(dòng)物和人的消化道中均有發(fā)現(xiàn),。這類細(xì)菌的存在不利于動(dòng)物吸收飽和和非飽和脂肪酸,。無(wú)菌動(dòng)物和添加抗生素動(dòng)物，相比普通動(dòng)物能更好地吸收脂肪酸,。無(wú)菌雞對(duì)脂肪的消化率也高于普通雞,。

　　5,、合成酶類

　　微生物合成酸可增加總酶活性。Collington(1990)報(bào)道,，仔豬飼喂微生志制劑可使腸內(nèi)的蔗糖酶,、乳精酶、三盼酶的活性提高,。

　　營(yíng)養(yǎng)微生態(tài)飼料添加劑的研究與應(yīng)用情況

　　基于以上理論,，人們研制開(kāi)發(fā)了營(yíng)養(yǎng)微生態(tài)飼料添加劑。其中包括活菌制劑,、微生物培養(yǎng)物,、微生態(tài)調(diào)節(jié)制劑等。這些產(chǎn)品都在營(yíng)養(yǎng)微生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),，它們通過(guò)重建和改善微生態(tài)平衡發(fā)揮作用,，應(yīng)用于畜禽飼料中取得了較好的效果。

　　1,、活菌制劑

　　大量試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)話菌制劑對(duì)畜禽,、魚(yú)的生產(chǎn)性能有很大的改善。

　　1.1 活菌制劑的作用機(jī)理：

　　1.l.l ,、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)的假說(shuō),，是建立在一系列實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上驗(yàn)表明種群控制機(jī)理與化學(xué)定器的原理是一致的，而化學(xué)恒定器的最基本原理,，是連續(xù)流動(dòng)培養(yǎng)中的細(xì)菌,，都在競(jìng)爭(zhēng)最基本的生長(zhǎng)物質(zhì)。1983年Freter證明,，當(dāng)把大腸桿菌接種于老鼠結(jié)腸菌叢,，經(jīng)過(guò)連續(xù)流動(dòng)培養(yǎng)后的濾波中時(shí)，它們的繁殖被大大地抑制了,。

　　1.1.2,、結(jié)合位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)理論上講病源茵會(huì)被沖出腸道，因此病源做生物與粘膜的粕陽(yáng)能力,，是其能否成功定植于腸道的決定因素,。通過(guò)電鏡觀察證明，正常菌群在腸道粘膜等處是有序排列的,，當(dāng)有益茵占據(jù)致病菌的靶上皮細(xì)胞或以菌群優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生一種對(duì)致病菌不利的環(huán)境時(shí),，可以起到防御作用。1985年Kennedy和VOlz在研究中發(fā)現(xiàn),，當(dāng)大鼠被飼喂青霉素后,，其腸內(nèi)容物里會(huì)出現(xiàn)大量的口假絲酵母，五腸粘膜表面上粘附著大量的白假絲酵母,，而宋詞喂青霉素的大鼠腸內(nèi)各物和粘膜表面，只存在少量的口假絲酵母。青霉素降低了老鼠盲腸內(nèi)粘附于粘膜層的核狀細(xì)菌,，從而釋放出一些附著位點(diǎn),，這些被釋放的位點(diǎn)，隨后立即被白假絲酵母占據(jù),。

　　1.1.3,、代謝產(chǎn)物作用活菌制劑能產(chǎn)生有機(jī)酸，知乳酸,，還產(chǎn)生蛋白酶,、脂肪酶、淀粉酶,、植酸酶等;合成族維生素等對(duì)動(dòng)物胃腸道消化吸收有益的物質(zhì),。同時(shí)，分泌殺菌物質(zhì)HZOZ和類抗生素物質(zhì),，HZOZ對(duì)機(jī)作潛在的病原首有強(qiáng)烈的殺滅作用;類抗生素則是通過(guò)改變腸道內(nèi)活菌的數(shù)量和代謝發(fā)生作用.

　　1.1.4,、 激活免疫功能1979年 Bloksma用酸奶喂無(wú)菌動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)免疫球蛋白GI,、GZa,、GZh的含量大為提高。另有試驗(yàn)員示,，干酪乳酸桿菌能提高巨嗜細(xì)胞的活性,。除非抗體被分泌于胃腸道內(nèi)，否則其作用不會(huì)影響胃腸道菌群,。干酪乳酸桿菌能誘導(dǎo)免疫球蛋白A的分泌,，免疫球蛋白A的激活，將會(huì)影響胃腸道菌群的組成,，進(jìn)而阻止微生物在腸道內(nèi)的定植,。免疫系統(tǒng)作用，只有在吸收了可溶性抗體或細(xì)胞移位穿過(guò)胃腸道壁進(jìn)入血液淋巴細(xì)胞時(shí)才會(huì)產(chǎn)生,。

　　1.2應(yīng)用情況目前益生素的使用已經(jīng)非常普遍,，比較常用的活菌制劑主要有乳酸菌類、芽孢桿菌類和酵母類等,。

　　1.2.1乳酸桿菌和雙歧桿菌屬腸道有益菌,，它可在腸道中產(chǎn)酸，降低腸道PH值,，促進(jìn)維生素D,、鈣、磷,、鐵等礦物元素的吸收,。

　　1.2.2芽抱桿菌在腸道主要通過(guò)生物奪氧維持腸道生態(tài)平衡,，有些也能產(chǎn)酸。芽抱桿菌在腸道內(nèi)能產(chǎn)生多種消化酶類,，可明顯提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度和飼料利用率,。芽孢桿菌在飼料加工過(guò)程及酸性環(huán)境中有較高的穩(wěn)定性，在腸道環(huán)境不定殖,。芽抱桿菌屬無(wú)害需氧菌,，在腸道內(nèi)繁植后，可以消耗大量的氧氣,，維持腸道厭氧環(huán)境,，增強(qiáng)腸道對(duì)需氧菌的抑制抗力。

　　1.2.3利用微生物具有秸抗的特性,，將益生菌施入養(yǎng)殖水體,，就可以通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、附著位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)或分泌抗生素,、細(xì)菌素等毒素殺死或抑制病原微生物,。

　　2.微生物培養(yǎng)物

　　微生物培養(yǎng)物是微生物培養(yǎng)基的混合物，其中含有活菌,、菌體和微生物代謝產(chǎn)物,，有些代謝產(chǎn)物有類抗生素作用，有些則是維生素和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分,。常見(jiàn)的微生物培養(yǎng)物是酵母培養(yǎng)物(yeastulture人是指活體酵母細(xì)胞及其生產(chǎn)基質(zhì),，主要是指兼性厭氧菌釀酒酵母。到目前為止,，釀酒酵母在飼料工業(yè)中運(yùn)用最廣泛,。酵母培養(yǎng)物通過(guò)活的酵母細(xì)胞或其它活性因子改善動(dòng)物胃腸道微生態(tài)環(huán)境，廣泛應(yīng)用為養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)激保護(hù)劑,，幾乎所有的試驗(yàn)都證明了檸檬酸用于家禽生產(chǎn)中的有效性,。

　　寡糖通常作為動(dòng)物消化道微生態(tài)平衡調(diào)節(jié)劑使用。寡糖的主要生理功能有：(l)作為動(dòng)物腸道微生物增殖因子;(2)吸附腸道病原茵,，阻斷病原菌在腸道的定植;(3)作為免疫刺激輔助因子,。

　　寡糖可被多數(shù)動(dòng)物腸道有益微生物分解，作為碳源供微生物利用,，促進(jìn)如雙歧桿菌等有益微生物的增殖,，進(jìn)而抑制有害菌的生長(zhǎng)繁殖，促進(jìn)動(dòng)物健康,。試驗(yàn)證明,，乳酸桿菌雙歧桿菌等能很好地利用果寡糖，而大腸桿茵和沙門(mén)氏菌不能利用果寡糖(Mitsuoka等,，1987 Bailev等,， 1991;李寶玉 1999),。

　　由于許多病原微生物(如沙門(mén)氏菌、大腸桿菌等)表面含有外源凝集素,，能與腸上皮寡糖結(jié)構(gòu)中的受體特異結(jié)合,，使細(xì)菌吸附在腸壁上增殖,，引起組織病變。飼料中添加的寡糖則可與病原菌的外源凝集素特異結(jié)合,，使病原菌不能在腸壁上吸附,，而是隨寡糖通過(guò)消化道排出體外,。salit等(1977)的試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)有甘露寡糖存在時(shí),，具有甘露寡糖特異外源凝集素的大腸桿菌不附著哺乳動(dòng)物腸道上皮細(xì)胞,。體外試驗(yàn)表明，已經(jīng)吸附在腸道組織上的大腸桿菌接觸甘露寡精后可在30分鐘內(nèi)脫落下來(lái),。這表明寡糖不僅可防止病原菌在腸道附著,，而且也能洗脫已附著的病原菌。

　　寡糖可具有免疫佐劑和抗原特性,，促進(jìn)機(jī)體免疫能力的增加,。所謂免疫佐利，又稱為免疫輔劑,，是能增加免疫系統(tǒng)對(duì)疫苗,、藥物和抗原免疫應(yīng)答的物質(zhì)。在畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛認(rèn)可,?；瘜W(xué)益生素除具有免疫佐劑的作用之外.還有抗原作用，可以引起直接的抗體應(yīng)答,。除此之外,，甘露寡糖還可以使肝臟分泌甘露寡糖結(jié)合蛋白，從而影響免疫系統(tǒng),。

　　寡糖可激活機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫,，提高抗體的免疫能力?；瘜W(xué)益生素(MOS)對(duì)仔豬加強(qiáng)免疫防御能力的作用的研究結(jié)果表明：飼喂MOS的常規(guī)豬,、無(wú)菌豬膽汁中、腸道內(nèi)及血清中的免疫球蛋白的質(zhì)量濃度顯著升高,，腸道淋巴細(xì)胞數(shù)也顯著增加,。這一結(jié)果說(shuō)明MOS可以提高仔豬的體液免疫功能。另外,，MOS也會(huì)使白細(xì)胞介素(I-2)的質(zhì)量濃度提高,，而它是參與T細(xì)胞的增殖和分化的,，同時(shí)也可使活化T細(xì)胞分泌的細(xì)胞激動(dòng)素IFN活力增加，即機(jī)體的細(xì)胞免疫功能增加,。

　　5,、中草藥飼料添加劑

　　中草藥添加劑也是目前有可能替代飼用抗生素的飼料添加劑

　　6.其它

　　飼料中添加的酶制劑對(duì)腸道微生物也有促進(jìn)作用，酶制劑使胃腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度增加,，如非淀粉多糖酶可降解非淀粉多糖為可消化的寡糖或單糖,，進(jìn)而間接的影響腸道中的微生態(tài)制劑。

　　總之,，微生態(tài)與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的結(jié)合方面,，一些學(xué)者已經(jīng)提出動(dòng)物微生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的概念，在國(guó)外已成為一門(mén)學(xué)科,，但有關(guān)的研究基礎(chǔ)還很不足,，除反芻動(dòng)物瘤胃外，對(duì)單胃動(dòng)物微生態(tài)結(jié)構(gòu),、微生物對(duì)能量代謝,、蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝,、糖類代謝,、礦物質(zhì)代謝等的影響研究結(jié)果很不一致，尚遠(yuǎn)未形成共識(shí),。由于微生態(tài)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,，試圖用一兩種微生態(tài)制劑來(lái)解決十幾種抗生素尚未能解決的問(wèn)題是不可能的，因此微生態(tài)制劑的開(kāi)發(fā)研制要針對(duì)不同飼養(yǎng)環(huán)境,、不同動(dòng)物種類,、不同生理狀態(tài)的動(dòng)物，微生態(tài)制劑的使用也要在充分了解動(dòng)物健康狀況,、微生態(tài)生理結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行,，才能有的放矢，防止在抗生素應(yīng)用中存在的“濫用”現(xiàn)象在微生態(tài)添加劑應(yīng)用領(lǐng)域重演,。