微生物益生菌对动物和人的作用机理

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微生物益生菌对动物和人的作用机理

  益生菌素的定义：

      益生菌素是能够用来促进生物体微生态平衡的有益微生物或其发酵产物。（也称促生素、生菌剂、微生物制剂、活菌制剂等）

  一.  益生菌对病原菌的拮抗效应

  1. 通过改变肠道环境抑制有害菌生长
  很多有益菌，通过产生有机酸来提高肠道酸度。于乳酸菌较致病菌（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等）更耐受酸性条件，可以在较低pH值下生存，而致病菌则受到抑制。同时还有益生菌具有很强的耗氧能力，可使肠道内形成相对的氧化环境，从而抑制了具有好氧特性的病原菌的生长。

  2. 通过产生某种抗菌物质抑制有害菌生长
  有益菌除产生有机酸外，还可产生醇、过氧化氢、丁二酮等，还可合成溶菌酶以及其它抗菌物质，如乳酸菌素、乳链菌素、嗜酸菌素等。这些产物对肠道病原菌都具有抑制作用。

  3. 在肠道内与有害菌竞争营养素
   肠道内虽然富含营养素，很难对微生物菌系产生影响。但如果某种营养素能够成为限制因素时，营养素的竞争机制就会充分发挥作用。

  4. 通过占据肠道位置阻止病原菌附着
  沙门氏菌粘附于肠膜或滞留在盲肠内，是病原微生物存在于寄主消化道，产生临床症状的前提条件。试验表明，当给猪饲喂乳酸菌时，其肠道内乳酸杆菌的数量多于腹泻猪或未饲喂含乳酸菌饲料的猪，而大肠杆菌的数量则减少，可避免仔猪的红痢、白痢、黄痢疾发生。同样，给雏鸡喂养服用，可健康鸡的肠道微生物，可抵制饲料中污染的有害菌的影响，各种疾病显著低于未饲喂益生菌的鸡，并可以建立起良好的微生物菌系。这是因为体内微生物与病原微生物之间存在竞争附着小肠上皮位点的作用，即竞争性排斥作用。如果这些位点被较多的良性菌株占据，病原微生物会被排斥。

   二. 营养素的提供

       益生菌素可为动物机体提供多种对其生长发育有益的物质，如维生素（尤其是B族维生素）、氨基酸、核酸、多种酶类，以及其它促生长物质。幼畜禽消化道的各种消化酶类通常是比较缺乏的，益生菌为其所提供的各种消化酶可起到帮助消化、促进生长的作用；这些酶可将碳水化合物和脂肪分解为糖和氨基酸等可利用的成分，促进能量的供应；益生菌所提供的纤维素酶等还可帮助饲料中纤维素等不易消化的成分分解，以利于消化和吸收；酶还可降低食糜的粘稠度，有利于动物对能量和蛋的吸收；益生菌素中的细菌聚磷酸盐还参与糖向细胞内的转运，执行己糖激酶的功能。

       益生菌素除可直接为机体提供多种营养素以外，还可通过多种途径提高机体对养分的利用率。例：产酸菌对肠道环境的酸化作用等。因为机体对养分的消化过程依赖于此过程中的PH值和理想的温度。各种消化酶都有其发挥活性的最适PH值和温度。淀粉酶的最适PH值为6.5，糖化酶的最适PH值为4.4。因此某些益生菌素对肠道的酸化作用有助于动物对养分的消化吸收。另外，有机酸还可加强肠的蠕动和分泌，从而促进饲料的消化，提高钙和镁等重要元素的吸收。

   三. 剌激机体的免疫功能

       对初生的（乳）猪、鸡来说，都存在着自身免疫力下降，主动免疫逐渐建立的时期，益生菌素类的产品可刺激动物主动免疫系统的较早建立，增加其防病抗病能力。因为动物体内正常的微生物菌系对机体的免疫系统具有重要的刺激作用，含有活性微生物的益生菌素的使用可刺激动物肠道管免疫系统细胞，提高局部免疫机能和抗病能力。另外，作为发酵饲料的含益生菌素，其剂量的持续刺激可使动物机体的一般非特异免疫功能得调动和提高，因而提高了其整体的抗病能力。实践也已证明，通过饲喂乳酸菌和酵母菌发酵饲料能提高干扰素的活性和巨嗜细胞的活性。而且这种效果并不是由于肠道内微生物系改变所造成，而是由于嗜菌作用活性被激活和肠道产生抗体所致。

    四. 净化肠道内环境

   益生菌素的使用可减少氨及其它腐败物质的生成，阻碍肠道内细菌产生胺，中和大肠杆菌内毒素等毒性物质。如，从保加利亚乳酸杆菌制备的无细胞成分，可中和大肠杆菌毒素。饲喂这种有效成分饲料的仔猪，腹泻发病率极低，生长不受影响。另外，动物肠道的大肠杆菌和其它病原菌对氨基酸具有脱羧作用，产生有毒的胺。而饲喂含益生菌素发酵饲料的动物，可防止这样的毒性物质在体内的合成。益生菌素还参与某些过多消化酶的灭活，及某些其他内、外源物质的解毒。

   五. 减轻机体的应激反应

   饲料条件的改变、恶劣的环境、微生物的入侵以及药物治疗等，都可导致动物的应激反应，使肠道内微生物的次要菌系，特别是大肠杆菌的数量增加。这些微生物的代谢产物会给动物机体带来危害，而且这些菌体数量的增加本身也破坏了肠道内微生物的菌系平衡。在正常情况下，动物肠道中的正常菌系处于一个平衡状态。其中主菌系占90%，基本上是可产生挥发性脂肪酸的乳酸杆菌和其他细菌，而次要菌系不超过1%，主要是肠球菌和大肠杆菌。剩下的菌系由梭状芽孢杆菌、葡萄球菌和变形杆菌等组成。当肠道微生物，尤其是十二指肠内的微生物菌系由主菌系向其他菌系转化时，就会使动物应激反应增强。应激越持久，大肠杆菌的数量就越多，造成危害就越大。动物生长减慢，饲料转化率降低，最终表现为生长性能下降。严重时则会导致动物腹泻和死亡率的增加。由于有益微生物益生菌素的使用将人为地迅速增加微生物主要菌系的量，减少次要菌系的数量，使菌系重新恢复到平衡状态，从而使应激反应得以避免或减轻。