■刁其玉

（中国农业科学院饲料研究所农业部饲料生物技术重点实验室，北京 100081）

微生态制剂作为饲料添加剂越来越多地应用到畜禽养殖中，产生出巨大的效益。益生菌是微生态制剂的一个主要部分，由它衍生出灭活的微生物和不同的酶制剂形成了微生态物质，成为饲料工业中最具发展前景的添加剂之一，人们将安全畜产品寄希望于生物饲料。幼畜阶段是动物一个重要的生理时期，这个阶段的生长发育关系到其一生中的健康与生产性能，初生动物的消化道基本是微生物的空白，引入益生菌制剂促进幼畜消化系统发育和机体健康，无疑是从起点抓起，益生菌对幼畜的效果会从不同的方面得以体现。

1 益生菌的历史沿革

100多年前益生菌就被人们认识到其存在和作用，随着历史的发展“益生菌”的定义经历不断的完善与发展。起初益生菌用于描述原生动物相互刺激产生的物质，后来用于描述对宿主肠道菌系有益的动物饲料添加物(Lilly D M,1965；Parker R B,1974)。Crawford(1979)定义益生菌为特定微生物的培养，其植入动物体内能有效建立肠道有益和致病生物菌群的微生态平衡（主要是Lacobacillus spp.）。再后来，Fuller（1989）将益生菌定义为能通过改善肠道微生物平衡而对动物产生有利影响的活的微生物饲料添加剂。美国国家食品协会提出，益生菌（直接饲喂的微生物）作为活的自然生存的微生物来源，包括细菌、真菌和酵母(Miles R D，1991)。目前FAO/WHO采用的定义为：益生菌是活的微生物，通过摄入一定的数量，有益于宿主的消化道健康。进一步定义为，益生菌是自然界中非致病性和无毒的活的微生物，通过消化道摄入后，有益于宿主健康的微生物(FAO/WHO,2001)。

目前，随着科学研究的深入，允许动物使用的微生物的种类不断增加。我国在2013年前很长一段时间规定可以用于饲料的活菌仅18种，农业部公告第2045号《饲料添加剂品种目录（2013）》将益生菌的使用数量做了调整，现在有34种益生菌定为允许添加的微生物，见表1。

表1 农业部第2045号公告微生物的添加种类

2 幼龄家畜的生长发育特点

新生动物要经历营养、环境和心理三大方面的应激，从胚胎期胎儿的生存环境温度的稳定到出生后的变温环境；无菌羊水的胎盘到有菌的圈舍；胎儿养分从由脐带供给到出生后由消化道主动吸收，出生是新生动物的第一个应激（米文正，2002）。幼龄动物适应了母乳之后，快速生长发育，随后又迎来第二个应激，即断奶应激。断奶时经历与母亲的分开，完成从采食液体母乳到固体配合日粮的转变，营养成分也从母乳中富含的脂肪、乳糖和酪蛋白转变为固体饲料中含有的植物蛋白、碳水化合物、脂肪等营养素，这一系列的生理应激发生在猪出生后的3～4周，反刍动物初生的8周之内，可以说动物的幼龄生长发育充满了机遇与风险，是幼畜必须闯过的关口。

肠道是一个具有多样性的微环境，这其中生长有超过500多种细菌，至少有1 000多个菌落形成单位（Colony forming unites,CFU）。肠道内的菌群主要分为三个部分：第一，是与宿主共生的专性或兼性厌氧菌，主要是肠道的优势菌群，包括双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和乳酸杆菌等；第二，与宿主共栖的条件致病菌，主要是兼性需氧菌，是肠道的非优势菌群，包括肠球菌和肠杆菌，其在肠道微生态平衡时是无害的，约占1%；第三，病原菌，主要是过路菌，很少长期定植，肠道处于生态平衡时，数量少，不会致病（兰青，2008）。另外，虽然肠道各段粗细、长短和厚薄不同，但其基本结构大致相同，从内到外可分为4层：黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜层。研究表明，不同肠道部位优势菌群存在一定差异，十二指肠中双歧杆菌最多，其次是肠杆菌和乳酸杆菌，回肠中双歧杆菌最多，其次是肠球菌、小梭菌和肠杆菌。正常情况下，在一定的生理范围内，微生态区系随着外界环境和日粮的改变而变动，幼龄家畜受到应激影响，容易导致微生态失调。对于幼龄动物消化道的健康意味着机体的健康，预示着生长发育的步步为营，调整并保障幼畜的消化道微生物平衡，就是幼畜健康养殖的前提条件。

3 益生菌在幼龄家畜动物营养与饲料中的作用

3.1 益生菌在仔猪中的应用

猪是典型的单胃动物，仔猪在21日龄即可断母奶，这个阶段的应激相对比较强烈和集中。初生仔猪消化道基本处于空白状态，益生菌的占位效应显得比较突出，有不少实验证明给仔猪饲喂益生菌可以获得很好效果，主要表现在：其一，益生菌能够促进仔猪的生长性能，如乳酸菌、酿酒酵母、戊糖片球菌等益生菌能够帮助仔猪消化营养物质，增加采食量，改善仔猪饲料转化率，提高日增重等（Le Bon等，2010;Giang等，2010;Yu等，2008）。在断奶仔猪饲料中添加适量的活性干酵母，可以增加仔猪的采食量，减少仔猪的腹泻（王学东等，2009）；也有报道，益生菌能够降低仔猪的采食量，通过改善饲料转化率，提高生长性能（Ross等，2010）。其二，益生菌能够改善仔猪肠道微生态平衡，减轻腹泻发生。De Angelis等(2007)报道，植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌能够增加粪便中乳酸菌的数量，占位效应显著，即降低大肠杆菌的数量；Giang等（2010）的试验也表明，乳酸菌能够降低仔猪腹泻率，增加消化道乳酸菌的数量，减少E.coli的数量；董晓丽（2013）的试验表明，仔猪日粮中添加地衣芽孢杆菌和乳酸杆菌复合菌对肠道微生物区系的影响作用效果明显，明显增加微生物种类，微生态趋于稳定。其三，益生菌能够提高仔猪的免疫力。益生菌可直接作用于宿主的免疫系统，诱发肠道免疫。仔猪饲喂蜡样芽孢杆菌能够提高其免疫力，增加免疫性细胞数量（Schierack等，2007）；仔猪饲喂乳酸菌复合物能够提高血清特异性免疫球蛋白IgG的水平（Yu等，2008）；Dong等(2014)研究发现，日粮中添加益生菌能够提高仔猪血清IgM和IgA的含量，有利于增强断奶仔猪的免疫力。

3.2 益生菌在犊牛中的应用

牛属于反刍动物，犊牛从出生到断奶大约需要7～8周的时间，出生和断奶应激在这个生理阶段发生，科技工作者也试图通过益生菌的添加改善犊牛的健康并促进生长发育，大多取得了良好的使用效果。益生菌对犊牛的影响主要体现在：第一，提高犊牛哺乳期的生长性能，缩短断奶日龄。Bayatkouhsar J等（2013）用乳酸杆菌饲喂刚出生的犊牛，结果与对照组相比，添加益生菌组显著提高犊牛的最终体重，并且具有增加采食量和日增重的趋势。董晓丽（2013）的试验表明，在犊牛代乳品中分别添加植物乳杆菌GF103制剂[1.7×1010CFU/(每头·每天)]与植物乳杆菌GF103制剂[8.6×109CFU/(每头·每天)]+枯草芽孢杆菌B27制剂[2.0×108CFU/(每头·每天)]，0～14 d作用效果显著，能够改善犊牛营养素的利用，促进犊牛的生长发育；0～8周龄试验组犊牛日增重高于对照组30～50 g，饲料转化率得到改善。符运勤(2012)的试验表明，在0～8周龄的犊牛代乳品中，分别添加地衣芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌+枯草芽孢杆菌的复合菌（复合菌中各益生菌比例分别为1∶1）、地衣芽孢杆菌+枯草芽孢杆菌+植物乳酸杆菌的复合菌（复合菌中各益生菌比例分别为1∶1∶1），每头牛代乳品中益生菌的添加总量为2×1010CFU/d，每日晨饲时将益生菌混合到代乳品中饲喂。结果显示，犊牛日增重比对照组提高19～103 g，其中只添加地衣芽孢杆菌的效果最佳。其二，益生菌可以促进犊牛瘤胃发育和调节瘤胃pH值。幼龄反刍动物的4个胃室发育很快，其中瘤胃发育最快，其次是网胃和瓣胃，最后是皱胃。张海涛等（2009）选取出生1周龄左右的犊牛饲喂纳豆芽孢杆菌，结果发现，饲喂芽孢杆菌能够显著促进犊牛瘤胃的发育；同时，犊牛饲喂纳豆芽孢杆菌使犊牛断奶前期以及断奶后期瘤胃pH值有所下降。较低的pH值不但会引起丙酸、丁酸产量提高，而且能够加强瘤胃上皮对其吸收，这有利于犊牛瘤胃的迅速发育。其三，改善瘤胃微生物区系，提高瘤胃微生物多样性。董晓丽（2013）应用PCR/DGGE分析发现，饲喂相同益生菌的犊牛瘤胃微生物区系相似性很高，聚类分析能够聚合在一起，起到影响瘤胃微生物区系的作用。符运勤等（2012）的试验也表明，日粮中添加地衣芽孢杆菌，增加了瘤胃液中优势菌的种类和瘤胃细菌区系的稳定性，犊牛饲喂芽孢杆菌或其与乳酸菌的复合物增加了犊牛瘤胃中纤维分解菌的数量，提高了瘤胃液细菌区系的香侬-威纳多样性指数和均匀度指数，降低了瘤胃液细菌区系的辛普森指数。于萍等（2009）研究表明，犊牛饲喂纳豆枯草芽孢杆菌有助于断奶后犊牛瘤胃中细菌区系的建立，促进纤维分解菌群的定植和生长。犊牛饲喂芽孢杆菌类的益生菌，可以有效促进瘤胃的发育和微生物区系的及早完善，然而这些益生菌不能在消化道定植，需要持续使用。

4 幼畜使用益生菌的展望

家畜出生后的幼龄阶段是动物一生中的一个重要的生理时期，这个时期幼龄动物必须经历2次生理应激，即出生和断奶。幼畜阶段对于其一生的生长发育和机体健康都至关重要，随着日龄增加幼畜消化道不同器官得到快速发育，消化功能不断提高，消化系统就越发显得重要。初生动物消化道基本处于微生物空白状态，微生物随即在胃肠道发生并定植，形成特定的微生物区系，在此期间导入益生菌无疑会从起点帮助消化系统建立优势的益生菌菌群。很多试验都表明，益生菌对动物的生长发育及消化代谢作用在幼龄阶段的效果较为显著，因此及早饲喂合适的益生菌对幼畜缓解断奶的生理应激有积极的作用，进而可以有效促进机体的健康和生长发育。

幼畜使用益生菌的种类（菌株）、剂量、益生菌的组合以及时间段等都影响其使用效果，有待于开展深入的研究。