1、如何辨别真假益生菌,周勃 博士,香港英杰生命科技有限公司,开篇寄语,在过去20年，对于猪生长的研究主要集中在通过改变肌肉、脂肪代谢来影响生长、饲料效率和体组成。现在，研究肠道生理学、微生物学和免疫学与猪生长之间的关系对于精确评估肠道微生物对于生长的影响正成为一个新的着眼点！-Nutrition Abstracts and Reviews,2000,Vol.70,主要内容,一. 益生素的历史 二. 益生素的使用效果 三. 益生素的生产工艺 四. 益生素的品质 五. 益生素真?伪?.,一.益生素的历史,益生素的概念最早起源于1907年，Elie Metschnikoff发现保加利亚部分乡村的人的寿
2、命特别长，于是用益生素来解释这一现象。这些地区的人均长期大量食用富含保加利亚乳杆菌（嗜酸乳杆菌）的发酵乳品,1.1 什么是益生素？,一.益生素的历史,Parker（1974）首先明确给出了益生素的概念：“能够对改善肠道微生物平衡有贡献的微生物或者物质”,1.2 益生素的定义(1),- “microorganisms or substances, which contribute to the balance of the intestinal microflora.”,一.益生素的历史,Fuller（1989）对于益生素的定义流传较为广泛：“通过改善肠道微生物平衡而有利于宿主动物健康的一类活的
3、微生物添加剂。,1.2 益生素的定义(2),一.益生素的历史,欧盟的定义有所不同：“用来满足动物的营养需要或者提高动物生产性能，特别是通过影响肠道微生物区系，或者改善饲料原料的消化率的一类物质。”,1.2 益生素的定义(3),一.益生素的历史,美国FDA没有直接采纳Fuller（1989）关于益生素的定义，而是要求生产厂商使用DFM（Direct-Fed Microbial，可直接饲喂微生物）的定义：自然界中存在的活的微生物，包括细菌、真菌和酵母。,1.2 益生素的定义(4),一.益生素的历史,我国的定义?,1.2 益生素的定义(5),我国没有定义?!,一.益生素的历史,我国可以使用的益生素菌
4、种美国可以使用的益生素菌种欧盟可以使用的益生素菌种,1.3 益生素使用的菌种,允许使用的饲料添加剂品种目录(农业部公告第105号),我国允许使用的微生物添加剂品种,美国可以使用的益生素菌种,肠球菌：原来称作链球菌 - AAFCO Official Publication, 2000.,在美国，尽管DFM是可以使用，但是生产商不可以宣称其生产的DFM具有治疗作用或者能够建立有活力的肠道菌群！或者宣传促进生长以及改善饲料转化效率等方面的功效！通常在标签上注明：“一种有活性的天然微生物”。,EU的情况,目前在欧盟批准使用的微生物产品有19种，其中7种被批准在家禽使用，主要是肉鸡，但是也有部分产品申明
5、可用于蛋鸡和火鸡。这些微生物产品中，使用的菌种主要是肠球菌和杆菌类。,二、益生素的使用效果,2.1 益生素的国内市场现状 2.2 益生素有效果吗？ 2.3 益生素在什么情况下有效果？,2.1 益生素的国内市场现状,怎一个“乱”字了得！,2.1 益生素的国内市场现状,益生素的类型活的微生物（细菌和真菌）益生元（寡糖类，细胞代谢产物）活的微生物益生元活的微生物酶制剂活的微生物益生元酶制剂,活的微生物,细菌（多数属于革兰氏阳性）乳酸菌类：兼性厌氧，产乳酸盐杆菌类：需氧或者兼性厌氧主要使用于单胃动物，在反刍动物也有少量使用真菌曲霉（米曲霉、黑曲霉等）酵母（啤酒酵母）需氧或兼性厌氧，主要使用在反刍动物，
6、在单胃动物也有少量使用,活的微生物的作用机理,动态平衡,产生消化酶,分解毒素,分解代谢胆盐,分泌产生维生素,产生短链脂肪酸,微生物之间传递养分,减少病原微生物的养分供应,代谢宿主养分,抵抗病原微生物定殖,排斥和稀释不需要的微生物组份,调控肠道pH环境,抑制病原微生物,维持肠道生态平衡,产生抑菌物质（包括肽）,活的微生物的作用机理（续）,与肠壁的相互作用,调控肠道运动,调控肠道细胞识别,肠壁表面粘附竞争,肠壁粘液层的相互作用,与宿主先天免疫和特殊免疫的关系,产生免疫危险信号,诱导产生胞浆保护物质,提高免疫介导的病原微生物抵抗（增加IgA）,IgA调控肠粘膜表面微生物层形状,调控系统免疫,其他,抗
7、突变和抗肿瘤效应,1.Competitive exclusion,益生素作用机制,2. Nutrient competition,竞争性排斥,养分竞争,3. Increase immune response,4. Produce anti-microbial agents,Streptococcus lactis : Nicin Lactobacillus cremoris : Diplococcin 双球菌素L. acidophilus : Acidophilin, Lactocidin, Acidolin嗜酸菌素、乳酸杀菌素、嗜酸乳菌素 L. plantarum : Lactolin乳醇菌
8、素L. bulgaricus : Bulgarican保加利亚菌素B. subtilis : subtilin枯草菌素,益生素作用机制,增强免疫反应,产生抑菌物质,微生物对猪回肠养分消化率的影响,玉米,微生物对猪回肠养分消化率的影响,Ewing & Cole,1994. 益生素由嗜酸乳杆菌、链球菌和酵母菌组成,益生元,寡糖类甘露寡糖（MOS），果寡糖（FOS）作用机理细胞代谢产物未知细胞代谢产物（？）作用机理,其他,活的微生物益生元活的微生物酶制剂活的微生物益生元酶制剂理论依据？,2.2 益生素有效果吗？,从理论上讲，益生素无效的结论不可能成立！,22个家禽增重的试验结果,22个家禽FCR的试
9、验结果,美国的试验,4381头猪，9个猪群，仅仅添加益生素4054头猪，8个猪群，添加抗生素猪场卫生状况：很好。平均断奶日龄：19.4天试验结果：,三、益生素的生产工艺,固体发酵液体单罐发酵液体单罐发酵后复配,四、益生素的品质,益生素的品质如何判断?标准是什么?检测标识含量和菌种是否与宣称的相符?通过动物试验检测效果?,影响益生素品质的因素,1活菌的数量2在肠道的定殖能力3通过消化道到达作用位点的存活能力4与肠道内源微生物的竞争能力5产生抑菌物质或促生长因子的能力6货架寿命和抗逆性,筛选菌种的重要性,在筛选菌种的时候，人们逐渐认识到种属同源性的重要性，即，绝大多数有效的菌株均来源于宿主动物的消
10、化道（Goldin,1998；Nisbet,1998）,细菌与消化道,消化道对于细菌是有筛选的，部分筛选是化学性的，包括挥发性脂肪酸、硫化氢、胆盐、溶菌酶、免疫球蛋白等等细菌除了对抗肠道的化学抑制作用，还要对抗肠道蠕动造成的食糜冲刷作用筛选菌种非常重要！,五、益生素真？伪？,1、选用的产品是否正确？2、动物的生理阶段考虑了吗？3、使用的环境考虑了吗？,影响肠道微生物的因素,应激，任何削弱免疫系统或者导致消化道粘膜受损的环境条件，都会导致病原微生物在体内的定殖更加容易。例如，球虫病、饲料或者饮水缺乏、日常刺激（物理或者化学的），毒素，抗生素等减少或者改变消化道微生物数量的因素都会使得病原微生物在
11、体内的定殖更加容易Stress, or any condition that weakens the immune response or damages the lining of the digestive tract can make access easier for pathogens. Coccidiosis, feed or water withdrawal, dietary insult (physical or chemical), mycotoxins, and antimicrobials that reduce the numbers of normal gut mic
12、roflora all allow easier access to pathogens.,应激对肠道微生物的影响,结论：任何应激因素都会对肠道微生物区系产生不利于宿主动物的影响,目前的集约化养殖条件下，临床的（clinical）和亚临床的（subclinical）肠道疾病有增加的趋势。（Cole，1994）,原因是什么?我们如何面对?,益生素能够耐受制粒吗？,制粒条件下微生物的活性乳酸菌参考文献：D. M. Hooge et.,al. Survivability of “pelletable” strain of lactic acid producing bacteria in the n
13、ew direct-fed microbial in broiler diets and resulting changes in intestinal and cecal microflora associated with enhanced performance. J. Anim. Sci. Vol. 79, Suppl. 1 ，404,Mohan et al., (1995) 研究了益生素和抗生素对肉鸡生长性能和血清胆固醇浓度的影响。试验一发现：益生素处理的肉鸡，其日增重较高、氮存留增加并且血清胆固醇浓度较低；试验二发现：益生素抗生素的处理组生长速度最快。- British Poultry Sci. 37, 395401,益生素能够与抗生素同时使用吗?,
