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微生物益生菌的作用机理


5. 能产生抑菌性物质 ※ 产生抗菌性物质是益生菌菌株与病原菌竞 争性抑制所必需,这些物质产要包括有机酸以 及其它的可抑菌物质。 6. 易于生产并能保持较强活力 ※ 益生菌作为商品应用于饲料养殖业,其主 要目的是提高生产效益,要求生产成本必须符 合经济效益的要求; ※ 对菌种的要求则体现为能在较贫瘠的培养 基中培养发酵生产,以保证价廉物美,能经受 益生菌发酵饲料的各种加工生产过程,并保证 较强活性力; ※ 产品的包装保存过程中保持较强的质量等 ,而在生物饲料中的保存期 则应在3-6个月。
• ※ 当肠道微生物,尤其是十二指肠内的微生物菌 系向其它菌系转化时,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;
• ※ 此时,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的使用将人为地迅速增 加微生物主要菌系的数量, 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。
※ 因为动物体内正常的微生物菌系对机体的免疫系 统具有重要的刺激用,含有活性微生物的益生菌的使 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,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到调动 和提高,因此提高了其整体的抗病能力; ※ 实践已证明,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; ※ 因此,这种效果并不是由于肠道内微生物系所改 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。

益生菌的分类及特征
一. 按使用目的分类
1. 饲料益生菌添加剂
※ 主要用来提高动物的生长性能,提高饲料的利 用率,维护动物机体的正常健康;
※ 通过添加在哺乳期的仔猪料、母猪料及哺乳期 的犊牛料中;在雏鸡和种鸡的配合饲料中添加;
※ 其特点是动物的年龄越小,添加效果越好,饲 养条件越差,效果越明显。
▪ 2. 药用益生菌
※ 益生菌所提供的纤维素酶等,还可以帮助饲料中 纤维素等不易消化的成分分解,以利于消化和吸收; 酶还可以降低食糜的粘稠度,有利于动物对 淀粉和 蛋白质的吸收; ※ 益生菌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;除上以外,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値为 6.5,糖化酶的最适pH値为4.4 ;
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 性脂肪酸的乳酸菌和其它细菌,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;
▪ ※ 主要用于治疗。用于腹泻、肠炎、消 化不良等消化道疾病;
▪ ※ 也可用于治疗其它部位的细菌感染、 抗应激反应;
▪ ※ 这类益生菌可以添加于饲料中,也可 以直接饲喂。
▪ ※ 上述两类益生菌,饲用益生菌添加剂 产品要比药用益生菌广泛,是益生菌目前发 展的主流。
二. 按益生菌的微生物类别分类 ※ 益生菌素是由有益微生物制成的,根据所利用的 微生物可分为几类
▪ ※ 这些微生物都不能作为益生菌使用。

安全性永远都应是生产制作生物饲料
产品所需要考虑的重要条件!
▪ 2. 对消化道抑制因素有较强的抵抗力
※ 益生菌经胃到达肠道发挥作用;因此生 产益生菌菌种必须具有较强的耐 酸能力,否 则在到达肠道之前就可能被胃酸杀死,无法发 挥作用及效率;
※ 益生菌菌体还必须具有能力抵抗动物机 体本身的排斥力,以及微生物区系中其它细菌 所产生的拮抗物质,如有机酸、过氧化氢、溶 菌酶、细 胞外毒素,甚至某些抗生素物质。
• • 二. 营养素的提供 • ※ 益生菌素可为动物机体提供多种对其
生长发育的有益物质,如维生素(尤其是B 族维生素)、氨基酸、核酸、多种酶类,以 及其他促生长 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;
1. 细菌制作的益生菌素可分为: ※ 杆菌发酵制成:枯草杆菌、纳豆杆菌、地依杆菌 、双歧杆菌、乳酸杆菌等;
※ 球菌发酵制成:乳链球菌、乳酸片球菌等; 2. 真菌制作的益生菌素可分为: ※ 酵母菌发酵制成:面包酵母菌、啤酒酵母菌等; ※ 霉菌发酵制成:黑曲霉菌、米曲霉菌等 ※ 按微生物类别分类的方法有助于了解制作生产的 益生菌素的作用特性,并根据特性在不同的情况下使 用;

※ 试验证明,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杆菌饲料 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; ※ 给雏鸡喂养服用,可健康鸡的肠道微生物,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。
1. 对机体无害
※ 许多微生物可以产生各种毒素或类毒素等 对机体有害的物质,将对机体的健康造成不利 影响;

▪ ※ 有些种类还可以产生某些大分子蛋白 代谢物,可能会引起机体的过敏反应或应激 反应等;
▪ ※ 还有些虽然不会对动物机体造成直接 影响,但可以对动物肠道的共生菌或有益菌 造成影响,对微生物区系应有平衡造成破坏 ,同样对动物的生长健康不利;
• 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。但是如果某种营
• 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率,产生临床 症状的前提条件;
• ※ 为此某些益生菌对肠道的酸化作用有助 于动物对养分的消化吸收,此外 ,有机酸还 可以加强肠道的蠕动和分泌,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;
• • 四. 净化肠道内环境 • ※ 益生菌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,可中和大肠杆菌内毒素等毒性有害物 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; • ※ 益生菌还参与某些过多消化酶的灭活及某些其它内、 外源物质的解毒。
益生菌还必须具有耐热性,以承受其生产 加工过程!
3. 具有良好的吸附于上皮细胞的特性 ※ 益生菌微生物进入肠道后,必须具有贮
存于肠道的能力,才能在内增
殖并发挥作用;
▪ ※ 这就要求其必须具有较强的吸附于上 皮细胞的能力,而且这种能力应大于病原菌 本身;
▪ ※ 因此它们在吸附过程中具有竞争性排 斥作用。
▪ ※ 由于微生物处于营养状态,即正常的繁殖状 态,这类益生菌抵抗外界不良环境的影响的能力相 对较弱,如温度、湿度及pH值的变化等;
▪ ※ 有些种类在通过பைடு நூலகம்酸时可能造成活性的损失, 其产品保存期也相对较短;
但这类益生菌的作用相对迅速,因为处于营养状态的微 生物更容易在肠壁附着,从而对有害菌发挥抑制作用。
※ 此类生物产品在保存时,应尽量避免潮湿,因为芽孢一旦 有适宜的湿度和温度,将会萌芽而发育成营养体;

▪ ※ 这类孢子状态的益生菌作用相对较慢,因为 细菌的芽孢必须进入肠道,发芽成为营养体后,才 能发挥有效作用,体现出优势。
▪ 3. 由失活微生物及发酵产物制成的益生菌素
▪ ※ 发酵产物通过后处理使微生物菌体失去活性, 只有其发挥作用的物质制作而成的益生菌;
※ 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
※ 有益菌还可以产生醇、过氧化氢、丁二酮等; ※ 还可合成溶菌酶以及其他抗菌物质,如乳酸菌素、乳链菌 素、嗜酸菌素等;
※ 上述产物对肠道病原微生物都具有抑制作用。
微生物益生菌的作用机理
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
※ 许多有益菌,通过产生有机酸来提高肠道酸度。如乳酸菌 较致病菌(如大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、产气荚膜羧状芽孢杆 菌等)更耐受酸性条件,可以在较低pH值下生存,则致病菌 受到抑制;
▪ ※ 但在实际应用中,益生菌并不是由单一菌体制 成,而是由双菌和多菌微生物发酵或混合制作而成, 使不同微生物的作用特性在不同养殖动物中进行互 补,也更容易达到微生物区系的平衡。
▪ 三. 按益生菌的状态分类(基本分为三类)
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