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1、第三章第三章 非养分性添加剂非养分性添加剂益生素益生素 益生素是指可以干脆饲喂动物并通益生素是指可以干脆饲喂动物并通过调整动物肠道微生态平衡达到预防疾过调整动物肠道微生态平衡达到预防疾病、促进动物生长和提高饲料利用率的病、促进动物生长和提高饲料利用率的活性微生物或其培育物，我国又称为微活性微生物或其培育物，我国又称为微生态制剂或饲用微生物添加剂。生态制剂或饲用微生物添加剂。益生素的菌种应具备的特点益生素的菌种应具备的特点 1、无病原性，无毒性，无毒副作用，不与病原微生物产生杂交种；2、体内外繁殖速度快，具有很强韵竞争优势；3、能在低pH的无机酸、有机酸及胆汁的环境中存活，并定植在胃肠道内；4、
2、能产生乳酸，过氧化氢等肠道致病菌的抑制物；5、加工后存活率高，混入饲料后室温下稳定性好；6、能促进动物的生长发育。生产益生素的主要菌种生产益生素的主要菌种 乳乳酸酸菌菌、双双歧歧杆杆菌菌、粪粪链链球球菌菌、芽芽孢孢杆杆菌菌、酵酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类。母菌、放线菌、光合细菌等几大类。美美国国FDAFDA批批准准用用作作干干脆脆饲饲喂喂的的微微生生物物已已有有4343种种，其其中中乳乳酸酸菌菌2828种种(包包括括乳乳酸酸杆杆菌菌1212种种、双双歧歧杆杆菌菌6 6种种、链链球球菌菌6 6种种、片片球球菌菌3 3种种、明明串串球球菌菌1 1种种)，芽芽孢孢杆杆菌菌5 5种种，拟拟杆杆菌菌
3、4 4种种，曲曲霉霉菌菌2 2种种，酵酵母母菌菌2 2种种等。等。我我国国农农业业部部允允许许运运用用的的饲饲料料微微生生物物添添加加剂剂有有1212种，分为乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母菌类。种，分为乳酸菌类、芽孢杆菌类和酵母菌类。（一）乳酸菌及其制剂（一）乳酸菌及其制剂 1 1、乳乳酸酸菌菌是是一一种种可可以以分分解解糖糖类类产产生生乳乳酸酸的的革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌，厌厌氧氧或或兼兼性性厌厌氧氧。不不耐耐高高温温，8080处处理理5min5min，损损失失7070-80-80。耐耐酸酸，pH3.0-4.5pH3.0-4.5时时仍仍可可生生长长，对对胃胃中中酸酸性性环环境境有有确确定定耐耐受
4、受性性。活活菌菌体体内内和和代代谢谢产产物物中中含含有有较较高高的的过过氧氧化化物物歧歧化化酶酶(SOD)(SOD)，能能增增加加体体液液免免疫疫和和细细胞胞免免疫疫。乳乳酸酸菌菌在在鱼鱼体体肠肠道道系系统统定定植植，可可以以反反抗抗革革兰兰氏氏阴阴性性致致病病菌菌，增增加加抗抗感感染染实实力力，增增加加肠肠系系膜膜的的免免疫调整活性，促进生长。可用于哺乳和断奶期动物。疫调整活性，促进生长。可用于哺乳和断奶期动物。2 2、目目前前应应用用的的有有乳乳酸酸杆杆菌菌、粪粪链链球球菌菌、双双歧歧杆杆菌菌等等几几大大类类。在在体体内内能能增增加加血血液液中中的的蛋蛋白白态态氮氮，改改善善蛋蛋白白质质代
5、代谢谢和和促促进进饲饲料料消消化化的的作作用用；既既用用于于饲饲料料添添加加，也也可可用用于于治治疗疗疾疾病病，多多用用于于猪猪；在在肠肠道道内内繁繁殖殖一一代代需需50min50min以以上上；抑抑制制病病菌菌的的实实力力、刺刺激激有有益益菌菌生生长长的的实实力以及稳定性较差。力以及稳定性较差。3、双歧杆菌制剂属植物形态型培育物，能产生乳酸，合成维生素等；能促进消化、提高抗感染实力。但稳定性较低，肠道内繁殖速度较慢。可用于预防肠道内细菌产生毒性氨。既可用于饲料添加，也可用作兽药，宜用于猪和牛。4、乳酸链球菌制剂分泌多量的乳酸、其他短链脂肪酸和类杀菌素，可刺激非特异性免疫系统产生大肠杆菌干扰素
6、；其中SF-68型菌每19min繁殖一代，具有很强的竞争优势；具有抑制有害菌，促进有益菌生长和帮助消化的实力，稳定性也很好。（二）酵母菌（二）酵母菌 酵酵母母细细胞胞富富含含蛋蛋白白质质、核核酸酸、维维生生素素和和多多种种酶酶，具具有有增增加加动动物物免免疫疫力力、增增加加饲饲料料适适口口性性、加加强强消消化化吸吸取取等等功功能能，并并可可提提高高动动物物对对磷磷的的利利用用率率。用用于于饲饲料料中中的的酵酵母母菌菌主主要要是是假假丝丝酵酵母母、红红色色酵酵母母、酿酿造造酵酵母母和和啤啤酒酒酵酵母母。酵酵母母菌菌制制剂剂无无抑抑制制病病原原菌菌和分泌乳酸的实力，稳定性及繁殖速度较低。和分泌乳酸
7、的实力，稳定性及繁殖速度较低。（三）芽孢杆菌（三）芽孢杆菌 芽芽孢孢杆杆菌菌是是好好氧氧菌菌，在在确确定定条条件件下下产产生生芽芽孢孢，耐耐酸酸碱碱、耐耐高高温温顺顺挤挤压压，在在肠肠道道酸酸性性环环境境中中具具有有高高度度的的稳稳定定性性，可可使使肠肠道道pHpH及及氨氨浓浓度度降降低低，能能产产生较强活性的蛋白酶及淀粉酶。生较强活性的蛋白酶及淀粉酶。目目前前运运用用的的菌菌株株有有枯枯草草芽芽孢孢杆杆菌菌、地地衣衣芽芽孢孢杆杆菌菌、蜡蜡样样芽芽孢孢杆杆菌菌、东东洋洋芽芽孢孢杆杆菌菌等等。既既可可用用于饲料添加，也可用作兽药，宜用于猪、鸡和牛。于饲料添加，也可用作兽药，宜用于猪、鸡和牛。（四
8、）光合细菌（四）光合细菌 光光合合细细菌菌能能在在厌厌氧氧光光照照条条件件下下同同化化CO2CO2，有有些些菌菌还还有有固固氮氮作作用用。光光合合细细菌菌的的细细胞胞成成分分优优于于酵酵母母菌菌和和其其他他种种类类的的微微生生物物，菌菌体体蛋蛋白白中中多多种种必必需需氨氨基基酸酸的的含含量量高高于于酵酵母母菌菌。光光合合细细菌菌不不仅仅为为生生物物体体宿宿主主供供应应丰丰富富的的蛋蛋白白质质、维维生生素素、矿矿物物质质、核核酸酸等等养养分分物物质质，而而且且可可以以产产生生辅辅酶酶Q Q等等生生物物活活性性物物质质，提提高高宿宿主主的的免免疫疫力力。光光合合细细菌菌在在改改善善水水体体环环境境
9、、增加水产动物体重、色泽等方面有很好的作用。增加水产动物体重、色泽等方面有很好的作用。美国通常认为是平安的饲用微生物美国通常认为是平安的饲用微生物 1.1.黑曲霉黑曲霉2.2.米曲霉米曲霉3.3.凝固芽胞杆菌凝固芽胞杆菌4.4.粘连芽胞杆菌粘连芽胞杆菌5.5.地衣芽胞杆菌地衣芽胞杆菌6.6.短小芽胞杆菌短小芽胞杆菌7.7.枯草杆菌枯草杆菌(仅限于不产抗生素者仅限于不产抗生素者)8.8.厌气性拟杆菌厌气性拟杆菌9.9.发酵乳杆菌发酵乳杆菌10.10.纤维二糖乳杆菌纤维二糖乳杆菌11.11.弯曲乳杆菌弯曲乳杆菌12.12.戴耳布吕氏乳杆菌戴耳布吕氏乳杆菌13.13.乳酸乳杆菌乳酸乳杆菌14.14.
10、胚芽乳杆菌胚芽乳杆菌15.15.罗特氏乳杆菌罗特氏乳杆菌16.16.肠系膜明串珠菌肠系膜明串珠菌17.17.乳酸片球菌乳酸片球菌18.18.毛状拟杆菌毛状拟杆菌19.19.瘤胃拟杆菌瘤胃拟杆菌20.20.猪拟杆菌猪拟杆菌21.21.青春双歧杆菌青春双歧杆菌22.22.动物双歧杆菌动物双歧杆菌23.23.婴儿双歧杆菌婴儿双歧杆菌24.24.长双歧杆菌长双歧杆菌25.25.嗜热性双歧杆菌嗜热性双歧杆菌26.26.嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌27.27.短乳杆菌短乳杆菌28.28.保加利亚乳杆菌保加利亚乳杆菌29.29.干酷乳杆菌干酷乳杆菌30.30.啤酒片球菌啤酒片球菌31.31.戊糖片球菌戊糖片球菌32
11、32费氏丙酸菌费氏丙酸菌33.33.谢曼氏丙酸杆菌谢曼氏丙酸杆菌34.34.酿酒酵母酿酒酵母35.35.乳酸链球菌乳酸链球菌3636二乙酸乳酸链球菌二乙酸乳酸链球菌37.37.粪链球菌粪链球菌38.38.中（间）链球菌中（间）链球菌3939乳链球菌乳链球菌40.40.嗜热链球菌嗜热链球菌41.41.酪酸菌（酪酸梭状酪酸菌（酪酸梭状芽胞杆菌）芽胞杆菌）二、寡糖二、寡糖 亦亦称称低低聚聚糖糖，由由2-102-10个个单单糖糖经经脱脱水水缩缩合合，以以糖糖苷苷键键连连接接形形成成的的具具有有直直链链或或支支链链的的低低度度聚聚合合糖糖类类的的总总称称。甜甜度度一一般般只只有有蔗蔗糖糖的的3030-5
12、0-50，有有少少数数寡寡糖糖有有苦苦味味，如如龙龙胆胆寡寡糖糖.依依据据寡寡糖糖的的生生物物学学功功能能分分为为功功能能性性寡寡糖糖和和一一般般寡寡糖糖两两大大类类，一一般般寡寡糖糖可可被被消消化化吸吸取取和和产产生生能能量量，主主要要包包括括蔗蔗糖糖、麦麦芽芽糖糖、海海藻藻糖糖、环环糊糊精精及及麦麦芽芽寡寡糖糖；功功能能性性寡寡糖糖则则指指不不被被人人和和动动物物肠肠道道吸吸取取，具具有有特特殊殊生生理理学学功功能能并并且且能能够够促促进进双双歧歧杆杆菌菌的的增增殖殖而而有有益益于于肠肠道道健健康康的的一一类类寡寡糖糖，也也称称为为双双歧歧因因子子。用用作作饲饲料料添添加加剂剂的的化化学学
13、益益生生素素主要指功能性寡糖。主要指功能性寡糖。甘露寡糖可作为益生素的替代品或补充物。与益生素不同，它是稳定的化合物可以反抗热、重金属离子和抗生素的破坏。它们在肠道中作为自由飘流的受体位点，使有害细菌结合它们而不是肠壁。此外，它们还可刺激和增加免疫系统的作用。9kg9kg体重仔猪饲喂甘露寡糖和喹乙醇的对比试验体重仔猪饲喂甘露寡糖和喹乙醇的对比试验(Bolduan(Bolduan，1997)1997)全部日粮均含有全部日粮均含有0.650.65富马酸。资料来源：养猪科学新富马酸。资料来源：养猪科学新概念（第一卷），中国农业高校出版社。概念（第一卷），中国农业高校出版社。-葡聚糖或甘露寡糖对断奶后
14、葡聚糖或甘露寡糖对断奶后0-13d0-13d仔猪仔猪生产性能的影响生产性能的影响-葡聚糖或甘露寡糖对断奶后葡聚糖或甘露寡糖对断奶后131333d33d仔猪仔猪生产性能的影响生产性能的影响 断奶后断奶后0 014d14d饲喂梯度水平的甘露寡糖或饲喂梯度水平的甘露寡糖或-葡聚糖葡聚糖仔猪的生产性能仔猪的生产性能 益生素的作用益生素的作用 益生素主要由微生物本身和其代谢产益生素主要由微生物本身和其代谢产物所产生，作用概括为；物所产生，作用概括为；1 1、促进畜禽生长，改善饲料利用率；、促进畜禽生长，改善饲料利用率；2 2、防治疾病；，削减死亡率；、防治疾病；，削减死亡率；3 3、净化环境。益生素的作
15、用特点是无毒，、净化环境。益生素的作用特点是无毒，无蓄积残留，无环境污染等。无蓄积残留，无环境污染等。益生素的作用机理益生素的作用机理 1 1抑抑制制病病原原微微生生物物的的增增长长：是是通通过过产产生生抗抗菌菌化化合合物物(有有机机酸酸、菌菌毒毒素素及及其其他他抗抗菌菌物物质质)和和其其他他有有益益化化合合物物，与与病病原原菌菌竞竞争争养养分分物物质和肠道生存空间而抑制病原菌的生长。质和肠道生存空间而抑制病原菌的生长。2 2促促进进肠肠道道内内有有益益菌菌的的增增殖殖，修修饰饰肠肠道道微微生生态态系系统统-寡寡糖糖作作为为化化学学益益生生素素，其其主主要要作作用用就就是是为为肠肠道道有有益益
16、菌菌供供应应养养分分，促促进进其其增增殖。殖。3 3提提高高动动物物的的免免疫疫功功能能-益益生生素素能能够够刺刺激激烈烈物物产产生生干干扰扰素素，提提高高免免疫疫球球蛋蛋白白浓浓度度和和巨巨噬细胞活性，从而增加抗病实力。噬细胞活性，从而增加抗病实力。益生素作用机理的理论基础益生素作用机理的理论基础 优势种群假说优势种群假说 微微生生物物种种群群中中的的优优势势种种群群对对整整个个群群落落起起确确定定作作用用。一一旦旦失失去去优优势势种种群群，则则该该微微生生态态平平衡衡失失调调，原原有有优优势势种种群群发发生生更更替替，运运用用益益生生素素的的目目的的就就在在于于复复原原优优势势种群。种群。
17、微生物夺氧假说微生物夺氧假说 当当益益生生素素中中某某菌菌种种以以孢孢子子状状态态进进入入畜畜禽禽消消化化道道后后快快速速生生长长繁繁殖殖，消消耗耗肠肠内内的的氧氧气气，使使局局部部的的氧氧分分子子浓浓度度下下降降，从从而而复复原原肠肠内内微微生生物物之之间间的的微微生生态态平平衡衡，达达到治病促生长之目的。到治病促生长之目的。膜菌群屏障假说膜菌群屏障假说 益生素可竞争性抑制病原体附到肠细益生素可竞争性抑制病原体附到肠细胞上，发挥屏障作用，也就是竞争性颉胞上，发挥屏障作用，也就是竞争性颉颃作用。同时在非有益微生物区系建立颃作用。同时在非有益微生物区系建立之前，给新生动物接种有益的微生物有之前，
18、给新生动物接种有益的微生物有助于动物建立正常的微生物区系，解除助于动物建立正常的微生物区系，解除或抑制潜在的病原菌。或抑制潜在的病原菌。“三流运转三流运转”假说假说 益生素可以抑制有害微生物的过度生益生素可以抑制有害微生物的过度生长和毒性物质产生，促进肠蠕动，维持长和毒性物质产生，促进肠蠕动，维持黏膜结构完整，从而保证了微生态系统黏膜结构完整，从而保证了微生态系统中基因流、物质流和能量流的正常运转。中基因流、物质流和能量流的正常运转。益生素的应用效果益生素的应用效果 1 1猪生产猪生产 仔仔猪猪从从诞诞生生后后1-3d1-3d起起先先干干脆脆饲饲喂喂益益生生素素可可使使仔仔猪猪成成活活率率提提
19、高高4 4-5-5，并并且且可可显显著著提提高高仔仔猪猪日日增增重重和和饲饲料料利利用用率率。用用蜡蜡样样芽芽孢孢杆杆菌菌治治疗疗猪猪细细菌菌性性痢痢疾疾疗疗效效达达9090以以上上，用用无无毒毒芽芽孢孢杆菌治疗仔猪黄白痢也取得了较好效果。杆菌治疗仔猪黄白痢也取得了较好效果。2 2家禽生产家禽生产 在肉鸡日粮中添加益生素，肉用仔鸡增重在肉鸡日粮中添加益生素，肉用仔鸡增重可提高可提高5 5左右；在蛋鸡日粮中添加益生素，左右；在蛋鸡日粮中添加益生素，产蛋率可提高，并使蛋重略有提高。产蛋率可提高，并使蛋重略有提高。3 3反刍动物生产反刍动物生产 犊牛日粮中运用益生素可使牛日增重提高，犊牛日粮中运用益
20、生素可使牛日增重提高，还可使牛腹泻发病率和死亡率降低，且病情减还可使牛腹泻发病率和死亡率降低，且病情减轻。用乳酸杆菌饲养奶牛，产奶量提高轻。用乳酸杆菌饲养奶牛，产奶量提高2020-2626。4 4水产养殖水产养殖 在在水水产产养养殖殖上上运运用用益益生生素素，可可提提高高鱼鱼、虾虾、蟹蟹等等水水产产品品的的产产量量1010-30-30，改改善善水水产产晶晶的的质质量量；具具有有防防病病抗抗病病功功能能，能能提提高高鱼鱼种种成成活活率率5 5-20-20。目目前前，国国内内外外虾虾类类、鱼鱼类类专专用用的的活活菌菌制制剂剂大大都都由由健健康康水水产产动动物物体体内内的的微微生生物物系系统统中中分
21、分别别；提提纯纯；再再作作用用于于水水产产动动物物，不不会会对对水水产产动动物物产产生生任任何何危危害，也不会在水中和鱼体内有残留。害，也不会在水中和鱼体内有残留。在猪和犊牛日粮中运用益生素对生产性能的影响在猪和犊牛日粮中运用益生素对生产性能的影响 益生素应用留意事项益生素应用留意事项 1 1运用量运用量 用用作作饲饲料料添添加加剂剂以以促促生生长长为为目目的的的的益益生生素素用用量一般在量一般在0.020.02-0.20-0.20之间。之间。2 2运用对象和运用时间运用对象和运用时间 不不同同种种类类动动物物之之间间、单单胃胃动动物物与与复复胃胃动动物物之之间间、动动物物的的不不同同年年龄龄
22、阶阶段段、甚甚至至同同一一动动物物在在饲饲喂喂不不同同饲饲料料期期间间，其其消消化化道道的的微微生生物物区区系系组组成成不尽相同，因此对益生素的要求也不同。不尽相同，因此对益生素的要求也不同。3 3益生素与抗生素的联合应用益生素与抗生素的联合应用 益益生生素素是是一一种种微微生生物物制制剂剂，抗抗生生素素则则是是一一种种抗抗微微生生物物制制剂剂，两两者者是是一一对对冲冲突突，但但在在抑抑制制动动物物体体内内的的病病原原菌菌这这方方面面，两两者者是是相相同同的的，因因此此只只要要将将两两者者合合理理地地协协作作运运用用，可可以以取取得得更更为为志志向的治疗结果。向的治疗结果。4 4益生素的稳定性
23、益生素的稳定性 在在益益生生素素的的生生产产、加加工工、保保存存、运运输输及及应应用用等等各各个个环环节节都都存存在在着着影影响响益益生生菌菌活活性性的的因因素素，导导致致其其功功效效降降低低。因因此此，应应实实行行各各种种措措施施，有有效地保证益生素的活性。效地保证益生素的活性。活菌制剂的要求活菌制剂的要求 1 1、对机体无害、对机体无害2 2、对消化道抑制因素有较强的反抗力、对消化道抑制因素有较强的反抗力3 3、有优良的吸附上皮细胞的特性、有优良的吸附上皮细胞的特性4 4、生长繁殖速度快、生长繁殖速度快5 5、能产生抑菌性物质、能产生抑菌性物质6 6、能保持较强的活力、能保持较强的活力 影
24、响益生素有效性的因素影响益生素有效性的因素(1)(1)活菌制剂的稳定性；活菌制剂的稳定性；(2)(2)饲料成分和养分水平；饲料成分和养分水平；(3)(3)饲料加工方法；饲料加工方法；(4)(4)贮存条件和时间；贮存条件和时间；(5)(5)消化道内环境；消化道内环境；(6)(6)动物抗病实力；动物抗病实力；(7)(7)卫生条件；卫生条件；(8)(8)应激状态；应激状态；(9)(9)动物种类；动物种类；(10)(10)抗生素运用。抗生素运用。活菌制剂的应用前景活菌制剂的应用前景 1 1、平安性；、平安性；2 2、长效性；、长效性；3 3、多效性；、多效性；4 4、广泛性；、广泛性；5 5、高效性；
25、、高效性；6 6、针对性。、针对性。益生素存在的问题益生素存在的问题 1 1、益益生生素素被被认认为为是是饲饲用用抗抗生生素素的的有有效效替替代代品品。然然而而，与与抗抗生生素素的的促促生生长长和和改改善善饲饲料料利利用用率率的的稳定效果相比，益生素的应用效果还不稳定。稳定效果相比，益生素的应用效果还不稳定。2 2、益益生生素素产产品品本本身身的的质质量量和和运运用用效效果果与与很很多多因因素素有有关关。益益生生素素产产品品中中的的活活菌菌制制剂剂在在生生产产、运运输输和和贮贮藏藏过过程程中中，其其活活性性易易受受环环境境因因素素(温温度度、水分、酸碱度等水分、酸碱度等)的影响。的影响。3 3、加加工工和和贮贮藏藏过过程程中中高高温温、饲饲料料中中添添加加的的或或在在治治疗疗过过程程中中运运用用的的抗抗生生素素均均可可使使影影响响活活菌菌的的活活性。性。4 4、益益生生素素进进入入消消化化道道后后若若不不能能有有效效反反抗抗胃胃酸酸、胆盐等的作用，就无法发挥其功效。胆盐等的作用，就无法发挥其功效。