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1、微生态制剂作用机理第1页，本讲稿共50页抗生素之利弊n1929年发现了抗生素以来，挽救了亿万动物和年发现了抗生素以来，挽救了亿万动物和人的生命，发挥了不可磨灭的作用，但也产生了人的生命，发挥了不可磨灭的作用，但也产生了一些弊端，抗一些弊端，抗 生素生素 应应 用于饲料行业为畜牧业用于饲料行业为畜牧业的飞速发展起到了极大的推动作用：的飞速发展起到了极大的推动作用：n引起菌群失调，破坏正常菌群的生态平衡，出现引起菌群失调，破坏正常菌群的生态平衡，出现二重感染。二重感染。n导致耐药性菌株增多，使疾病的治疗更加棘手。导致耐药性菌株增多，使疾病的治疗更加棘手。n影响家禽的细胞和体液免疫功能。影响家禽的细
2、胞和体液免疫功能。n残留，致畸、致癌、致突变等问题倍受关注。残留，致畸、致癌、致突变等问题倍受关注。第2页，本讲稿共50页微生态制剂的出现n从从20世纪世纪70年代开始，微生物学者转向进行微生年代开始，微生物学者转向进行微生态制剂的研究和实际应用。态制剂的研究和实际应用。n逐步在理论上探明了常见动物体内（特别是消化逐步在理论上探明了常见动物体内（特别是消化道内）的正常菌群的种类、数量及其功能。道内）的正常菌群的种类、数量及其功能。n在应用方面，研制成功了多种微生态制剂，并在在应用方面，研制成功了多种微生态制剂，并在生产实践当中进行了较广泛的开发应用，产生了生产实践当中进行了较广泛的开发应用，产
3、生了显著的经济、生态和社会效益。显著的经济、生态和社会效益。第3页，本讲稿共50页微生态制剂的出现n特别是特别是20世纪世纪90年代，世界各国，尤其是欧洲、年代，世界各国，尤其是欧洲、日本等发达国家纷纷采取官方强硬的措施，对饲日本等发达国家纷纷采取官方强硬的措施，对饲用抗生素的种类、使用方法、剂量和配伍等方面用抗生素的种类、使用方法、剂量和配伍等方面严加限制。为此，当前可替代抗生素、抗菌药物严加限制。为此，当前可替代抗生素、抗菌药物而又无毒副作用、无残留的微生态制剂在养殖业而又无毒副作用、无残留的微生态制剂在养殖业生产中应用越来越普遍。生产中应用越来越普遍。第4页，本讲稿共50页微生态制剂的出
4、现n由于生活水平的提高，人们逐渐认识到，抗生素由于生活水平的提高，人们逐渐认识到，抗生素长期添加于饲料中，可通过食物链对人类的健康长期添加于饲料中，可通过食物链对人类的健康造成危害。由此人类对食品安全性倍加重视。造成危害。由此人类对食品安全性倍加重视。n微生态制剂的研究应用克服了长期使用抗生素给微生态制剂的研究应用克服了长期使用抗生素给养殖业造成的种种弊端，对发展绿色饲料添加剂养殖业造成的种种弊端，对发展绿色饲料添加剂具有广阔的应用前景，己被农业部列为二十一世具有广阔的应用前景，己被农业部列为二十一世纪重点推广技术项目。这意味着对微生态制剂的纪重点推广技术项目。这意味着对微生态制剂的研究、推广
5、，符合我国可持续发展的总体要求。研究、推广，符合我国可持续发展的总体要求。第5页，本讲稿共50页微生态制剂的含义 n微生态制剂是指根据微生态理论，在微生态学理论指导下，用正微生态制剂是指根据微生态理论，在微生态学理论指导下，用正常微生物群成员，经特殊工艺制成的只含有活菌或包含细菌菌体常微生物群成员，经特殊工艺制成的只含有活菌或包含细菌菌体及其代谢产物的主要用于动物的活菌制剂。及其代谢产物的主要用于动物的活菌制剂。n运用微生态原理，将从动物体内外分离的对动物有益的微生物，运用微生态原理，将从动物体内外分离的对动物有益的微生物，经过特殊的加工工艺制成的包含有益微生物及其代谢产物的活经过特殊的加工工
6、艺制成的包含有益微生物及其代谢产物的活菌制剂。菌制剂。nFullerFuller将益生素定义为将益生素定义为“一种可通过改变肠道菌群平衡而对一种可通过改变肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂”，我国学者将，我国学者将ProbioticsProbiotics译为益生素，其产品称为微生态制剂。译为益生素，其产品称为微生态制剂。第6页，本讲稿共50页益生元n1995年年Gibson,G.R等人提出了益生元的概念。等人提出了益生元的概念。它是一类非消化性物质，能选择性的促进一种或它是一类非消化性物质，能选择性的促进一种或几种定植于结肠内常住菌的活性或
7、生长繁殖，从几种定植于结肠内常住菌的活性或生长繁殖，从而增进宿主健康。而增进宿主健康。n这类物质最初发现的是双歧因子。大量研究认为，这类物质最初发现的是双歧因子。大量研究认为，某些寡糖、多糖、肽类、蛋白质及我国的中草药某些寡糖、多糖、肽类、蛋白质及我国的中草药等均可作为益生元。现在的研究热点多集中于寡等均可作为益生元。现在的研究热点多集中于寡糖，应用较多的是大豆寡糖、半乳寡糖、低聚果糖，应用较多的是大豆寡糖、半乳寡糖、低聚果糖等。糖等。第7页，本讲稿共50页合生元n益生素和益生元联合应用，既可发挥益生菌的活益生素和益生元联合应用，既可发挥益生菌的活性，又可选择性地提高这些菌的数量，使益生作性，
8、又可选择性地提高这些菌的数量，使益生作用更显著持久。国际上将此类产品定名为合生元，用更显著持久。国际上将此类产品定名为合生元，这是微生态制剂的又一发展方向。这是微生态制剂的又一发展方向。第8页，本讲稿共50页微生态制剂的种类n按制品剂型可分为液体剂型和固体剂型按制品剂型可分为液体剂型和固体剂型n按制品所含有效微生物种类多少的不同可划分为按制品所含有效微生物种类多少的不同可划分为单一有效菌剂和多菌复合菌剂。单一有效菌剂即单一有效菌剂和多菌复合菌剂。单一有效菌剂即有效活菌为某一种微生物构成的制剂，如乳酸菌有效活菌为某一种微生物构成的制剂，如乳酸菌剂、芽孢菌剂、酵母菌剂剂、芽孢菌剂、酵母菌剂;多菌复
9、合剂即有效菌是多菌复合剂即有效菌是由二种或二种以上微生物构成的制剂。芽孢杆菌由二种或二种以上微生物构成的制剂。芽孢杆菌与乳酸杆菌联合组成和乳酸杆菌与酵母联合组成与乳酸杆菌联合组成和乳酸杆菌与酵母联合组成的复合微生物添加剂，具有促进生长和提高饲料的复合微生物添加剂，具有促进生长和提高饲料效率的作用。效率的作用。第9页，本讲稿共50页 单一菌株的益生素较少，而更注重于复合菌制剂的研究。单一菌株的益生素较少，而更注重于复合菌制剂的研究。n复合菌制剂的作用效果更好，更符合实际生态环境。复合菌制剂的作用效果更好，更符合实际生态环境。n复合菌制剂一般都具有协同作用。以蜡样芽孢杆菌与乳酸菌的协同作复合菌制剂
10、一般都具有协同作用。以蜡样芽孢杆菌与乳酸菌的协同作用为例，腊样芽孢杆菌是高度耗氧菌，它所造成的体内缺氧环境可抑用为例，腊样芽孢杆菌是高度耗氧菌，它所造成的体内缺氧环境可抑制致病菌生长，但却有利于厌氧的乳酸菌的生长，乳酸菌的生长又增制致病菌生长，但却有利于厌氧的乳酸菌的生长，乳酸菌的生长又增加了环境的酸度，更加强了对致病菌生长的抑制。加了环境的酸度，更加强了对致病菌生长的抑制。n产品虽然价格较高，但其添加量低。产品虽然价格较高，但其添加量低。第10页，本讲稿共50页微生态制剂的种类n按制品使用目的可分为饲料添加剂型和药用型。按制品使用目的可分为饲料添加剂型和药用型。前者可用于提高动物的生产性能，
11、提高饲料的利前者可用于提高动物的生产性能，提高饲料的利用率以及维护动物机体的健康用率以及维护动物机体的健康;后者作用方式与抗后者作用方式与抗生素类药物相似，主要用于防病治病等治疗目的生素类药物相似，主要用于防病治病等治疗目的n按微生物的菌种类型还可将其划分为乳酸菌类制按微生物的菌种类型还可将其划分为乳酸菌类制剂、芽孢杆菌类制剂、酵母菌类制剂为主的制剂。剂、芽孢杆菌类制剂、酵母菌类制剂为主的制剂。第11页，本讲稿共50页常用菌及其功能特点n乳酸菌乳酸菌n芽孢杆菌芽孢杆菌n酵母菌酵母菌第12页，本讲稿共50页乳酸菌n是一种可以分解糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌，厌氧或者兼是一种可以分解糖类产生乳酸的革
12、兰氏阳性菌，厌氧或者兼性厌氧生长。在动物体内通过降低性厌氧生长。在动物体内通过降低pH值，阻止和抑制致病菌的值，阻止和抑制致病菌的侵入和定植侵入和定植;降解氨、吲哚、粪臭素等有害物质，维持肠道中降解氨、吲哚、粪臭素等有害物质，维持肠道中正常的生态平衡正常的生态平衡;增强体液免疫和细胞免疫增强体液免疫和细胞免疫;乳酸菌可用于哺乳和乳酸菌可用于哺乳和断乳期动物的饲料中断乳期动物的饲料中n目前应用的乳酸菌主要是来源于乳酸杆菌属、乳酸链球菌属目前应用的乳酸菌主要是来源于乳酸杆菌属、乳酸链球菌属和双歧杆菌属的近和双歧杆菌属的近30种的微生物。我国农业部允许用作饲料添种的微生物。我国农业部允许用作饲料添加
13、剂的乳酸菌有加剂的乳酸菌有:干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、屎链干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、屎链球菌、乳酸片球菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌，共七种。球菌、乳酸片球菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌，共七种。第13页，本讲稿共50页芽孢杆菌n用于益生素的芽孢杆菌是肠道的过路菌，不能定用于益生素的芽孢杆菌是肠道的过路菌，不能定植于肠道中。好氧，无害，能产生芽孢，耐酸碱、植于肠道中。好氧，无害，能产生芽孢，耐酸碱、耐高温和挤压，在肠道酸性环境中具有高度的稳耐高温和挤压，在肠道酸性环境中具有高度的稳定性定性;促进有益菌的生长促进有益菌的生长;拮抗肠道内有害菌拮抗肠道内有害菌;增强增强机体免疫力，提高抗病能力
14、机体免疫力，提高抗病能力;能分泌较强活性的蛋能分泌较强活性的蛋白酶及淀粉酶，可明显提高动物生长速度促进饲白酶及淀粉酶，可明显提高动物生长速度促进饲料营养物质的消化。料营养物质的消化。n目前报道较多的菌种有目前报道较多的菌种有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌杆菌、蜡样芽孢杆菌及东洋芽孢杆菌等有益菌种、蜡样芽孢杆菌及东洋芽孢杆菌等有益菌种类类 第14页，本讲稿共50页酵母菌n酵母菌用于微生态制剂酵母菌用于微生态制剂:一种是活性酵母制剂，一种是酵母培养物。一种是活性酵母制剂，一种是酵母培养物。n酵母细胞富含蛋白质、核酸、维生素和多种酶，具有增强动物免酵母细胞富含蛋白质、核酸、维生素和
15、多种酶，具有增强动物免疫力，增加料适口性，促进动物对饲料的消化吸收能力等功能，疫力，增加料适口性，促进动物对饲料的消化吸收能力等功能，并可提高动物对磷的利用率并可提高动物对磷的利用率;其培养物营养丰富，富含其培养物营养丰富，富含B族维生素、族维生素、矿物质、消化酶、促生长因子和较齐全的氨基酸。矿物质、消化酶、促生长因子和较齐全的氨基酸。n酵母及其培养物的应用年代已久，现己广泛应用于各种动物的酵母及其培养物的应用年代已久，现己广泛应用于各种动物的养殖中。养殖中。n目前农业部允许用于益生素的酵母菌有目前农业部允许用于益生素的酵母菌有:酿酒酵母、啤酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母、产朊假丝酵母等。产朊假丝
16、酵母等。第15页，本讲稿共50页微生态制剂的作用机理n微生态制剂与治疗药物不同，为微生态制剂与治疗药物不同，为“己病治病，己病治病，未病防病，无病保健未病防病，无病保健”。n益生菌进入动物肠道后，会与其中的正常菌群会益生菌进入动物肠道后，会与其中的正常菌群会合，显现出共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系。合，显现出共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系。因此，微生态制剂的作用机理相当复杂，从微生因此，微生态制剂的作用机理相当复杂，从微生物作用方式的角度，有以下几种解释：物作用方式的角度，有以下几种解释：第16页，本讲稿共50页优势种群说n正常微生物群与动物和环境之间所构成的微生态正常微生物群与动物和环境
17、之间所构成的微生态系统中，优势种群对整个种群起决定作用。一旦系统中，优势种群对整个种群起决定作用。一旦失去了优势种群，则该微生态平衡失调，原有优失去了优势种群，则该微生态平衡失调，原有优势种群发生更替，使用饲用微生物添加剂的目的势种群发生更替，使用饲用微生物添加剂的目的就在于恢复优势种群。就在于恢复优势种群。第17页，本讲稿共50页n何明清（何明清（1983）指出：正常情况下猪鸡肠道内优）指出：正常情况下猪鸡肠道内优势种群为厌氧菌（占势种群为厌氧菌（占99%以上），而需氧菌及兼以上），而需氧菌及兼性厌氧菌只占性厌氧菌只占1%，其中主要是拟杆菌、双歧杆菌、，其中主要是拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、
18、消化球菌等。当动物处于应激、下痢乳酸杆菌、消化球菌等。当动物处于应激、下痢状态时，该优势种群发生更替，上述专性厌氧杆状态时，该优势种群发生更替，上述专性厌氧杆菌显著减少，而兼性厌氧菌等显著增加，当使用菌显著减少，而兼性厌氧菌等显著增加，当使用饲用微生物添加剂后，拟杆菌等专性厌氧菌逐渐饲用微生物添加剂后，拟杆菌等专性厌氧菌逐渐增加恢复正常状态，而大肠杆菌等逐渐降低并保增加恢复正常状态，而大肠杆菌等逐渐降低并保持原有状态。持原有状态。第18页，本讲稿共50页膜菌群屏障说n动物肠道内正常菌群直接参与机体生物防御的屏动物肠道内正常菌群直接参与机体生物防御的屏障结构，以影响过路菌或侵袭菌，防止其在肠道障
19、结构，以影响过路菌或侵袭菌，防止其在肠道内定植生长。饲喂动物的有益微生物可竞争性地内定植生长。饲喂动物的有益微生物可竞争性地附着到肠细胞上，形成屏障作用，也就是竞争性附着到肠细胞上，形成屏障作用，也就是竞争性颉颃作用。在非有益微生物区系建立前，给新生颉颃作用。在非有益微生物区系建立前，给新生家畜接种有益的微生物，有助于幼畜建立正常的家畜接种有益的微生物，有助于幼畜建立正常的微生物区系，排除或控制潜在的病原体，即人为微生物区系，排除或控制潜在的病原体，即人为的改变肠道微生物区系，也就是优势种群发生更的改变肠道微生物区系，也就是优势种群发生更替，建立新的优势种群。替，建立新的优势种群。第19页，本
20、讲稿共50页n某些益生菌还可合成抗生素、有机酸、某些益生菌还可合成抗生素、有机酸、H202等物等物质抑制有害菌的生长，从而起到生物颉颃作用。质抑制有害菌的生长，从而起到生物颉颃作用。向贵友等（向贵友等（1995）报道用）报道用B01(芽孢杆菌芽孢杆菌)菌液饲菌液饲喂雏鸡后，发现其对雏鸡肠内大肠杆菌和沙门氏喂雏鸡后，发现其对雏鸡肠内大肠杆菌和沙门氏菌有极显著的颉颃作用。菌有极显著的颉颃作用。第20页，本讲稿共50页微生物夺氧说n一些需氧的微生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内一些需氧的微生物特别是芽孢杆菌能消耗肠道内氧气，造成局部厌氧环境，有利于厌氧微生物生氧气，造成局部厌氧环境，有利于厌氧微生物生长
21、，从而使失调菌群恢复正常。长，从而使失调菌群恢复正常。n当饲用微生物添加剂中某菌种以孢子状态进入畜当饲用微生物添加剂中某菌种以孢子状态进入畜禽消化道后迅速生长繁殖，消耗肠内氧气，使局禽消化道后迅速生长繁殖，消耗肠内氧气，使局部氧分子浓度下降，从而恢复肠内微生物之间的部氧分子浓度下降，从而恢复肠内微生物之间的微生态平衡，达到防病治病、促生长之目的微生态平衡，达到防病治病、促生长之目的 第21页，本讲稿共50页其他作用n产生各种酶产生各种酶n提高机体免疫机能提高机体免疫机能n营养作用营养作用第22页，本讲稿共50页产生各种酶n有些益生菌可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶等，有些益生菌可产生水解酶、发酵酶
22、和呼吸酶等，有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物。如乳酸杆菌等在消化道内繁衍增殖，促进合物。如乳酸杆菌等在消化道内繁衍增殖，促进消化道内氨基酸、维生素等营养物质的消化吸收，消化道内氨基酸、维生素等营养物质的消化吸收，促进畜禽生长，提高生产性能。陈惠等促进畜禽生长，提高生产性能。陈惠等(1994)研研究表明生长育肥猪饲喂芽孢杆菌添加剂后，可使究表明生长育肥猪饲喂芽孢杆菌添加剂后，可使其其-淀粉酶及胰蛋白酶活性显著增强。淀粉酶及胰蛋白酶活性显著增强。Hotten(1998)报道，有益微生物可在体内产生多报道，有益微生物可在体内产生多种消化酶，从而
23、提高饲料利用率。种消化酶，从而提高饲料利用率。第23页，本讲稿共50页提高机体免疫机能n微生态制剂中的有益菌是良好的免疫激活剂，能微生态制剂中的有益菌是良好的免疫激活剂，能有效地促进干扰素和巨噬细胞的活性，通过促进有效地促进干扰素和巨噬细胞的活性，通过促进B细胞产生抗体和噬菌作用活性等，激发机体体细胞产生抗体和噬菌作用活性等，激发机体体液免疫和细胞免疫，提高机体免疫力和抗病力。液免疫和细胞免疫，提高机体免疫力和抗病力。第24页，本讲稿共50页n刘克琳等（刘克琳等（1997）用芽孢杆菌制剂饲喂雏鸡后发）用芽孢杆菌制剂饲喂雏鸡后发现试验组的中枢免疫器官发育比对照组快，胸腺现试验组的中枢免疫器官发育
24、比对照组快，胸腺内淋巴细胞密度加大，内淋巴细胞密度加大，T细胞数量增加，法氏囊黏细胞数量增加，法氏囊黏膜形成皱襞数量增加，血中膜形成皱襞数量增加，血中T细胞数量亦较高。细胞数量亦较高。n潘康成等（潘康成等（1997，1998）发现地衣芽孢杆菌对家）发现地衣芽孢杆菌对家兔体液免疫功能有促进作用。兔体液免疫功能有促进作用。nWren（1987）研究表明，乳酸杆菌可以某种免）研究表明，乳酸杆菌可以某种免疫调节因子的形式起作用，刺激肠道某种局部型疫调节因子的形式起作用，刺激肠道某种局部型免疫反应。免疫反应。第25页，本讲稿共50页n潘康成等（潘康成等（1999）综述认为，动物口服益生菌后，）综述认为，
25、动物口服益生菌后，调整肠道菌群，使肠道微生态系统处于最佳的平调整肠道菌群，使肠道微生态系统处于最佳的平衡状态，活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使衡状态，活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使SIgA抗体分泌增强，提高免疫识别力，并诱导抗体分泌增强，提高免疫识别力，并诱导T、B淋淋巴细胞和巨噬细胞等产生细胞因子，通过淋巴细巴细胞和巨噬细胞等产生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统，从而增强机体免胞再循环而活化全身免疫系统，从而增强机体免疫功能。疫功能。第26页，本讲稿共50页n大量研究表明，乳酸菌可诱导机体产生干扰素、大量研究表明，乳酸菌可诱导机体产生干扰素、白细胞介素等细胞因子，通过淋巴循环活化
26、全身白细胞介素等细胞因子，通过淋巴循环活化全身的免疫防御系统，增强机体抑制癌细胞增殖的能的免疫防御系统，增强机体抑制癌细胞增殖的能力。力。n酵母菌细胞壁含有酵母多糖，其主要活性成分为酵母菌细胞壁含有酵母多糖，其主要活性成分为葡萄朊、甘露聚糖、明角质，研究证明这些酵母葡萄朊、甘露聚糖、明角质，研究证明这些酵母细胞壁成分可提高动物的免疫力，增进健康。细胞壁成分可提高动物的免疫力，增进健康。n霉菌分泌的一些代谢产物，可以增强机体免疫力。霉菌分泌的一些代谢产物，可以增强机体免疫力。第27页，本讲稿共50页营养作用n益生菌（如乳杆菌，双歧杆菌等）能够合成多种益生菌（如乳杆菌，双歧杆菌等）能够合成多种维生
27、素如叶酸、烟酸、维生素维生素如叶酸、烟酸、维生素B1、维生素、维生素B2等，等，促进机体对蛋白质、钙、铁和维生素促进机体对蛋白质、钙、铁和维生素D的消化吸的消化吸收，从而起到促进畜禽生长和提高生产性能的作收，从而起到促进畜禽生长和提高生产性能的作用。用。n苏志勇等苏志勇等(1999)用生态宝用生态宝(酵母菌、链球菌、乳酸酵母菌、链球菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌复合制剂杆菌、芽孢杆菌复合制剂)饲喂蛋鸡发现：试验组饲喂蛋鸡发现：试验组产蛋率比对照组提高产蛋率比对照组提高5.7%，产蛋量提高，产蛋量提高9.1%，饲，饲料转化率提高料转化率提高10%，而腹泻率下降，而腹泻率下降12.7%。第28页，本讲稿共
28、50页微生态制剂的合理使用n已有的研究成果表明，微生态制剂无毒副作用、已有的研究成果表明，微生态制剂无毒副作用、无残留、可促进动物生产性能发挥、提高饲料转无残留、可促进动物生产性能发挥、提高饲料转化率，可以替代抗生素作为饲料添加剂应用。化率，可以替代抗生素作为饲料添加剂应用。n但由于存在菌种的筛选、活菌数、菌种的失活、但由于存在菌种的筛选、活菌数、菌种的失活、杂菌含量的多少、使用条件等问题而导致微生态杂菌含量的多少、使用条件等问题而导致微生态制剂活性降低，影响到使用效果的重复性和稳定制剂活性降低，影响到使用效果的重复性和稳定性。因此，在养殖生产中为了确保微生态制剂的性。因此，在养殖生产中为了确
29、保微生态制剂的使用效果，应科学使用。使用效果，应科学使用。第29页，本讲稿共50页菌种的选择n菌种的来源菌种的来源 n在微生物大家族里，可选作微生态制剂的菌种很在微生物大家族里，可选作微生态制剂的菌种很多，包括细菌、真菌及许多来自土壤、腌制品、多，包括细菌、真菌及许多来自土壤、腌制品、发酵食品以及动物消化道和粪便的无毒菌株。发酵食品以及动物消化道和粪便的无毒菌株。第30页，本讲稿共50页n1989年美国食品与药物管理局（年美国食品与药物管理局（FDA）和美国饲）和美国饲料公定协会（料公定协会（AAFCO）公布的可安全用于微生态制）公布的可安全用于微生态制剂的微生物菌种有剂的微生物菌种有43种，
30、欧洲市售的微生态制剂种，欧洲市售的微生态制剂约约50种。种。第31页，本讲稿共50页 1.黑曲霉黑曲霉 2.米曲霉米曲霉 3.凝结芽胞杆凝结芽胞杆菌菌 4.迟缓芽胞杆菌迟缓芽胞杆菌 5.地衣芽胞杆菌地衣芽胞杆菌 6.短小芽胞杆菌短小芽胞杆菌 7.枯草杆菌（仅限于不产生抗生素的区系）枯草杆菌（仅限于不产生抗生素的区系）8.嗜淀粉拟杆菌嗜淀粉拟杆菌 9.多毛拟杆菌多毛拟杆菌 10.栖瘤胃拟杆菌栖瘤胃拟杆菌11.猪拟杆菌猪拟杆菌 12.青春双歧杆菌青春双歧杆菌 13.动物双歧杆菌动物双歧杆菌14.两歧双歧杆菌两歧双歧杆菌 15.婴儿双歧杆菌婴儿双歧杆菌 16.长双歧杆菌长双歧杆菌17.嗜热性双歧杆菌
31、嗜热性双歧杆菌 18.嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌 19.短乳杆菌短乳杆菌20.保加利亚杆菌保加利亚杆菌 21.干酪乳杆菌干酪乳杆菌 22.纤维二糖乳杆菌纤维二糖乳杆菌23.弯曲乳杆菌弯曲乳杆菌 24.德氏乳杆菌德氏乳杆菌 25.发酵乳杆菌发酵乳杆菌26.瑞士乳杆菌瑞士乳杆菌 27.乳酸乳杆菌乳酸乳杆菌 28.胚芽乳杆菌胚芽乳杆菌29.罗特氏乳杆菌罗特氏乳杆菌 30.肠膜明串珠菌肠膜明串珠菌 31.乳酸片球菌乳酸片球菌32.啤酒片球菌啤酒片球菌 33.戊糖片球菌戊糖片球菌 34.费氏丙酸杆菌费氏丙酸杆菌35.谢氏丙酸球菌谢氏丙酸球菌 36.酿酒片球菌酿酒片球菌 37.乳酪链球菌乳酪链球菌38.二乙酰乳
32、酸链球菌二乙酰乳酸链球菌 39.粪链球菌粪链球菌 40.中间链球菌中间链球菌 41.乳链球菌乳链球菌 42.嗜热链球菌嗜热链球菌 43.酵母酵母第32页，本讲稿共50页我国农业部公布的微生态制剂菌种n2003年公布了年公布了15种可以使用的的菌种，分别为：种可以使用的的菌种，分别为：地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假
33、单胞菌。产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌。第33页，本讲稿共50页菌种的安全性n作为微生态制剂，菌种的安全性或非病原性是筛选菌种的首要作为微生态制剂，菌种的安全性或非病原性是筛选菌种的首要条件。因此，必须确定出菌株的安全性，并且对该菌种可能的条件。因此，必须确定出菌株的安全性，并且对该菌种可能的代谢产物进行系统的研究。代谢产物进行系统的研究。n值得注意的是，一株现在无毒副作用的菌种，将来也可能会值得注意的是，一株现在无毒副作用的菌种，将来也可能会因为理化、微生物毒素和菌种本身原因引起负性突变，所以因为理化、微生物毒素和菌种本身原因引起负性突变，所以应定期对生产菌种进行安全性检测或评价，注
34、意菌株的变异。应定期对生产菌种进行安全性检测或评价，注意菌株的变异。n评价菌种的安全性包括致病性、感染性、毒力或毒素、代谢活评价菌种的安全性包括致病性、感染性、毒力或毒素、代谢活性以及菌株的遗传特性。国外学者提供了一些评价乳酸菌安全性以及菌株的遗传特性。国外学者提供了一些评价乳酸菌安全性体外研究的方法，可以借鉴性体外研究的方法，可以借鉴 第34页，本讲稿共50页活菌数和使用剂量n微生态制剂的功效是通过有益微生物在动物体内的一系列生理活动来实现的，其微生态制剂的功效是通过有益微生物在动物体内的一系列生理活动来实现的，其最终效果同动物食入活菌的数量密切相关。若数量不够，在体内不能形成优势菌最终效果
35、同动物食入活菌的数量密切相关。若数量不够，在体内不能形成优势菌群，难以起到益生作用。群，难以起到益生作用。n瑞典规定乳酸菌制剂活菌数要达到瑞典规定乳酸菌制剂活菌数要达到21010个个/g。n我国正式批准生产的制剂中，对含菌数量与用量的规定是：芽孢杆菌含量我国正式批准生产的制剂中，对含菌数量与用量的规定是：芽孢杆菌含量5108个个/g，乳酸杆菌，乳酸杆菌1107个个/g。n德国学者认为，仔猪饲料中加入微生态制剂其含菌量应达到德国学者认为，仔猪饲料中加入微生态制剂其含菌量应达到2105个个/g5105个个/g。n乳酸杆菌因制剂不同而有差异，其数量不少于乳酸杆菌因制剂不同而有差异，其数量不少于107
36、个个/g，每日添加，每日添加0.13g，一，一般添加量为般添加量为0.02%0.2%。若将微生态制剂添加于饲料中，其目标活菌不应。若将微生态制剂添加于饲料中，其目标活菌不应低于低于109个个/kg。n关于添加过量的益生菌产生的后果，鲜有报道，根据张日俊（关于添加过量的益生菌产生的后果，鲜有报道，根据张日俊（2007）的研究结）的研究结果，每千克断奶仔猪饲料中添加果，每千克断奶仔猪饲料中添加61011个枯草芽孢杆菌，其促生长效果差于最适个枯草芽孢杆菌，其促生长效果差于最适添加量，但好于不添加组的效果。添加量，但好于不添加组的效果。第35页，本讲稿共50页根据畜禽的种类和生产阶段合理选用微生态制剂
37、n正常菌群在动物消化道内定植是通过细菌的粘附正常菌群在动物消化道内定植是通过细菌的粘附作用完成的，这种粘附作用具有种属特性。因此，作用完成的，这种粘附作用具有种属特性。因此，使用微生态制剂要充分考虑使用对象和目的，对使用微生态制剂要充分考虑使用对象和目的，对不同的动物要区别对待。不同的动物要区别对待。n张日俊（张日俊（2007）认为，防治）认为，防治17日龄仔猪腹泻首日龄仔猪腹泻首选植物乳酸菌、乳酸片球菌、粪链球菌等产酸的选植物乳酸菌、乳酸片球菌、粪链球菌等产酸的制剂；而促进仔猪生长发育、提高日增重和饲料制剂；而促进仔猪生长发育、提高日增重和饲料报酬，则选用双歧杆菌等菌株。报酬，则选用双歧杆菌
38、等菌株。第36页，本讲稿共50页n预防动物常见疾病主要选用乳酸菌、片球菌、双预防动物常见疾病主要选用乳酸菌、片球菌、双歧杆菌等产乳酸类的细菌，效果会更好；歧杆菌等产乳酸类的细菌，效果会更好；n促进动物快速生长、提高饲料效率，则可选用以促进动物快速生长、提高饲料效率，则可选用以芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等制成的微芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等制成的微生态制剂；生态制剂；n如果以改善养殖环境为主要目的，应从以光合细如果以改善养殖环境为主要目的，应从以光合细菌、硝化细菌以及芽孢杆菌为主的微生态制剂中菌、硝化细菌以及芽孢杆菌为主的微生态制剂中去选择。去选择。第37页，本讲稿共50页n一般认为
39、，乳酸菌类在各种动物的各阶段添加均一般认为，乳酸菌类在各种动物的各阶段添加均较好；芽孢菌类在生长期添加较好，在幼龄期可较好；芽孢菌类在生长期添加较好，在幼龄期可以添加；曲霉菌类在幼龄期、水产动物全期不必以添加；曲霉菌类在幼龄期、水产动物全期不必添加；酵母菌类在生长期不必添加；在水产动物添加；酵母菌类在生长期不必添加；在水产动物养殖中，以改善水质为目的时，可将微生态制剂养殖中，以改善水质为目的时，可将微生态制剂或光合细菌直接洒于水中。或光合细菌直接洒于水中。第38页，本讲稿共50页使用时间及使用方法 微生态制剂在动物的整个生产过程中都可以使用，但不同的生产阶段其作微生态制剂在动物的整个生产过程中
40、都可以使用，但不同的生产阶段其作用效果不尽相同。用效果不尽相同。n在动物幼龄阶段，体内微生态平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力较弱，此在动物幼龄阶段，体内微生态平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力较弱，此时引入益生菌，可较快地进入体内，占据附着点，效果最佳。如新生反刍动时引入益生菌，可较快地进入体内，占据附着点，效果最佳。如新生反刍动物肠道内有益微生物种群数量的增加不仅可以促进宿主动物对纤维素的消化，物肠道内有益微生物种群数量的增加不仅可以促进宿主动物对纤维素的消化，而且有助于防止病原微生物侵害肠道。而且有助于防止病原微生物侵害肠道。n另外在断奶、运输、饲料更换、天气突变和饲养环境恶劣等应激条件下，
41、另外在断奶、运输、饲料更换、天气突变和饲养环境恶劣等应激条件下，动物体内微生态平衡遭到破坏，使用微生态制剂对形成优势种群极为有动物体内微生态平衡遭到破坏，使用微生态制剂对形成优势种群极为有利。因此，把握益生菌的应用时机，尽早并长期饲喂，使其益生菌的功利。因此，把握益生菌的应用时机，尽早并长期饲喂，使其益生菌的功能得到充分体现。能得到充分体现。n使用方法一是连续使用，二是阶段性使用，三是在某些阶段一次性使用。使用方法一是连续使用，二是阶段性使用，三是在某些阶段一次性使用。第39页，本讲稿共50页注意应用条件或环境n保持菌种的稳定性或活性，是微生态制剂使用的保持菌种的稳定性或活性，是微生态制剂使用
42、的又一重要问题。其影响因素主要有温度、湿度、又一重要问题。其影响因素主要有温度、湿度、酸度、机械摩擦和挤压以及室温贮存的时间等，酸度、机械摩擦和挤压以及室温贮存的时间等，制粒温度的影响尤为重要。制粒温度的影响尤为重要。第40页，本讲稿共50页温度n不同的菌种对高温的耐受力差异较大，芽孢杆菌不同的菌种对高温的耐受力差异较大，芽孢杆菌耐受力最强，耐受力最强，100下下2min只损失只损失5%10%，而，而在在80下下5min乳酸杆菌、酵母菌损失乳酸杆菌、酵母菌损失70%80%，95下下2min损失损失98%99%。一般制粒温度为。一般制粒温度为8090，对芽孢杆菌影响较小，对乳酸杆菌、，对芽孢杆菌
43、影响较小，对乳酸杆菌、酵母菌和粪链球菌等影响较大。酵母菌和粪链球菌等影响较大。n徐海燕（徐海燕（2005）对枯草芽孢杆菌经过）对枯草芽孢杆菌经过100处理处理15min和和30min，活菌数损失率分别为，活菌数损失率分别为2.1%和和4.2%。第41页，本讲稿共50页水分n活菌在干燥状态下存活时间长，水分升高则存活活菌在干燥状态下存活时间长，水分升高则存活率降低。饲料原料如玉米、豆饼含水量多在率降低。饲料原料如玉米、豆饼含水量多在14%左右，与微生态制剂混合后，对活菌影响很大。左右，与微生态制剂混合后，对活菌影响很大。就耐水性，孢子型细菌耐受性最好，肠球菌次之，就耐水性，孢子型细菌耐受性最好，
44、肠球菌次之，乳酸杆菌最差。乳酸杆菌最差。第42页，本讲稿共50页酸度n除耐酸性的芽孢杆菌和乳酸菌外，一般的活菌制除耐酸性的芽孢杆菌和乳酸菌外，一般的活菌制剂在胃酸作用下大量被杀死，残存的少量活菌进剂在胃酸作用下大量被杀死，残存的少量活菌进入肠道后就很难形成菌群优势。因此，不耐酸的入肠道后就很难形成菌群优势。因此，不耐酸的活菌制剂其含菌量必须达到相当大的浓度才能发活菌制剂其含菌量必须达到相当大的浓度才能发挥益生作用。挥益生作用。第43页，本讲稿共50页重金属离子等n除此以外，饲料的保存时间、饲料中的矿物质除此以外，饲料的保存时间、饲料中的矿物质（如重金属离子（如重金属离子Cu2+、Zn2+、Mn
45、2+、Fe2+等和食等和食盐）、胆碱和不饱和脂肪酸也会影响益生菌的活盐）、胆碱和不饱和脂肪酸也会影响益生菌的活力。力。第44页，本讲稿共50页微生态制剂与抗生素的配合应用n由于微生态制剂是活菌制剂，而抗生素具有杀菌由于微生态制剂是活菌制剂，而抗生素具有杀菌作用。因此，一般情况下，在畜禽饲料中不可同作用。因此，一般情况下，在畜禽饲料中不可同时应用。若同时应用时，微生态制剂的功效将大时应用。若同时应用时，微生态制剂的功效将大大减弱。大减弱。n但我们仍可以巧妙地利用某些抗生素，如当肠道但我们仍可以巧妙地利用某些抗生素，如当肠道中存在较多的病原体，而微生态制剂又不能取代中存在较多的病原体，而微生态制剂
46、又不能取代肠道微生物时，会降低其抵抗力，或使用某些微肠道微生物时，会降低其抵抗力，或使用某些微生态制剂补充特定的正常菌时，对过盛的种群，生态制剂补充特定的正常菌时，对过盛的种群，可利用窄谱抗生素予以控制。可利用窄谱抗生素予以控制。第45页，本讲稿共50页n对于肠道菌群紊乱或菌群调整不奏效的病例，可对于肠道菌群紊乱或菌群调整不奏效的病例，可在用抗生素后用微生态制剂，即先选用针对性较在用抗生素后用微生态制剂，即先选用针对性较强的广谱抗生素如新霉素、卡那霉素、制霉菌素强的广谱抗生素如新霉素、卡那霉素、制霉菌素口服杀灭或抑制致病微生物的繁殖，控制疾病的口服杀灭或抑制致病微生物的繁殖，控制疾病的蔓延，然
47、后再使用微生态制剂。蔓延，然后再使用微生态制剂。第46页，本讲稿共50页n对于抗生素和微生态制剂的结合使用效果并不能对于抗生素和微生态制剂的结合使用效果并不能一概而论，两者联合使用时应考虑组成微生态制一概而论，两者联合使用时应考虑组成微生态制剂的每个菌种对特定抗生素的敏感性、动物品种剂的每个菌种对特定抗生素的敏感性、动物品种及年龄等的影响。只有根据微生态制剂的菌种组及年龄等的影响。只有根据微生态制剂的菌种组合及特性以及抗生素的种类和作用对象进行合理合及特性以及抗生素的种类和作用对象进行合理配合，才能达到预期结果。配合，才能达到预期结果。第47页，本讲稿共50页n为了提高微生态制剂的稳定性和活力
48、，目前国内为了提高微生态制剂的稳定性和活力，目前国内外采用微囊化技术或包衣技术。将乳酸菌等一些外采用微囊化技术或包衣技术。将乳酸菌等一些低抗逆性的益生菌进行微囊化。低抗逆性的益生菌进行微囊化。第48页，本讲稿共50页 包被的优点在于：包被的优点在于：n可将菌体与外界的不良环境分开，免受微量元可将菌体与外界的不良环境分开，免受微量元素等的损害，减轻制粒过程中温度的影响。素等的损害，减轻制粒过程中温度的影响。n形成固体微粒，利于在预混料中均匀分布，也形成固体微粒，利于在预混料中均匀分布，也有利于储存和运输。有利于储存和运输。n采用肠溶性壁材后，还能防止胃液的破坏。采用肠溶性壁材后，还能防止胃液的破坏。第49页，本讲稿共50页谢谢！第50页，本讲稿共50页