综述：益生菌的营养功能

综述：益生菌的营养功能

    (江苏恒丰强生物技术有限公司)

 在正常情况下，正常菌群与宿主保持着相对平衡，参与了机体的生命活动，与宿主细胞进行着物质、能量的交流，对宿主的生长发育、消化吸收、生物拮抗及免疫调节等方面发挥着不可替代的生理作用，共同维持生命过程。一旦这种平衡被打破，即菌群失调，就会出现病理变化，表现为急性和慢性腹泻、肠道功能紊乱、消化吸收障碍、生长缓慢甚至停滞、免疫力降低^[1]。

益生菌（Probiotics）是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的部分活性正常菌群的总称。人体、动物体内有益菌或真菌主要有：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。这些有益菌不仅能能降低肠道pH，抑制有害菌的繁殖与生长^[2]，防止肠黏膜屏障功能的破坏，促进肠到组织的健康生长，相对增加肠粘膜吸收面积，而且能直接产生多种营养物质如维生素、氨基酸、短链脂肪酸、促生长因子、核黄素、 泛酸、叶酸、V B12 等B族维生素等，参与动物体的新陈代谢，来促进机体对营养物质的吸收^[3]。例如：双歧杆菌生产的乳酸可转化为丁酸^[4][5][6]，双歧杆菌合成的维生素能被机体吸收利用，特别是B族维生素^[7][8]；乳酸杆菌在肠道内定植后在细胞内外均可产生淀粉酶，因而会提高肠道的淀粉酶活性，乳酸菌发酵产生乳酸、乙酸及二氧化碳等，使肠道内的PH值下降^[2]，更适合偏酸性淀粉酶、糖化酶，从而更有利于营养物质的消化吸收；酵母菌主要生长在双歧杆菌等制造的偏酸性的环境中，能产生淀粉酶，促进动物胃肠道中淀粉的消化吸收。

                                益生菌潜在的或已知的功能^[9]

（1）竞争膳食成分和生长基质（2）生物转化（3）产生营养物质，如EPS或维生素（4） 产生抗菌素（5）结合位点的竞争排斥（6）改进的屏障功能，减少炎症（7）改变肠道内的定植和持久性（8）先天免疫应答的刺激

 除了理论研究中验证了益生菌对动物机体有营养功能，在生产实践中，益生菌的营养功能也不断被一次次检验。

一、 乳酸杆菌对猪、鸡（肉鸡、蛋鸡）生长性能影响  

1、乳酸杆菌对猪、鸡（肉鸡、蛋鸡）小肠绒毛和小肠隐窝影响。

  马治宇、王玉梅、张振斌、李树鹏^{[10][13][14][15]}等分别在猪和鸡上研究发现乳酸杆菌能显著提高小肠肠腺长度和绒毛高度，进而提高了小肠绒毛分泌消化酶的功能和吸收营养物质的表面积。BV. Bontempo、陈佳等^[11]分别在猪和鸡上研究发现饲喂乳酸杆菌后，猪（鸡）肠道绒毛长度与隐窝深度发生明显变化，绒毛长度与隐窝深度的比值降低。江苏恒丰强公司用四联活菌制剂（酵母菌、粪链球菌、乳酸菌、双歧杆菌）在猪和鸡方面进行了一系列的实验，结果与上述研究者验证结果基本一致，证明了益生菌（乳酸杆菌）具有促进动物机体肠道组织生长，扩大肠道吸收面积的功能。

2、益生菌对猪、鸡（肉鸡、蛋鸡）生长性能和饲料转化率影响。

张振斌^[12]等的实验验证了益生菌特别是乳酸杆菌与双歧杆菌能够促进动物机体生长并降低料肉比。江苏恒丰强公司用四联活菌制剂（酵母菌、粪链球菌、乳酸菌、双歧杆菌）在猪和鸡方面进行了一系列的实验，也验证了这一结果^[16]。

二、乳酸杆菌对猪、鸡（肉鸡、蛋鸡）血液指标的影响

胆固醇水平在一定程度上反应了动物机体的营养水平，L. Z.JIN^[17]等实验中证实了双歧杆菌能影响血清胆固醇的量也验证了益生菌能够影响动物机体的代谢，促进动物机体的生长这一理论。

三、 益生菌对母猪生产性能的影响

在母猪日粮中添加益生菌可增加肠道内挥发性有机酸和细菌发酵终产物的产量，为母猪提供更多的能量，有助于母猪养分利用和产奶量的增加^[18]。益生菌产生的挥发性脂肪酸为大肠粘膜代谢提供了能源，也使肠道pH值和氧化还原电势降低，有利于矿物质钙、铁、镁、锌等的吸收^[19]。给母猪饲喂益生菌后，能够使小肠粘膜皱裂增多，绒毛长度增加，黏膜隐窝加深，小肠吸收面积增大，从而更加充分的吸收和转化饲料，以提高生产性能^[20]。 刘晴，黄华^[21]等的实验结果验证了上述理论研究，进一步诠释了益生菌的营养功能。

综上所述，益生菌能够合成多种维生素、挥发性脂肪酸、酶等，促进机体对营养物质的消化吸收及利用；能维护肠健康，促进肠道发育，改善小肠结构（提高小肠绒毛高度和绒毛宽度、降低隐窝深度来增加小肠吸收营养物质的面积）从而起到促进畜禽生长和提高繁殖能力的作用^[22]。

[1]肠道正常菌群对机体免疫调节和造血功能影响的研究进展。

[2]周景欣, 袁杰利, 李新仓. 几种益生元制剂对肠道菌群作用效果的 研究[J]. 中国微生态学杂志, 2008, 20(2): 145-153

[3]动物肠黏膜屏障与机体健康的关系1996, 173:155-161.

[4]Bugaut M, Bentejac M. Biological effects of short-chain fatty acids in nonruminant mammals. Annu Rev Nutr 1993; 13: 217–41.

[5]Boffa LC, Lupton JR, Mariani MR, et al. Modulation of colonic epithelial cell proliferation, histone acetylation, and luminal short chain fatty acids by variation of dietary fiber (wheat bran) in rats. Cancer Res 1992; 52: 5906–12.  

[6] Cummings JH. Short chain fatty acids. In: Gibson GR, Macfarlane GT, eds. Human Colonic Bacteria: Role in Nutrition, Physiology and Pathology. CRC Press: Boca Raton, 1995: 101–30.

[7] Crittenden RG, Martinez NR, Playne MJ. Synthesis and utilisation of folate by yoghurt starter cultures and probiotic bacteria. Int J Food Microbiol 2003; 80: 217–22.

[8]Krause LJ, Forsberg CW, O’Connor DL. Feeding human milk to rats increases Bifidobacterium in the cecum and colon which correlates with enhanced folate status. J Nutr 1996; 126: 1505–11.  

[9] C. Stanton, R. P. Ross, G. F. Fitzgerald, and D. Van Sinderen, “Fermented functional foods based on probiotics and their biogenic metabolites,” Current Opinion in Biotechnology, vol. 16, no. 2, pp. 198–203, 2005.

[10]B.Baum, E. M. Liebler-Tenorio, G. Breves, et al. Saccharomyces Boulardii and Bacillus Cereus Var. Toyoi influence the morpholo⁃ gy and the mucins of the intestine of pigs[J]. Z. Gastroenterol., 2002,40(5): 277-284.  

[11]V. Bontempo, A. Di Giancamillo, G. Savoini, et al. Live yeast di⁃ etary supplementation acts upon intestinal morpho-functional as⁃ pects and growth in weanling piglets[J]. Animal Feed Science and Technology, 2006,129:224-236.

Beneficial properties reported for probiotic bacteria.:Enhanced nutrient value Vitamin and co-factor production

[12]复合益生菌菌剂对母猪生产性能和肠道菌群生态的影响

[13] 鸡肠道正常菌群的研究进展  

[14]乳酸杆菌对肉鸡生产性能、免疫机能及肠道菌群的影响  

[15]Probiotic Bacteria Influence the Composition and Function of the Intestinal Microbiota

[16]江苏恒丰强生物技术有限公司.微生态制剂对应激造成肉仔鸡影响的缓解作用

[17]L. Z. JIN ,Y. W. HO, N. ABDULLAH, and S. JALALUDIN.Growth Performance, Intestinal Microbial Populations, and Serum Cholesterol of Broilers Fed Diets Containing Lactobacillus Cultures

Mortensen PB, Clausen MR. Short-chain fatty acids in the human colon: relation to gastrointestinal health and disease. Scand J Gastroenterol 1996;31:132e48.

[18]杜晋平. 益生素添加剂的作用机理[J]. 四川畜牧兽医, 2002, 29(11): 32-33.

[19]楚渠, 彭云武. 益生菌菌种特性及主要作用[J]. 陕西农业科学, 2004(1): 65-66.

[20]益生菌对猪肠道菌群的调控研究进展  刘志林 （山东省聊城市畜牧局 252000）

[21]刘晴，黄华，唐景春，张清敏，王希年等.复合益生菌菌剂对母猪生产性能和肠道菌群生态的影响

[22]Ranta, Marjatta. Prevention of the growth of Salmonella infantis in chicks by the flo ra of the alimentary tract of chickens [ J]. British Poultry Science, 1973, 14∶ 627-630.