O.Kaeppeli（瑞士ABAC研發(fā)公司 總經(jīng)理）

益生元和益生菌對動物健康的促進(jìn)作用

O.Kaeppeli（瑞士ABAC研發(fā)公司 總經(jīng)理）

1 益生元和益生菌的概念

益生元是植物中的非淀粉多糖 （特別是功能性纖維多糖），它不能被宿主體內(nèi)的酶系所分解，但能通過選擇性地刺激腸道微生物菌群 （特別是內(nèi)源性益生菌）的生長與活性而對宿主產(chǎn)生有益的影響，從而改善宿主的健康水平。常見的益生元有果寡糖、菊糖、半乳糖、半乳糖乳糖、木聚糖、異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚葡聚糖、乳果糖等。

益生菌可以是是一種活菌制劑，也可以是其代謝產(chǎn)物，它可以通過改變或重建腸道微生物菌群從而提高宿主的健康水平，通常所講的益生菌特指外源性益生菌。常見的外源性益生菌主要來自于飼料微生物，如雙歧桿菌、乳桿菌、乳球菌、酵母菌、嗜熱鏈球菌、腸球菌。

2益生元和外源性益生菌的聯(lián)系

益生元是內(nèi)源性益生菌和外源性益生菌的 “食物”，它可以不受飼料加工過程和胃酸的影響，以完整的分子形式到達(dá)小腸。而外源性益生菌是活的有益微生物制劑，它到達(dá)小腸之后還能保持相對的活性。通常，100億個(gè)活的微生物到達(dá)腸道后最終存活的還不足10億個(gè)。益生元和外源性益生菌的區(qū)別見表1。

3 益生元和益生菌的作用

益生菌和益生元的作用機(jī)制如下：一是維持腸道的正常狀態(tài)，即通過粘附作用抑制潛在的病原菌，維持腸黏膜的完整性，保持有規(guī)律的腸運(yùn)動；二是免疫調(diào)節(jié)，即增強(qiáng)機(jī)體免疫力，控制炎性因子分泌，預(yù)防疾病，降低腹瀉率；三是加強(qiáng)新陳代謝，即產(chǎn)生維生素、短鏈脂肪酸，提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高機(jī)體消化能力，提高對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率。

益生菌制劑并非只在微生物保持活性時(shí)才能發(fā)揮作用。死的益生菌也會產(chǎn)生相應(yīng)的免疫刺激作用，益生菌受熱死亡、紫外線照射失活都有可能保持其活性，而且可能對宿主更安全。但是在益生菌微生物制劑的開發(fā)過程中，仍有許多問題值得思考：如胃腸道是一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)環(huán)境，益生菌微生物制劑能發(fā)揮作用是否是一種或幾種物質(zhì)共同積累的結(jié)果，這些物質(zhì)分別是什么，外源性益生菌產(chǎn)品是否最有利于改善結(jié)腸環(huán)境，它們在結(jié)腸中如何定植，外源性益生菌能否發(fā)揮營養(yǎng)性，是否有害，從培養(yǎng)基到結(jié)腸中能否避免氧中毒，外源性益生菌是否按有效添加量制訂價(jià)格，是否需要按照特定的物種 （比如豬、雞、水產(chǎn)等）配制相應(yīng)的外源性益生菌制劑，這些問題都值得深入研究。

4 益生元的優(yōu)劣勢

益生元的優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：一是能更好地適應(yīng)胃腸道復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，為任何類型的腸道益生菌提供營養(yǎng)。二是廣泛分布于微生物群和植物群，具有很高的易變性，可根據(jù)需要選擇不同類型的益生元。三是來源豐富，可來源于食品工業(yè)的副產(chǎn)品，制作益生元的原料廉價(jià)，整個(gè)加工過程的成本較低。四是管理如貯存的要求不高，作為飼料原料使用方便。

益生元的劣勢有以下幾點(diǎn)：一是商業(yè)化產(chǎn)品的種類少，主要是功能性纖維制品，例如寡糖、菊糖 （第一代益生元產(chǎn)品）。二是初產(chǎn)品的微生物結(jié)構(gòu)和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)未被破壞，原料中益生元的生物利用率是有限的。天然纖維在酶作用下可發(fā)生降解，生成較小的固體生物分子，釋放出營養(yǎng)成分，產(chǎn)生新的生物活性物質(zhì) （圖1）。因此，可以利用這個(gè)原理提高益生元的生物利用率。三是不是飼料配方中的傳統(tǒng)飼料原料，添加量不確定，有時(shí)可高達(dá)3%。據(jù)研究報(bào)道益生元是有最佳添加劑量的，超過最佳劑量會引起一些副作用。因此，需要觀測最佳效果以確定益生元的最佳添加量。四是不斷產(chǎn)生的腸道生物質(zhì)可能會影響宿主對營養(yǎng)物質(zhì)和能量的利用。五是由于是纖維制品，可能會影響宿主的生長性能。

圖1 天然纖維的降解過程

5 小結(jié)

使用益生元和益生菌具有相同的目標(biāo)，即調(diào)節(jié)胃腸道的微生物群，它們對創(chuàng)建有益微生物群的健康積極作用是不容置疑的。外源益生菌有利于機(jī)體自身微生物群遭到破壞后的迅速恢復(fù)，而益生元主要是為了有益菌的生長需要而長期添加。關(guān)鍵是要找出哪種特定的益生元更適用于已添加的外源性或內(nèi)源性益生菌。

表1益生元和外源性益生菌的區(qū)別

表1益生元和外源性益生菌的區(qū)別