劉正旭，占今舜

（揚州大學動物科學與技術(shù)學院，江蘇揚州 225009）

合生素又稱合生元，是益生菌和益生元的聯(lián)合制劑，有發(fā)揮益生菌和益生元雙重作用的特征。Collins和Gibson（1999）進一步指出，合生素中的益生菌可以進入腸道存活和定植，同時其中的益生元可以選擇性地刺激一種或幾種益生菌的活力和增殖，因而合生素最終可以聯(lián)合發(fā)揮益生菌和益生元的健康促進作用。本文主要針對合生素的作用機制及其在動物生產(chǎn)中的應用作一綜述。

1 合生素的作用機制

1.1 有益菌特異性地消化吸收益生元 研究表明，動物消化道對碳水化合物的吸收主要限于α-1，4-糖苷鍵，消化酶對于其他類型的糖苷鍵水解能力很差。而低聚糖類物質(zhì)的糖苷鍵類型主要為非α-1，4-糖苷鍵，但其可以未降解形式進入大腸。位于腸道后部的大量微生物，能產(chǎn)生切斷多聚糖或低聚糖末端糖苷鍵的酶，也可以產(chǎn)生水解聚合鏈中間各種糖苷鍵的酶。最終以非消化性寡糖（NDOS）→單糖→乳酸和丙酮→揮發(fā)脂肪酸（VFA）→二氧化碳和水這個鏈條將低聚糖消化（孫冬巖和潘寶海，2008）。

1.2 益生元選擇性地促進有益菌的增殖 低聚糖在進入腸道后，大多只能被有益菌如雙歧桿菌利用，無法被病原菌如大腸桿菌和沙門氏菌利用。有益菌利用益生元發(fā)酵還可以產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，降低腸道內(nèi)pH，進一步抑制致病菌的增殖。Erdogǎn（2010）研究指出，合生素的使用可以顯著降低腸道內(nèi)大腸桿菌的數(shù)量，從而提升家禽的健康水平。

1.3 益生菌和益生元的協(xié)同作用

1.3.1 共同競爭排斥病原菌 許多病原菌的菌毛上或細胞表面含有外源凝集素，能與腸上皮細胞中的寡糖特異性受體結(jié)合，進而定植在腸道上導致疾病發(fā)生。某些寡糖，如低聚甘露糖，結(jié)構(gòu)與腸上皮寡糖受體相似，因而可以與病原菌結(jié)合，減少病原菌對腸道的傷害甚至可以帶著病原菌混入排泄物。有益菌在進入腸道后，在益生元的促進作用下與病原菌爭奪養(yǎng)分和定植位點，抑制病原菌的增殖，最終共同維持腸道良好的菌群平衡。

1.3.2 免疫調(diào)節(jié)作用 合生素可提高動物機體對病原性物質(zhì)的抵抗力，對機體免疫系統(tǒng)有積極影響，可提高免疫力。Hassanpour等（2013）研究表明，飼料中添加合生素可促進肉雞抗體產(chǎn)生和抗體水平提高，添加量為0.1%效果最佳。沈素芳等（2012）發(fā)現(xiàn)合生素的添加顯著降低了肉仔雞的脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)，也使胸腺指數(shù)呈下降的趨勢，但肉仔雞的生長、健康狀況均處于良好的狀態(tài)，表明合生素能增強肉仔雞免疫與抗應激能力。

1.3.3 增加短鏈脂肪酸產(chǎn)量，改變腸道蠕動性益生菌可以選擇性發(fā)酵腸道內(nèi)的未被消化道前部酶水解的碳水化合物，而增加短鏈脂肪酸的產(chǎn)量，如醋酸、丙酸、丁酸。 Lesniewska等（2006）利用平滑肌肌電圖法檢測飼喂合生素的大鼠時發(fā)現(xiàn)，移行肌電復合波中的第三階段傳播速度、發(fā)生頻率都有明顯上升，反映出飼喂合生素可以改變腸道蠕動性，對腸道生物電情況產(chǎn)生影響。

2 合生素在動物生產(chǎn)中的應用

2.1 在家禽生產(chǎn)中的應用 國內(nèi)對于合生素作為飼料添加劑的研究，主要集中于家禽生產(chǎn)方面。宋青龍等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，白羽肉雞在飼喂合生素之后，平均日增重顯著高于對照組（P＜0.05），料肉比顯著低于對照組（P＜0.05），效果甚至好于抗生素。同時肉仔雞在飼喂合生素后，腹脂重降低，胴體品質(zhì)得到改善。祝發(fā)明和陳朝江（2007）對1275只49周齡海蘭褐蛋雞進行試驗表明，與對照組相比，合生素可顯著改善產(chǎn)蛋率和蛋質(zhì)量，料蛋比也有一定下降，可使蛋雞達到理想生產(chǎn)狀態(tài)。王俊峰等（2010）對AA肉雞研究結(jié)果表明，合生素可顯著降低肉雞全期采食量和料重比，但對增重無顯著影響（P＞0.05）；合生素對第42天肉雞的胸腺和脾臟的發(fā)育有一定的促進作用，可一定程度上降低后期肉雞血清NO含量和空腸大腸桿菌的數(shù)量，提高乳酸菌的數(shù)量（P＞0.05），增強免疫機能。李路勝等（2010）研究表明，合生素提高了肉雜雞的免疫機能，降低了盲腸內(nèi)容物氨質(zhì)量濃度，使34日齡肉雜雞淋巴細胞轉(zhuǎn)化率和 20日齡肉雜雞的新城疫（HI）抗體水平明顯提高。楊會玲等（2012）使用PCR-DGGE技術(shù)分析了合生素對肉仔雞盲腸菌群結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在 21、42日齡，合生素添加組試驗雞盲腸 DGGE條帶數(shù)高于其他處理組，說明合生素組試驗雞盲腸內(nèi)容物菌群多樣性高于其他試驗組。易丹等（2008）對櫻桃谷鴨的研究表明，合生素顯著提高了肉鴨的平均日增重（P ＜ 0.05），降低了料重比（P ＜ 0.05），對于肉鴨的脾臟和胸腺的發(fā)育也有一定的促進作用，并且有降低 24日齡肉鴨血清內(nèi)毒素含量的趨勢。舒剛等（2012）、張愛忠等（2011）的研究也表明合生素可以有效地提高家禽的生產(chǎn)性能。

2.2 在豬生產(chǎn)中的應用 宋青龍等（2006）在育肥豬上的研究表明，與對照組（抗生素組）相比，合生素組育肥豬的平均日增重、料肉比和腹瀉發(fā)生率都有改善，但差異不顯著（P＞0.05）。曹國文等（2007）將中草藥提取物和豬用益生菌制劑混合研制成中益合生素，試驗結(jié)果表明，該合生素能明顯促進斷奶仔豬腸道乳酸菌、雙歧桿菌的增殖，降低大腸桿菌的數(shù)量，促進腸道健康。呂利軍等（2009）的研究表明，合生素能顯著改善斷奶仔豬日增重，CD4+/CD8+比對照組提高5.56%（P＜0.05），單核-巨噬細胞比對照組提高13.17%（P＜0.05），能促進斷奶仔豬生產(chǎn)性能和免疫力的提高。齊雪等（2013）、李麗和劉哲（2013）的試驗也證明合生素可以促進豬生產(chǎn)性能的提高。

2.3 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用 文國樑等 （2006）的研究發(fā)現(xiàn)，使用合生素后對蝦的單位產(chǎn)量顯著提高（P ＜ 0.05），飼料系數(shù)顯著降低（P ＜ 0.05），對蝦的成活率、增重率、肥滿度等指標均明顯提高。同時合生素的使用，試驗組的排換水量和漁藥使用量比對照組均有所減少，進而降低了養(yǎng)殖風險和生產(chǎn)成本。肖世玖等（2010）針對團頭魴展開試驗，發(fā)現(xiàn)飼料中添加合生素能改善團頭魴的生產(chǎn)性能，顯著提高團頭魴血清抗氧化能力，并能降低腸道中的大腸桿菌數(shù)（P＜0.05），促進芽孢桿菌的增殖（P ＜0.05）。王玲等（2009）在室內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中研究飼料中添加合生素對羅非魚生長性能的影響，發(fā)現(xiàn)合生素顯著影響羅非魚的增重率，可在不影響?zhàn)B殖效果的情況下降低飼料成本。溫俊等（2008）、潘寶海（2007）的研究均表明合生素可以提高水產(chǎn)動物的生長性能。

2.4 在反芻動物等其他動物上的應用 由于反芻動物本身有微生物消化體系，因而合生素在反芻動物上應用較少，相關研究主要集中于紅曲霉合生素。張敏和叢明柱（2010）在延邊黃牛生產(chǎn)中應用紅曲霉合生素，發(fā)現(xiàn)其提高了延邊黃牛瘤胃液總揮發(fā)性脂肪酸和丙酸的濃度，顯著增加了蛋白質(zhì)、干物質(zhì)和有機物的利用率，提高了延邊黃牛瘤胃發(fā)酵效率。在鵪鶉等經(jīng)濟動物上，王書全（2011）研究發(fā)現(xiàn)，合生素顯著提高了肉用鵪鶉免疫器官指數(shù)、ND抗體水平和E-玫瑰花環(huán)的轉(zhuǎn)化率；明顯降低了空腸大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量（P＜0.05），提高了21日齡乳酸桿菌的數(shù)量（P＜0.05）。說明合生素能顯著增強鵪鶉機體免疫功能，改善腸道正常菌群結(jié)構(gòu)。

3 小結(jié)與展望

合生素是益生菌和益生元的混合制劑，能夠同時發(fā)揮益生菌和益生元對動物的有利作用。在動物生產(chǎn)中飼喂合生素，既可以增加腸道中有益菌的數(shù)量，又可以通過益生元的選擇性作用刺激一種或幾種益生菌的增殖，促進機體健康。但目前，對合生素的研究仍存在一些問題。在合生素的生產(chǎn)工藝方面，其在儲存制粒和酸性環(huán)境下的穩(wěn)定性和有效性有待解決；在合生素的應用研究方面，目前主要集中于合生素和抗生素、基礎日糧的簡單對照試驗，關于合生素最佳添加比例研究很少，對于大規(guī)模生產(chǎn)中的實際應用無指導意義。這些問題的解決，將會促進合生素在動物生產(chǎn)中的進一步應用。

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