王靜 張曉靜 潘春梅

摘要：隨著畜禽飼養(yǎng)方法的不斷發(fā)展，飼養(yǎng)者對飼料添加劑的要求越來越高?？股刈鳛樯L刺激劑已被禁止使用。所以人們開始探索益生元的作用，益生元主要用于維持畜禽腸道微生物群的平衡。主要討論了益生元的定義，列出了最常用的益生元，并舉例說明了其在動物飼料中的作用。

關(guān)鍵詞：動物健康;腸道微生物群;益生元

中圖分類號：S8-1? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1007-273X（2018）11-0012-02

人口的持續(xù)增長與對植物和動物食物的需求增長是密不可分的。人們正在尋找解決辦法，以便降低生產(chǎn)成本，并符合人和環(huán)境高質(zhì)量和安全的標準。藥物飼料添加劑雖然增加了優(yōu)質(zhì)肉類、雞蛋、牛奶和魚類的產(chǎn)量，但是長期使用導致抗藥性增加，對消費者和動物的健康構(gòu)成威脅，對環(huán)境造成負面影響，諸如彎曲桿菌、沙門氏菌是食物污染的直接來源，也是造成動物傳染病的一個原因。因此，引入新的動物飼養(yǎng)方法，目的是增加肉類的質(zhì)量和安全，同時兼顧動物福利以及對自然環(huán)境的保護。2003年歐洲議會和理事會第1831號有關(guān)條例中關(guān)于動物營養(yǎng)中所用添加劑提到益生元物質(zhì)，本研究對益生元的定義、含益生元的物質(zhì)和在動物營養(yǎng)中的作用進行了介紹，并對未來的研究和發(fā)展進行了展望。

1? 益生元的定義

除了益生菌外，益生元也是天然的飼料添加劑。早在1921年，Rettger等[1]報道稱，在食用碳水化合物后，人類腸道微生物群富含乳酸細菌。自那以后，這一概念不斷演變。目前使用的定義是由國際益生菌和益生元科學協(xié)會（ISAPP）于2016年12月創(chuàng)建的。該定義為，益生元不僅包括糖類，還可能涉及其他物質(zhì)的碳水化合物（如多酚和多不飽和脂肪酸），不再僅限于食物，作用部位也不僅局限于胃腸道，在動物營養(yǎng)方面也有重要作用，通過調(diào)節(jié)共生菌群從而對寄主產(chǎn)生有益影響。益生元需要被活體菌群選擇性利用，而不是酶或其他生物活性物質(zhì)的底物。

益生元在畜禽營養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用，所以在評估益生元對動物健康方面的作用時，必須考慮動物群體在解剖學、生理學、營養(yǎng)學、腸道微生物群和棲息地方面的差異。

2? 益生元的選擇標準

為了確定和證明一種物質(zhì)是一種潛在的益生元，必須說明其來源、純度、化學成分和結(jié)構(gòu)，包括所有國家所要求的安全規(guī)定，如適當?shù)膭┝亢透弊饔迷u估，沒有污染和雜質(zhì)，不會改變腸道微生物群和對宿主的負面影響，并且強調(diào)只有在特定地點與微生物群調(diào)節(jié)有關(guān)的有益健康影響時，才可使用益生元一詞。

據(jù)報道，作為益生元的食物成分有五個基本標準。首先，益生元在消化道對消化能力的影響。其次，益生元被腸道有益細菌選擇性的發(fā)酵（第二個標準）。發(fā)酵可能導致代謝的變化，進而改進免疫系統(tǒng)的運作，從而對機體產(chǎn)生有益的影響（第三項標準）。重要的是選擇性的刺激有益細菌的生長 （第四項標準）。還有益生菌的技術(shù)特征，與各種食品和飼料加工的穩(wěn)定性有關(guān)（最后一個標準）[2]。

3? 含有益生元的物質(zhì)

含有益生元的物質(zhì)有不可吸收的碳水化合物（寡糖和多糖）、肽、蛋白質(zhì)和脂類。豆類、水果和谷物是益生元的天然來源。然而，許多物質(zhì)是用化學和酶法合成的。常用的益生元有FOS、低果糖、反式半乳糖-寡糖（TOS）、葡聚糖、乳糖醇、丙二醛低聚糖、低聚木糖和棉子糖。當它們到達大腸時，這些物質(zhì)成為有益腸道細菌的營養(yǎng)基質(zhì)。對宿主健康產(chǎn)生有利的影響，最常用于畜禽營養(yǎng)的益生元是FOS、GOS、菊粉、異構(gòu)體-寡糖（IMO）、木寡糖（XOS）、丙二醇、乳糖醇、谷物纖維。在設(shè)計益生元的成分時，確定合適的劑量是必要的，過量的益生元可能導致脹氣和腹瀉。另一方面，益生元很大的優(yōu)點是可長期作為預防性使用，沒有任何副作用。

4? 益生元在動物方面的研究

有報道研究了益生元作為飼料添加劑對豬腸道微生物菌群的影響。Smiricky-Tjardes等[3]給豬按35 g/kg的劑量喂食益生元6周，與對照組相比，引起雙歧桿菌數(shù)量和乙酸水平的顯著增加，同時降低腸道pH。

Xu等[4]研究了使用FOS劑量0、2、4和8 g/kg飼料添加對腸道形態(tài)和微生物群的活性影響。結(jié)果表明，添加4 g/kg飼料對動物的平均日生長和雙歧桿菌及乳酸菌的生長有正向影響，同時抑制雞胃腸道大腸桿菌的生長。Spring等[5]研究發(fā)現(xiàn)，與沒有改變飲食結(jié)構(gòu)相比，添加含MOS酵母菌導致雞腸道沙門氏菌減少26%。Thitaram等[6]研究證實了注射1%、2%和4%（體重）不同濃度的異構(gòu)寡糖（IMO）對感染斑疹沙門氏菌的肉雞腸道微生物群的影響。結(jié)果表明，動物飼料中添加IMO導致斑疹傷寒的數(shù)量顯著減少，而咀嚼、消化和喂養(yǎng)效果與對照組無顯著差異。

研究表明，過高的益生元劑量可能對胃腸系統(tǒng)和動物生長過程產(chǎn)生負面影響。然而，添加益生元對研究雞腸道中雙歧桿菌的增加有積極作用。關(guān)于益生元對動物健康影響的研究結(jié)果往往是矛盾的，這是由于化合物的高度特異性、不同劑量和施用時間造成的。

5? 小結(jié)

益生菌對病原體的保護、刺激免疫反應和提高生產(chǎn)能力等方面對動物的健康有益，益生元可以與益生菌交替使用或支持益生菌的作用。研究中遇到的最大問題是選擇合適的益生菌和益生元。要滿足消費者健康生活的期望，需要在科學研究、開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)方面努力，讓飼養(yǎng)者相信，在含益生元飼料方面的投入將轉(zhuǎn)化為更好的生產(chǎn)效果和更高質(zhì)量的動物產(chǎn)品，從而保證預期的經(jīng)濟收益。應當強調(diào)的是，使用益生菌、益生元作為飼料添加劑是安全的，對自然環(huán)境沒有負面影響，并減少了對以抗生素為基礎(chǔ)的生長刺激劑的需求。然而，益生菌和益生元的作用機制需要進一步研究。

參考文獻：

[1] RETTGER? L F， CHEPLIN H A A. Treatise on the Transformation of the Intestinal Flora： with Special Reference to the Implantation of Bacillus acidophilus[M].New Haven： Yale University Press， 1921.

[2] 劉卓群，馬亞楠，聞德亮.益生菌，益生元對肥胖的治療及其機制的研究進展[J].中國微生態(tài)學雜志，2018，3（9）：1096-1101.

[3] SMIRICKY-TJARDES M R，GRIESHOP C M， FLICKINGER E A，et al. Dietary galactooligosaccharides affect ileal and total-tract nutrient digestibility，ileal and fecal bacterial concentrations，and ileal fermentative characteristics of growing pigs[J].J Anim Sci，2003，81：2535-2545.

[4] XU Z R，HU C H，XIA M S，et al. Effects of dietary fructooligosaccharide on digestive enzyme activities，intestinal microflora and morphology of male broilers[J].Poult Sci，2003，82：1030-1036.

[5] SPRING P，WENK C，DAWSON K A，et al. The effects of dietary mannanoligosaccharides on cecal parameters and the concentrations of enteric bacteria in the ceca of Salmonella-challenged broiler chicks[J].Poult Sci，2000，79：205-211.

[6] TZORTZIS G，GOULAS A K，GEE J M，et al. A novel galactooligosaccharide mixture increases the bifidobacterial population numbers in a continuous in vitro fermentation system and in the proximal colonic contents of pigs in vivo[J].J Nutr，2005，135（7）：1726-1731.