1.1 優勢種群理論
宿主體內的正常微生物群均存在一種或數種優勢種群,優勢種群的喪失就意味著微生態失調。在動物腸道微生態系統中,厭氧菌占99% 以上,兼性厭氧菌和需氧菌不到1%,因此腸道中的優勢種群是厭氧菌。很多微生態制劑的主要成分就是優勢種群菌株,其用就在于恢復或補充優勢種群,使失調的微生態達到新的平衡。
1.2 生物奪氧理論
多數病原微生物屬于需氧菌或兼性厭氧菌,當動物腸道內微生態系統失調、局部氧分子濃度升高時,有利于病原微生物的生長和繁殖。使用微生態制劑可以培育耗氧微生物,降低局部氧分子濃度,抑制病原微生物的生長,恢復失調的微生態平衡,從而達到預防和治療疾病的目的。
1.3 生物拮抗理論
正常微生物群構成了機體的化學屏障和生物屏障。微生物的代謝產物如乙酸、丙酸、乳酸、抗生素和其它活性物質等共同組成化學屏障;微生物群有秩序地定植于粘膜、皮膚等表面或細胞之間形成生物屏障。補充微生態制劑可以重新構建機體的生物學屏障,阻止病原微生物的定植,發揮生物拮抗作用。
1.4 微生物群與營養關系理論
腸道內正常微生物不僅可以幫助食物的消化吸收,還可合成蛋白質、維生素以及其它有益物質。使用適量的微生態制劑可以顯著提高飼料的利用率,并有利于維護機體微量元素的平衡。
1.5 “三流運轉”理論
部分微生態制劑可以作為免疫調節因子,增強吞噬細胞的吞噬能力和抗體產生能力;還可以促進有毒物質的代謝,促進腸蠕動,維持粘膜結構完整,從而保證了微生態系統中基因流、能量流和物質流的正常運轉。
2 動物微生態的營養作用
2.1 蛋白質合成及氮代謝反芻動物的瘤胃(天然發酵罐)中分布著大量蛋白分解菌和纖毛蟲,這些微生物不僅能分解飼料中的蛋白質;又能利用飼料中的氮源合成菌體蛋白,作為動物蛋白的供應源。前者對動物利用飼料蛋白質有不利影響,而后者有利于動物利用飼料中的非蛋白氮。非反芻動物的腸道微生物同樣具有雙重作用。①腸道微生物具有分解蛋白質的能力,甚至可以分解所有的含氮化合物。有試驗結果證明,在腸道微生物群的作用下,普通雛雞消化道后
部蛋白質與氨基酸的含量明顯低于無菌雛雞;②腸道微生物又具有利用氮源合成氨基酸和蛋白質的能力。
2.2多糖和粗纖維的分解和代謝
瘤胃中存在一類纖維素和半纖維素分解菌,這類菌能產生纖維素酶,可分解纖維素和半纖維素。一部分纖毛蟲也能分解纖維素、半纖維素和果膠,分解產物包括葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和果膠酸等。這些微生物強大的分解作用使反芻動物能大量利用高纖維含量的粗飼料。腸道微生物還可分解利用動物不能
利用的低聚糖,如:果聚糖、甘露寡糖等。胃腸道微生物的存在有利于動物更好地利用碳水化合物,并能提高飼料消化率。
2.3 脂類分解與代謝
脂肪分解細菌在動物和人的消化道中均有發現。這類細菌的存在可能不利于動物吸收飽和脂肪酸和非飽和脂肪酸。試驗證明,無菌大鼠比普通大鼠能更好地吸收脂肪酸,無菌雞對脂肪的消化率也高于普通雞。關于腸道微生物群對動物營養代謝的知識大多來源于無菌動物和常規動物的比較研究,由于這些研究未能區別微生物種屬,研究的深度不足,所以得出的結果差異較大。
2.4 維生素合成和消耗
研究結果表明,反芻動物、兔、馬、豬、禽類等腸道微生物群均可能合成豐富的VB、VK、β胡蘿卜素等。另一方面,微生物群對動物腸道合成維生素也有負面影響。Gubler(1991)認為,有些微生物會消耗硫胺素,產生硫胺素酶,增加動物對硫胺素的需要量。