2006年1月1日，歐盟已全面禁止抗生素類添加劑在動物飼料中的應用，其他的國家也在加大對飼料中添加抗生素的限制。隨著抗生素的越來越多的不安全因素被人們所認識和了解，尋找安全、高效的抗生素替代品已成為養殖業發展一大趨勢。
    微生態制劑無毒副作用、無耐藥性、無殘留，是一種能通過改善腸道微生態平衡而促進機體健康的外來添加物，不僅有利于降低豬糞中有害氣體及其他有害物質的排放，而且在保護生態環境、維護生態平衡方面具有十分重要的作用。目前在動物養殖業中已被廣泛應用，將成為“抗生素”最有潛力的替代品。

    1 微生態制劑概述
    微生態制劑可直接飼喂動物并在動物消化道內起有益作用，是根據動物微生態平衡理論、微生態失調理論、微生態營養理論和微生態防治理論，利用動物體內正常微生物成分及其代謝產物或生長促進物，經培養、發酵、干燥、加工等特殊加工工藝而制成的生物制劑或活菌劑。較早被稱作益生素和促生素，國內亦稱為微生態制劑，在美國被命名為DFMs（直接飼用微生物），歐盟委員會將其命名為微生物制劑。
    微生態制劑品種繁多，主要有芽孢桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、擬桿菌、酵母菌、光合細菌等組成。按作用可分為主要作用于動物體內的飼喂型及主要作用于體外環境的環境改良型兩種，二者在菌種的使用上有一定的區別，但也有重疊，通常乳酸菌、酵母菌等主要作為飼喂型微生態制劑；沼澤紅假單胞菌主要作為環境改良型微生態制劑；而芽孢桿菌既作為飼喂型又可作為環境改良型。在實際生產中，微生態制劑又可分為單一菌制劑和復合菌制劑，市售的多為復合菌制劑，只是其中的菌種種類和數量有別。

    2 微生態制劑的作用機理
    微生態制劑進入機體內主要通過一些物質的生成和對腸道微生物區系的改變而發揮作用，其作用機理相當復雜，而且在理論上的研究進展還比較慢，目前對其作用機理的研究主要是基于“微生態平衡理論”，主要包括以下幾個方面。
    2.1 優勢菌群學說
    正常微生物群對整個腸道菌群起決定作用，在正常微生物群與畜禽機體和環境所構成的微生態系統內，少數優勢種群對整個種群起決定作用，一旦失去了優勢種群，則造成微生態失調，使用微生態制劑可補充或恢復優勢種群，使失調的微生態達到新的平衡。正常情況下，動物腸道內存在大量的微生物菌群，其中能有效促進動物生長和飼料消化的有益菌群主要由桿菌、真菌、消化球菌、厭氧彎曲桿菌等專性厭氧菌群、乳酸桿菌和雙歧桿菌構成。
    2.2 生物奪氧學說
    畜禽腸道內的優勢微生物種群為厭氧菌，當一些有益的好氧益生菌（如芽孢桿菌）進人腸道后在生長繁殖過程中消耗環境內的氧氣，造成厭氧環境，有助于厭氧菌的生長，而需氧與兼性厭氧菌下降，從而使失調的菌群平衡調整到正常的狀態，以達到防病治病促生長的目的。
    2.3 生物頡頏作用
    又稱生物屏障理論，也稱嵌合作用。正常的微生物群有序地定植于黏膜或細胞上皮構成機體防御屏障，而有害菌只有定植于黏膜上皮的某些位點，才能對機體發揮毒性作用，這些微生物可競爭性抑制病原微生物黏附到腸黏膜上皮細胞上，同病原微生物競爭營養物和生態位點，從而在一定程度上阻止了病原微生物的生長繁殖。
    2.4 增強機體免疫力，抵御感染
    有益微生物能夠刺激動物機體產生干擾素，提高免疫球蛋白濃度和巨噬細胞活性，增強機體體液免疫和細胞免疫功能，增強機體抵抗力。很多乳酸桿菌和雙歧桿菌能夠提高機體體液抗體水平。
    2.5 產生消化酶和有益代謝產物，促進營養物質消化吸收
    動物微生態制劑中的活菌可以在動物消化道內產生一些消化酶和有益代謝產物，如有機酸、抗菌物質、各種酶類物質、過氧化氫等。如芽孢桿菌有很強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，還能降解植物性飼料中較復雜的碳水化合物；有機酸如乳酸、乙酸、丙酸等能夠降低腸道pH，從而能抑制致病性大腸桿菌和沙門氏菌的生長繁殖，同時在酸性環境中，胃蛋白酶原被激活為有消化力的胃蛋白酶，有助于蛋白質的消化吸收，有機酸還可加強腸道的蠕動，促進消化吸收。另外，微生態制劑中的有益菌群在消化道繁衍，能促進消化道內多種氨基酸、維生素等一系列營養成分的有效合成和吸收利用，從而促進畜禽的生長發育。

    3 微生態制劑在養豬業中的應用
    3.1 提高飼料轉化率，改善生產性能
    微生態制劑中的某些有益菌生物能產生多種消化酶（部分酶畜禽體內不具有），可以促進豬對營養物的消化吸收，提高飼料轉化率，從而降低生產成本。
    李吉祥等研究表明，在早期斷奶仔豬日糧中添加復合酶制劑、微生態制劑和酶制劑+微生態制劑復合劑均可不同程度地提高仔豬日增重和飼料轉化效率，同時可減少仔豬腹瀉的發生，且添加0.2%酶制劑+0.2%微生態制劑復合劑效果最好。李小軍等試驗表明在日糧中添加微生態制劑對斷奶仔豬采食量和增重有顯著影響（P<0.05）。黃興國等研究表明，在生長豬日糧中添加0.1%的微生態制劑，生長豬平均日采食量和平均日增重有增加的趨勢（P>0.05）。馬豫昌等在產期相近的斷奶仔豬日糧中添加8%微生態制劑，結果表明，試驗組與對照組相比，頭均日增重提高12.90%，差異顯著；料重比則較對照組下降了7.20%，粗蛋白質和粗纖維消化率分別提高了7.32% 和11.47%，差異顯著。張水鷗等在杜長大三元雜種豬日糧中添加0.1%微生態制劑對生長肥育豬生產性能有所改善，其生長期日增重可提高11.51%，差異顯著（P<0.05），料重比降低4.76%；在肥育期日增重提高10.32%，差異顯著（P<0.05），料重比降低3.49%；全期日增重提高10.89%，差異顯著（P<0.05），料重比降低4.11%。蘇海燕研究結果與其一致，試驗組的日增重顯著高于對照組（P<0.05），日采食量高于對照組，料肉比低于對照組。
    3.2 保持腸道菌群平衡，降低腹瀉率
    合理使用微生態制劑可以較好地調節動物腸道菌群，保持腸道菌群的平衡，對有害菌起到了很好的抑制作用，對降低腹瀉率、防治仔豬下痢、緩解斷奶應激和提高仔豬成活率都有顯著作用。
    孫憲文在基礎日糧中添加了0.10%和0.15%的豬源乳酸桿菌，與對照組相比，添加豬源乳酸桿菌組腸道內數明顯增加，差異極顯著（P<0.01）；大腸桿菌明顯減少，差異極顯著（P<0.01），細菌總數明顯增加，差異極顯著（P<0.01）。黃興國等在生長豬日糧中添加0.1%微生態制劑，生長豬糞樣中的大腸桿菌數量顯著低于對照組（P<0.05），同時乳酸菌和雙歧桿菌數量都有升高的趨勢，但差異不顯著（P>0.05）；腹瀉率降低了4.94%，差異極顯著（P<0.01）。黃俊文等研究表明，在早期斷奶仔豬飼料中添加納豆芽孢桿菌能顯著降低仔豬前期腹瀉率（P<0.05），納豆芽孢桿菌與甘露寡糖低劑量合用時，試驗前期仔豬日增重顯著高于對照組和甘露寡糖組（P<0.05），仔豬腹瀉率顯著低于對照組和甘露寡糖組（P<0.05）。
    唐偉等在對母豬使用仔豬黃白痢基因工程多價苗的基礎上，給母豬和仔豬內服微生態制劑，對仔豬黃白痢有很好的預防效果；仔豬發生黃白痢后，用微生態制劑給母豬和仔豬內服有較好的治療效果。白麗杰等試驗表明，使用微生態制劑可以明顯預防仔豬黃白痢的發生，發病率與對照組相比降低82.14% （P<0.01），并且明顯降低仔豬死亡率 （P<0.05）。
    3.3 改善動物產品品質
    童家楠等研究表明，在豬基礎日糧中添加微生物制劑（含乳酸桿菌、枯草桿菌、乳酸球菌等有效活菌）可以提高育肥豬屠宰率和瘦肉率，肌肉肉色較鮮紅，豬肉品質也較好。吳買生等在杜長大三元雜交仔豬日糧中添加4%復合微生物添加劑，試驗組日增重、料肉比、瘦肉率、熟肉率、肌肉粗蛋白質、氨基酸總含量等指標達到或優于對照組，且肌肉中鉛、砷、銅的殘留量低于國家行業標準（NY 5029-2001無公害食品豬肉），豬肉優質營養安全。鄒志恒等在杜長大仔豬基礎日糧中添加4%的無公害添加劑（含益生素），對照組添加4%含抗生素的預混料，結果試驗組比對照組有明顯提高屠宰率、眼肌面積和瘦肉率，降低背膘厚，增加胴體長度的趨勢；試驗組比對照組的pH和肉色評分明顯提高，失水率和滴水損失明顯降低，大理石紋等級評分無明顯差異；試驗組肉質檢測結果完全達到NY 5029-2001標準。
    3.4 改善生態環境，減少環境污染
    Cleveland等報道，乳酸菌通過競爭有限的微生物營養素降解有害微生物的產物，抑制有害微生物的生長；枯草芽孢桿菌可在大腸中產生氨基氧化酶、氨基轉移酶及分解硫化物的酶，可將臭源吲哚化合物完全氧化，將硫化物氧化成無臭、無毒物質，從而降低血液及糞便中有害氣體的濃度，也減少了向外界排放的量，改善了飼養環境；嗜氨菌能消化腸道游離的氨（胺）及吲哚等有害物質，抑制大腸桿菌的活動，排出的糞中含有的活菌體，可消化剩余的氨。
    李春麗等在母豬及其仔豬日糧中噴灑0.25%微生態制劑時，整個試驗組豬舍臭味減輕，環境條件得以改善。黃平用EM發酵液噴灑豬欄周圍，可清除糞尿惡臭，減少蒼蠅和寄生蟲，改善環境衛生，使豬舍內外環境得到綜合治理。李文春等研究發現，杜約二元雜交育肥豬飼喂微生態制劑（含乳酸桿菌、芽孢桿菌、光合細菌）后，試驗組豬舍中NH3、H2S的濃度非常低，分別為7.85和2.81mg/m3，舍內尿糞臭味明顯降低，有一種淡淡發酵的乳酸味，從而改善了豬舍環境。
    3.5 增強機體免疫機能，預防疾病
    陳代文等發現，益生素加酸化劑、益生素加寡糖或3者合用顯著提高血液IgG水平和淋巴細胞轉化率，酸化劑和益生素對提高斷奶仔豬血液IgG水平具有顯著的互作效應。黃俊文等研究表明，納豆芽孢桿菌與甘露寡糖低劑量合用時，仔豬血清中CD3+、CD4+水平顯著高于對照組（P<0.05），且MDA含量顯著降低（P<0.05），GSH-Px活性增加，顯著高于甘露寡糖組（P<0.05），對仔豬的免疫和抗氧化機能有改善作用。王鑫炎等研究結果表明，微生態制劑對預防高致病性豬藍耳病，并對發病豬具有一定的治療作用。

    4 微生態制劑的應用前景及發展趨勢
    當前微生態制劑在養豬生產中的應用前景非常廣闊，研究開發微生態制劑應從以下幾個方面著手。
    （1）目前微生態制劑的研究主要還停留在使用效果上，應將動物微生物學、動物營養學和預防獸醫學緊密聯系起來，進一步深入研究動物微生態制劑的作用機理。
    （2）運用分子生物學微生態工程和基因工程技術，根據不同動物體內不同的微生態環境研制功能性的微生態制劑，使微生態的使用朝高效、專一性方向發展。
    （3）加強對益生菌與低聚糖類、中草藥、氨基酸、酶制劑和礦物質等添加劑的協同效應和協同機理的研究；進一步開展復合菌型微生態制劑的研究。由于單一菌的作用有限，多菌復合微生態制劑也將是人們研究的重點，從混合發酵培養微生態制劑中，混合菌之間的共生協同作用機制進行深入研究。
    （4）加強微生態制劑應用推廣、售后服務和咨詢等配套措施研究。
此外，還要盡快建立完善統一的質量標準、檢測標準，并制定相關法律，規范和監控微生態制劑的生產研究。
    （參考文獻略）