近年來，益生菌的相關研究越來越深入。機體中各種微生物種群協調共生，保持宿主的微生態平衡。益生菌可加強宿主抗病原防御體系，競爭性抑制有害菌的生存，從而影響營養物質利用率。常見的益生菌有芽孢桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌，這些共生細菌的作用近年來得到廣泛關注，通過單殖悉生動物（已知菌動物）試驗，了解到益生菌對腸道發育具有一定重要性。因此，益生菌對腸道消化生理及免疫功能的作用機制也越來越受到人們的關注。

　　1 益生菌對腸道消化吸收的影響

　　1.1 益生菌對腸道消化的影響

　　豬腸道內生活著大量的細菌，細菌吸收營養物質的同時降低了宿主營養物質利用率，并造成一定的能源損失，機體為了加強免疫功能需要更多的能量。有害菌隱性感染能有效降低能量利用，降低豬生長速度和飼料轉化率。對缺乏抵抗力但沒出現明顯不適的動物，采用益生菌能最大程度減少有害菌負荷。從日增重和抗原水平看來，益生菌對治療斷奶仔豬大腸桿菌感染有積極的影響。事實上，體內新陳代謝所需的營養物質不僅來自飼料，胃腸道內微生物也有部分貢獻，如宿主體內賴氨酸1%~20%不等源自微生物。豬腸道微生物組成發生良性改變，組織（如骨骼肌）可利用氨基酸池比例的增加，內源氮損失的減少，氮表觀消化率的增加。

　　1.2 益生菌對腸道吸收的影響

　　益生菌對豬腸道微生物吸收與分泌活動也有影響。蠟樣芽孢桿菌可促進28日齡仔豬腸道L-谷氨酰胺轉運蛋白及相關離子的分泌。Kim 等（2007）選定PSC101乳酸菌為強益生菌候選菌，由于其耐酸，耐膽汁，并分泌活性消化酶，如淀粉酶、脂肪酶、植酸酶和蛋白酶促進動物生長。無菌小鼠身上注射擬桿菌屬，發現該菌能誘導腸細胞產生糖酵解關鍵酶。因此，益生菌在一定范圍內可加強未成熟動物與腸道微生物的良性互作。

　　Vrieze等（2010）指出腸道菌群組成作為代謝關鍵因子，影響宿主營養物質利用。益生菌先前被定義為最可能大范圍內產生各種營養底物降解酶，嚴格意義上來說應該被看作是營養物質吸收利用率最大化的一種途徑。

　　2 益生菌對腸道免疫功能的影響

　　無論是體內還是體外，乳酸菌能抵制致病菌對腸細胞膜的破壞，可能涉及到杯狀細胞粘液的分泌和細胞緊密連接的維持等多因素作用。一般通過削弱細胞緊密連接，加強病原體遷移出胞外和激活炎癥或局部炎癥反應，緩解病原體對胃腸的影響。但也有相反機制，益生菌可能通過誘導腸細胞和炎癥部位的免疫細胞產生抗炎細胞因子，從而降低炎癥反應。所以益生菌誘導產生細胞因子、保護膜屏障確切機制尚不清楚。

　　2.1 益生菌對先天性免疫的影響

　　益生菌通過腸細胞或其他相關細胞產生非特異性抗菌反應“利器”來增強先天性免疫。Linde 等（2008）指出潘氏細胞和其他細胞（包括中性粒細胞和巨噬細胞）產生防御素和成孔抗菌肽，直接抑制病原菌的生長，加強體液和細胞免疫。益生菌誘導產生防御素已是一個普遍和重要的治療機制。在體外的研究表明，益生菌混合劑（含4種乳酸菌種，3種雙歧桿菌種和1種鏈球菌）可強誘導防御素合成，通過核因子（NF-KB）和激活蛋白-1（AP1）的調控來起到消炎作用。

　　TLR（Toll-like receptors）被視為腸道內啟動微生物分子反應的標記。TLR啟動信號級聯放大作用激活轉錄因子NF-kB，并上調活化刺激炎性細胞因子和趨化因子產生。哺乳動物目前已經確定13種TLRs，它們存在于不同的細胞類型，包括腸上皮細胞、B淋巴細胞、肥大細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞、中性粒細胞和T淋巴細胞。豬體內普遍存在TLR 基因mRNA的表達，并相繼有新的發現。共生和致病細菌都擁有相同的TLR產生模式，只不過兩者產生的“信號”作用不同。Rachmilewitz 等（2004） 研究證實，益生菌通過TLR-9信號途徑治療各種結腸炎。Lee等（2009）指出龍根B菌和植物乳桿菌均能改善結腸炎，通過TLR-4影響NF-kB活性，抑制炎癥細胞因子表達和腸道細菌多糖降解。飼糧中添加低聚果糖和雙歧桿菌B可協同影響淋巴結中TLR-2的表達。

　　2.2 益生菌對獲得性免疫的影響

　　益生菌影響豬獲得性免疫的報道較少，大部分著眼于對血清和排泄物免疫球蛋白含量的影響。益生菌能增加特異性抗體產生，降低斷奶仔豬感染傷寒沙門氏菌的風險。Scharek等（2007）向妊娠母豬飼糧中補充蠟樣芽孢桿菌或屎腸球菌，斷奶仔豬的血清lgG抗體水平顯著下降，某種程度上反映出腸道細菌減少了遷移進出，腸壁穩定性增加了；但蠟樣芽孢桿菌組糞中IgA 水平比屎腸球菌組及其他組高。腸粘膜IgA抗體可以“掃平”潛在的外來有害抗原，防止出現病理性炎癥反應。益生菌還能加速或放大機體對外來抗原的免疫耐受過程。

　　2.3 益生菌對免疫細胞的影響

　　益生菌對免疫細胞的影響尚不清楚，保育豬腸道的免疫細胞（粒細胞、肥大細胞、CD4+、CD8+、CD25+、IgA+淋巴細胞）的分布和粘膜細胞因子的表達（TNF-γ、TNF-α、TGF-β和IL-10）并沒因Nissle大腸桿菌作用而改變。嗜酸乳桿菌和羅伊氏乳酸桿菌能下調新生仔豬腸道（輪狀病毒引起）單核細胞和巨噬細胞的活化或聚集反應，以及引起CD4+細胞的分泌，從而抑制炎癥的發生。酵母菌可引起斷奶仔豬結腸促炎細胞因子 IFN-γ和 TNF-α的增加。

　　3 益生菌對其他細菌的作用

　　細菌在腸道內形成關聯復雜的生態系統，不同的生物調節方式利于某些微生物的生長，同時抑制其他細菌。益生菌的作用是促進有利微生物的生長，從而抑制具有潛在危險的微生物。

　　在這方面研究最多的就是乳酸桿菌，它們發酵代謝導致腸道內pH下降，抑制了潛在病原體的生長，特別是沙門氏菌和大腸桿菌。乳酸高度聚合對革蘭氏陰性菌細胞壁可形成有效的非特異性滲透，當聚合達到基肽分子范圍內時可歸類為“細菌素類”。乳酸桿菌和雙歧桿菌存在另一種機制抑制革蘭氏陰性菌，并沒有涉及到pH值的降低或揮發性脂肪酸的產生。如益生菌除了抑制潛在病原體生長，還能競爭性排斥病原體進入腸上皮細胞，可能通過特異性受體的直接競爭或同源受體附在細胞表面形成空間位阻。

　　4 小結

　　益生菌有許多重要的生理功能，如屏障作用，改善腸道功能，促進消化吸收等。隨著研究的深入，發現益生菌還影響先天性、獲得性免疫及免疫細胞作用，并通過與其他細菌互作，調控腸道消化生理，最后起到保護機體的作用。

　　（參考文獻略）