摘 要：乳酸菌是目前应用最广泛的益生菌之一，常与益生元组合制备成合生元，具有调节肠道菌群平衡的作用。合生元是一类微生物制剂，由益生菌和益生元组合制备而成，具有调节肠道微生物、增强机体免疫功能等作用。文章对乳酸菌合生元中常用乳酸菌益生元的种类和作用、乳酸菌合生元的生理功能及其在动物生产中的研究进行综述，为乳酸菌合生元的深入研究和在动物生产中应用提供理论参考。
关键词：乳酸菌；益生菌；益生元；合生元；动物生产
乳酸菌(lactic acid bacteria)和合生元(synbiotics)在动物生产中具有重要意义。乳酸菌是一类能够发酵碳水化合物并产生乳酸的细菌，是具有活性的微生物，具有调节宿主肠道菌群进而改善宿主微生态环境、增强机体免疫功能、抵抗疾病的作用，对动物的健康和生长有着积极的影响。益生元(prebiotics)能够促进益生菌(probiotic)的定植和增殖，能够同时发挥益生菌和益生元对机体的有益作用，同时增强益生菌的作用效果。合生元是将益生菌和益生元组合起来使用的一种微生态调节剂，这种组合能够对动物机体起到更好的调节作用。合生元具有提高机体免疫力、促进消化吸收、增强肠道消化功能、有益于宿主生长的作用。双歧杆菌(Bifidobacterium)及乳酸杆菌(Lactobacillus)在肠道中能够消化和利用水苏糖，有效促进肠道上皮细胞增殖，并且提高消化酶活性，水苏糖能够有效提高仿剌参的糖代谢效率，对仿刺参的生长具有较好的促进作用。将植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)与低聚半乳糖结合制成的合生元应用于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲料中，增强了凡纳滨对虾的免疫应答、免疫相关基因的表达，提高了凡纳滨对虾的抗病能力。将菊粉和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG)结合制成的合生元应用于红罗非鱼(Red tilmpa)饲料中，能够显著增强红罗非鱼的先天性自身免疫反应，提高红罗非鱼存活率。本文结合当前合生元的研究进展及其在动物生产中的应用现状，从乳酸菌合生元中较为常用的益生菌和益生元的种类、生理学特性、生物活性、益生功能在动物生产中的应用等方面进行综述，为乳酸菌合生元在动物生产中的研究与应用提供科学参考。
1 乳酸菌合生元中的常用益生菌组分
1.1 乳杆菌属
乳杆菌属通常为规则的长杆状，是肠道菌群中常见的益生菌之一，参与机体免疫应答，包含德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)等，能够隔断病原菌在肠道的定植，改善宿主肠道的微生态平衡，改善生物体健康状况。由低聚异麦芽糖与约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、罗伊氏黏液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)组合而成的合生元，对提高哺乳犊牛营养成分的消化吸收、增强其免疫能力具有积极作用。乳酸杆菌及其发酵产物能够抑制因肠道病原体导致的动物胃黏膜病变的发展，缓解过敏症状，增强免疫能力。由乳酸杆菌、低聚异麦芽糖以一定的比例组合而成的合生元，对大鼠肠道中淋巴组织的免疫功能具有促进作用。
1.2 双歧杆菌属
双歧杆菌呈弯曲、棒状或分支状，常常末端分叉，所以称为双歧杆菌。可以用作益生菌的常见双歧杆菌有婴儿双歧杆菌，长、短双歧杆菌等。由豆粕与双歧杆菌组合而成的合生元，对肉仔鸡的肠道结构、形态发育起到积极的改善作用，可进一步促进肉仔鸡的生长。由豆粕、双歧杆菌和唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)组合成的合生元，可提高仔猪的免疫能力，有效改善仔猪早期断奶应激。由双歧杆菌和菊糖制成的合生元对鼠肠道溃疡的治疗十分有效，可减少肠道炎症的发生。双歧杆菌通过一种生物夺氧的方式能够使病原性微生物的生长速度有效降低；同时，双歧杆菌对动物具有抗肿瘤的作用。
1.3 链球菌属
链球菌属(Streptococcus)常呈球体或卵圆体，排列呈链状，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是其最常见的益生菌。嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、嗜热链球菌与低聚木糖组合成的合生元能够提高小鼠肠道中乳杆菌的数量，对致病性的大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)具有抑制作用，能够调节小鼠的肠道菌群，抑制病原性微生物的繁殖和生长，对小鼠的肠道健康具有促进作用。链球菌产生的乳酸菌素和嗜酸菌素，能够一定程度上抑制动物肠道内沙门氏菌(Salmonella)及大肠杆菌的繁殖，通过细菌自身产生的代谢物，杀死对动物机体有害的病原性微生物，减少动物肠道疾病的发生，调节动物消化道内环境。
1.4 明串珠菌属
明串珠菌属(Leucanostoc)是革兰氏阳性球菌，属于链球菌科，在各类乳制品中广泛存在。明串珠菌属细胞呈球体，成对或者呈短链状排列。生长营养要求比较高，需要各类维生素和糖类，是一种兼性厌氧菌。常见的可以用作益生菌的有肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、噬柠檬酸明串珠菌(L.citrovorumn)等。
1.5 片球菌属
片球菌属(Pediococcus)细胞呈球体，且不会延长，极少以单个细胞的形式出现，不呈链状排列，偶尔排列成对。戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)是其中最常见的益生菌。乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)能够通过自身细菌素的产生对动物的肠道屏障功能起到增强作用，同时能够帮助动物平衡自身的肠道微生态，在动物饲料中添加乳酸片球菌有助于改善动物的肠道健康。用乳酸片球菌投喂英国短毛家猫，能够使其排泄物中谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明显增强，提高抗氧化能力。
2 乳酸菌合生元中的常用益生元组分
2.1 葡聚糖
葡聚糖是一种细菌性多糖，也称右旋糖酐，根据糖苷键的类型不同，可以分为α-葡聚糖(α-glucan)和β-葡聚糖(β-glucan)，其中β-葡聚糖生理活性最丰富，是主要的益生元组分，具有很强的抗氧化能力，在微生物、植物和动物界中广泛分布。β-葡聚糖具有将巨噬细胞与嗜中性粒细胞活化的功能，能够刺激免疫系统去抵抗某些与微生物相关的疾病，进一步提高免疫能力，调节机体免疫系统。将适量裸藻β-1，3-葡聚糖添加到仔猪饲料中，能够提高仔猪肠道菌群丰度，保护了微生物的多样性，进一步提高仔猪的生长率，增强仔猪生长性能。将不同含量的裸藻β-1，3-葡聚糖添加到鼠饲料中，对鼠体内细胞因子的表达水平、抵抗疾病的能力都有较大程度的帮助。将益生菌和β-1，3/α-1，3-葡聚糖以一定比例组合，应用于小鼠，能够促进小鼠肠道蠕动，缓解便秘，润滑肠道，且对排便具有促进作用。葡聚糖具有丰富的生理活性，抗氧化性较强，能够提高动物机体免疫力。
2.2 果聚糖
果聚糖是β-D-呋喃果糖的多聚体，是由果糖聚合而成的多糖总称，是由果糖组成的线型或/和分支型的多聚体，分为菊粉型、左聚糖型、混合型，具有多种生理功能和活性。低聚果糖和菊粉型果聚糖是主要的益生元组分。果聚糖对乳酸菌的生长具有促进作用，有助于其发酵进而产酸，并随着果聚糖聚合度的提高，其益生功能不断增强。果聚糖能够抑制肥胖小鼠血清中三酰甘油、总胆固醇的增多，同时抑制肥胖小鼠体重和肝脏重的增多，对治疗小鼠肥胖具有一定作用。果聚糖对巨噬细胞具有刺激作用，在其刺激下，NO产生，有助于淋巴细胞的不断增殖，在一定程度上加强巨噬细胞的功能。菊粉型果聚糖分离于苍术，对肝癌细胞的生长具有抑制作用，具有抵抗癌症的作用。分离于牛蒡的果聚糖能够抑制小鼠肠道中的促炎因子，对结肠炎的产生具有一定的抑制作用。果聚糖有助于动物肠道中益生菌的增殖，促进益生菌的生长，具有抗炎、抗癌的功能。
2.3 菊粉
菊粉是植物中储备性多糖，是一种天然储藏多糖。菊粉主要来源于植物，菊粉在菊芋中的含量最高。菊粉在细胞的原生质中以胶体形态存在，可溶于热水，遇乙醇后会析出，在弱酸性环境下或遇到菊粉酶时容易水解，产生果糖。菊粉具有控制血脂、降低血糖、促进矿物质吸收、调节肠道菌群、预防疾病等作用。菊粉具有使动物血清、肠道中胆固醇含量降低的作用。菊粉具有抗氧化性，能够提高动物血清中消化酶的活性，同时使丙二醛的含量降低。将0.5%比例的菊粉添加在育肥猪饲料中，能够显著提高育肥猪的体重，促进其生长。将4%的菊粉添加在育肥猪饲料中，能够减少动物机体中3-甲基吲哚含量，从而提高猪肉的品质。在断奶仔猪饲料中添加菊粉，进行50d饲喂后，断奶仔猪的免疫能力得到增强。菊粉对动物机体免疫功能具有调节作用，维持动物肠道菌群稳定，对动物的生长具有促进作用。
2.4 木聚糖
木聚糖是一种异质多糖，主要存在于植物细胞壁中，是一种以半纤维素形式存在的多聚五碳糖。木聚糖也是自然界中含量仅次于纤维素的糖组分。木聚糖可以与胃酸结合形成胶状物，具有保护胃肠道的功能，抗氧化能力强，同时具有调节免疫系统和降血脂的功能。由玉米醇溶蛋白(zein)、负载香草醛的玉米麸皮、阿拉伯木聚糖(arabinoxylan，AX)复合制成的复合纳米载体，有助于香草醛稳定性的提高，有一定的抑菌效果，能够抑制大肠杆菌、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)的繁殖。阿拉伯木聚糖能够促进球菌(Blautia coccoides)、真菌(Eubacterium)、瑞克塔菌(Rectale)、普鲁士尼茨菌(Faecalibacterium prausnitzii)、罗斯氏菌(Rosburia intestinalis)、双歧杆菌(Bifidoabcterium)、乳酸菌的生长，增加微生物的数量和丰度。木聚糖能够使动物肠道的黏度降低，提高动物对营养元素的消化吸收与利用。
2.5 水苏糖
水苏糖也称水苏四糖，可溶于水，不溶于有机溶剂，广泛存在于蔬菜、中草药中，在虫草参中含量丰富。水苏糖对细胞起保护作用，具有较强的抗氧化活性，能提高动物机体免疫力，对动物肠道功能起到改善的作用，能够保护动物肝脏。水苏糖能够较好地改善小鼠结肠炎，尤其是能够干预溃疡性结肠炎，保护小鼠机体健康。水苏糖对由于磷酰胺作用引起的小鼠肝脏损伤，能够起到一定的保护作用，通过减少肠道吸收血氨，从而预防肝性脑病的发生。水苏糖有助于动物体内双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌的生长和繁殖，具有润肠通便的功效，调节肠道菌群平衡；含有大量的活性因子，可以吸附肠道内的致病菌，提高机体免疫力。
3 乳酸菌合生元的生理功能及其在动物生产中的研究
3.1 调节肠道微生态作用
乳酸菌合生元具有调节肠道微生态作用，能够维持肠道微生态平衡。李雅丽等将益生菌和益生元通过有效配伍添加到肠道健康食品中，同一种益生菌在肠道中的作用效果，会因益生元种类的不同而有所差别，在其研究的各类配比中，由乳糖及乳双歧杆菌BL-99以一定比例进行配比组合的合生元对肠道的益生效果最好。将4株益生菌与12种益生元进行配比，建立并评价肠道微生物发酵模型，评价特征组合中益生元对益生菌的促增殖及促产酸能力，并发现其中有4种配对比较好的合生元组合能够积极调节有益菌。双歧杆菌和乳酸杆菌在肠道中能够消化和利用作为营养物质的功能性低聚糖(含水苏糖)，这些有益菌对肠道上皮细胞的增殖起到有效的促进作用，对消化酶活性的提高也具有一定促进作用。将乳酸菌与红曲霉结合制成的合生元，应用于产蛋鸡饲料中，能够促进产蛋鸡肠道对营养物质的消化吸收，进一步提高鸡蛋质量。合生元的使用能够有效激发动物体内益生菌的生理活性，促进益生菌的繁殖，有助于提高动物机体的免疫能力，促进肠道蠕动。将益生菌与从黄芪中提取的多糖以一定比例添加在雏鸡饲料中，能够促进双歧杆菌、乳酸菌的繁殖，提高雏鸡的肠道菌群丰度，同时使致病性的大肠杆菌菌群数量有效减少，保护雏鸡肠道菌群平衡。乳酸菌合生元对肠道菌群具有调节作用，可保持肠道菌群稳态，有助于动物生长。
3.2 增强机体免疫功能
乳酸菌合生元对动物机体免疫功能的提高具有显著的促进作用，其生理功能远远高于单独使用其中某一种益生元或益生菌。用戊糖乳杆菌(Lactobacil-lus pentosus)CMY46、戊糖乳杆菌A14-6与低聚半乳糖、低聚木糖配合成的合生元饲喂患溃疡性结肠炎小鼠，有助于保持小鼠体重，缓解小鼠结肠组织损伤，效果好于使用药物进行治疗，同时此配比的合生元能够有效降低小鼠机体炎症。由低聚糖、双歧杆菌、乳酸杆菌配合的合生元，是目前最为常用合生元组合之一，将鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)与菊粉以一定的比例进行配合的合生元，能够有效减缓小鼠体重的降低，且能够有效增加小鼠粪便中菌群丰度。将菊粉、植物乳杆菌进行组合，在合适的比例之下，该合生元具有预防小鼠溃疡性结肠炎的作用，同时能够使肠道中致病性大肠杆菌数量降低，增加乳酸杆菌的数量，保护小鼠肠道菌群平衡，维持小鼠肠道健康。乳酸菌合生元具有增强动物机体免疫应答、免疫基因表达、抗病力的作用，能够增强动物机体免疫功能。
3.3 疾病预防和治疗功效
乳酸菌合生元具有协同效应，对动物机体可起到抗癌、抗肿瘤的作用。某些致癌物会导致大鼠结肠DNA损伤，乳酸菌合生元对这类损伤能起到积极的抑制作用，研究表明，大鼠结肠癌能够被益生菌和益生元有效控制。乳酸双歧杆菌和菊粉结合而成的合生元，能够使动物患结肠癌的风险大大降低，使肿瘤得到有效抑制，但如果不使用菊粉，单独使用乳酸双歧杆菌的效果远远不如乳酸双歧杆菌和菊粉结合产生的效果，若单独使用菊粉则无效果。将乳杆菌和菊粉按一定配比制成合生元，可使动物肠道细菌性感染发生的概率有效降低。将一定比例的合生元制剂添加到动物饲料中，可以改善肠道菌群结构，使动物的抗病能力有效增强。中草药所含有的营养元素能够促进有益菌的增殖，有益菌对中草药的吸收和代谢具有促进作用，将乳酸杆菌和中草药结合成中草药合生元，能够有效抑制沙门氏菌等有害菌的繁殖，提高动物抗病能力。由乳酸菌和抗性淀粉以一定的配比制成的合生元，能够有效抑制结肠肿瘤的活性，其效果远远优于使用单一益生素。因此，乳酸菌合生元能够有效控制肿瘤的活性，在抗癌抗肿瘤方面能够起到预防和治疗的作用。
4 小结与展望
由乳酸菌和益生元配比制成的合生元作为微生态制剂可发挥调节动物肠道微生态平衡的作用，乳酸菌和益生元单独使用，均能够发挥一定程度的益生作用，但如果将益生菌和益生元以不同组合形式、不同配比结合成的合生元，能够同时发挥乳酸菌和益生元的双重作用，且互相配比的乳酸菌和益生元能够协同作用，不仅能够发挥乳酸菌的作用，还能同时发挥益生元的作用，且效果强于乳酸菌或益生元单独使用。
乳酸菌合生元具有增强机体免疫功能、疾病预防和治疗功效，如果应用在动物养殖过程中，需要进行系列试验，优化饲料配方，优化合生元中乳酸菌和益生元的种类、配比和添加剂量，以能最大程度上提高动物的生长性能、免疫功能以及代谢能力。同时，乳酸菌合生元在动物养殖中的应用，能够减少抗生素的使用，减少动物耐药性的形成，且价格低廉，具有绿色环保的优点，由天然成分组合而成，对环境无污染，能够维持养殖环境的生态平衡，在水产养殖业中具有广阔的应用前景。
参考文献：略。
作者：安思雨、刘晓蕊等发表于《饲料工业》2025年第5期。
