第二节
动物微生态制剂的研究进展

一、动物微生态制剂的定义

动物微生态制剂又称为微生物饲料添加剂，是在微生态学理论的指导下，将来自健康动物的能够产酸、产消化酶、具有抑制病原菌等作用、能够在动物消化道定植、能够耐受动物胃酸环境、耐受胆盐、耐受饲料加工、对药物相对不敏感的有益微生物经特殊工艺制成的只含活菌或者包含细菌菌体及其代谢产物的在饲料中添加或养殖过程中饲喂的活菌制剂，是一类能够刺激动物体内有益微生物增殖的增殖因子或两者复合配制而成的一类饲料添加剂。动物微生态制剂无不良反应、无残留、成本低、不产生抗菌性，能有效地改善养殖环境，维持生态平衡，可以提高宿主免疫力，抑制病原微生物，从而能促进动物健康，符合21世纪人类对保健食品的需要。

二、动物微生态制剂的组成

动物微生态制剂主要分为益生菌、益生元、合生元三大类。益生菌（probiotic）是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。目前世界上研究出的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌，其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康领域。益生元是指能够选择性地刺激动物消化道内一种或几种有益菌生长繁殖，而且不被宿主和宿主体内其他微生物消化利用的一类物质。如某些功能性寡糖、双歧因子等，包括某些植物提取物。合生元是将益生菌和益生元按比例复配而成的复方制剂，是21世纪初微生态制剂发展的方向。

目前国际上公布的可以直接饲喂的微生物有40余种，我国农业部658号公告公布的可以直接在饲料中添加的微生物有16种。益生菌又称益生素、促生素、微生态调节剂，是一类可以直接饲喂的微生物，一般是选育对动物有益的微生物作菌种，通过发酵、浓缩、干燥等工艺而制成的活菌制剂，用以维持肠道菌群的平衡。目前用作微生态饲料添加剂的微生物主要包括芽孢杆菌、乳酸菌类、双歧杆菌类、革兰氏阳性菌球菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类。1989年美国食品与药物管理局FAD规定允许饲喂的微生物有40余种，其中30种是乳酸菌类。1999年我国农业部公布了可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种有12个：干酪乳杆菌（ Lactobacillus easei ）、植物乳杆菌（ L . Planetarium ）、嗜酸乳杆菌（ L . Acdophilus ）、粪链球菌（ Straptoccus faecium ）、乳链球菌（ S . Lactis ）、枯草芽孢杆菌（ Bacillus subtilis ）、纳豆芽孢杆菌（ B . natto ）、乳酸片球菌（ Pediococcus acidilacticii ）、啤酒酵母（ Sacchace vista ）、产朊假丝酵母（ Candida utilis ）、沼泽红假单胞菌（ Rhodop seudanonas palustris ）、曲霉（ Aspergillus ）。

三、国内外动物微生态制剂的研究进展

1．动物微生态制剂的研究概况

动物微生态制剂的研究与应用，最早可追溯到1947年Mollgaard首先发现使用乳酸杆菌饲喂仔猪可有效增加体重并改善身体健康。然而，20世纪中后叶正是抗生素研究、生产和使用的黄金时期，使微生态制剂研究和开发工作处于低潮。近年来，由于养殖业中大量使用抗生素和合成药物，引发动物源食品的安全隐患及环境污染，造成严重的社会、经济和生态问题，微生态制剂又重新成为研究热点。

俄国科学家Metchnikoff最早提出了益生菌对健康的有益作用，他认为肠道乳酸菌通过防止腐败菌的生长来延长机体寿命。Lilly和Stillwell在1965年将益生菌定义为“对饲养动物肠道菌平衡有益的促进物或微生物”。随后，Versehuere等又对益生菌的概念做了修改，比较科学地定义为“通过改善养殖动物周围微生物群落或提高饵料利用率、增强饵料营养价值、增强机体对疾病的反应或改良机体周边环境质量的一类对动物有益的活菌”，广为应用。2002年，欧洲食品与饲料菌种协会（EFFCA）给出了新的定义——“益生菌是活的微生物，通过摄入充足的数量，对宿主产生一种或多种特殊且经论证的功能性健康益处。”

2．动物微生态制剂的起源和所用菌株

在正常动物肠道内稳定定植了400多种不同微生物，总数达1×10 14 个。这些正常定植的微生物群落之间以及微生物与宿主之间在动物的不同发育阶段均建立了动态的稳定平衡关系，这种稳衡关系是动物健康的基础。对动物胃肠道内微生物的研究重点最初是粪便中的微生物，现在则侧重于研究那些进入胃肠道内容物和肠道不同区段与上皮黏膜相关联的微生物。FULLER研究了3种成年动物粪便中微生物的组成，发现肠道内相对稳定的微生物群落的形成有助于动物提高抵抗力，免受外来有害细菌的感染，特别是对正常健康动物的胃肠道的感染，无菌动物比具有完整胃肠道微生物群落的动物更易感染疾病。对动物胃肠道内微生物群落在增强动物机体抵抗力、调节胃肠道生态环境以及有利于动物对营养物质的消化与吸收等方面的特殊功效开展深入研究后，DUBOS于1965年首先提出了动物胃肠道微生态学的概念，随后SAZAGE对于DUBOS提出的概念进行了修改。国内康白于1988年正式提出了微生态学的概念与理论。另一方面，20世纪以来抗生素、激素、类激素等的发现以及化学抗菌物质的合成并被广泛用作饲料添加剂，它们在人类医疗、畜禽生产、对疫病的防治、促进生长、提高肉产品的数量及人们生活水平等各方面起到了不可磨灭的重要作用。但由于对这些添加剂的长期使用及滥用，人们其弊端日益得到广泛的认识。现在越来越多的事实表明抗生素饲料添加剂的应用存在较多的安全性问题，主要表现在：药物残留和毒性；过敏作用；强化喂养的家畜中大量应用广谱抗生素，造成细菌高水平、快速耐药；长期使用抗生素，扰乱了体内微生物系统中种群或群落间相互制约的格局，继而破坏了体内的微生态平衡，导致消化功能紊乱，引起各种消化道疾病；降低动物的免疫功能。为了克服这些饲料添加剂带来的弊端，世界各国的科学家极力寻求和开发一种安全、无不良反应、无残留，既能促进动物生长，又能防治人、畜疾病的替代抗生素的新型添加剂。动物微生态制剂（微生物饲料添加剂）正是基于饲用抗生素的安全性问题应运而生，它不仅能够对致病菌起抑制作用、对畜产品无毒和促进畜禽生长，而且可改善畜产品肉质风味，有利于生态环境和出口贸易，是未来绿色饲料的最佳解决方案。目前关于微生态制剂的称谓较多，如微生物促生长剂、益生菌、促生素、生菌剂、活菌制剂等等。对其概念的不同解释代表了人们对它在功能和来源上的诸多认识。总的来说，微生态制剂是在微生态理论指导下，利用动物体内有益的、活的正常微生物或其促生长物质经特殊工艺制成的活菌制剂，其具有补充、调整和维持动物肠道微生态平衡，达到防治疾病、促进健康及提高生产性能的作用。这是一个较为综合的概念，这一概念的范围包括了微生物促生长剂与益生菌。关于益生菌的概念，2001年FAO/WHO定义益生菌为活的微生物，通过摄入足够数量，对宿主起有益健康的作用。2002年欧洲食品与饲料菌种协会（EFFCA）定义益生菌为活的微生物，通过摄入足够数量，对宿主产生一种或多种特殊且经论证的功能性健康益处。

益生菌是在人们对广泛使用抗生素所产生的种种问题十分关注的背景下提出的，其目的是为了研制出在功效上能全面替代抗生素，但无任何不良反应的实用产品。随着动物微生态学的建立和发展，益生菌产品的研制与应用也得到了迅速发展。

迄今为止，已发现的益生菌大致可分为三大类，即：乳杆菌类（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌等），双歧杆菌类（如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌和双歧杆菌等），革兰氏阳性球菌类（如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等）。此外，还有一些酶和酵母菌亦可归入“益生菌”范畴。通常，应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌、枯草杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌等。

近年来，国内外研制的微生态制剂主要是用动物的正常微生物群（normal microbiota）成员，尤其是优势种群，经过分离、鉴定和选种以不同的生产工艺制成活菌制剂，通过不同方式进入消化道回到原来的自然生境，发挥固有的生理作用。研制微生态制剂的关键技术是筛选优良的生产菌种，它直接关系到应用效果及产品质量优劣，因此各国研究者长期以来都在寻求自己的菌源。关于微生态制剂所用菌株的种类，各国都有不同的规定。联合国粮食及农业组织（粮农组织）和世界卫生组织工作小组将益生菌定义为“活微生物。在适当数额的管理下，使东道国的健康受益”（FAO/WHO，2001年）。我国农业部饲料添加剂品种目录2005年版（修订318公告目录）规定允许使用的微生物菌种为18种，2010年我国卫生部办公厅又发布可用于食品的菌种名单，共计21种，使益生菌的应用领域和种类再次扩大，包括：青春双歧杆菌 Bifidobacterium adolescentis ，动物双歧杆菌（乳双歧杆菌） Bifidobacterium animalis （ Bifidobacterium lactis ），两歧双歧杆菌 Bifidobacterium bifidum ，短双歧杆菌 Bifidobacterium breve ，婴儿双歧杆菌 Bifidobacterium infantis ，长双歧杆菌 Bifidobacterium longum ，嗜酸乳杆菌 Lactobacillus acidophilus ，干酪乳杆菌 Lactobacillus casei ，卷曲乳杆菌 Lactobacillus crispatus ，德氏乳杆菌保加利亚亚种（保加利亚乳杆菌） Lactobacillus delbrueckii subsp . Bulgaricus （ Lactobacillus bulgaricus ），德氏乳杆菌乳亚种 Lactobacillus delbrueckii subsp . Lactis ，发酵乳杆菌 Lactobacillus fermentium ，格氏乳杆菌 Lactobacillus gasseri ，瑞士乳杆菌 Lactobacillus helveticus ，约氏乳杆菌 Lactobacillus johnsonii ，副干酪乳杆菌 Lactobacillus paracasei ，植物乳杆菌 Lactobacillus plantarum ，罗伊氏乳杆菌 Lactobacillus reuteri ，鼠李糖乳杆菌 Lactobacillus rhamnosus ，唾液乳杆菌 Lactobacillus salivarius ，嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus ，粪链球菌 Streptococcus faecalis ，枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis ，地衣芽孢杆菌 Bacillus licheniformis 等。目前养殖生产中应用的动物微生态制剂多数是由以上单一或多种菌株加工而成的。研究的热点集中在：乳酸菌制剂，芽孢杆菌制剂，真菌制剂，光合菌制剂，复合微生态制剂。目前的发展趋势是研制复合菌制剂。复合微生态制剂由两种至多种单一菌剂复合而成，它可以先将菌种混合再共同培养，也可先将单一菌种培养再共同混合，由于混合菌有益于微生物的功能互补，故复合微生态制剂的效果通常优于单菌制剂。

3．动物微生态制剂的发展现状

1998年底，欧盟委员会颁布了杆菌肽锌、螺旋霉素、弗吉尼亚霉素（速大肥）和泰乐菌素4种抗生素在畜禽饲料中作为生长促进剂使用的禁令，禁令已于1999年7月1日起生效（4种抗生素占动物抗生素市场总份额的80%，其中我国还在大量使用泰乐菌素、杆菌肽锌）。下一步欧盟将禁止所有抗生素和合成类抗菌药作为饲料添加剂，同时欧盟也将禁止其他地区使用药物添加剂的畜产品进口，其决定的影响波及世界主要的农业大国。我国将随着欧盟和北美逐年限制药物添加直至完全禁用药物作为饲料添加剂。随着国家立法及监督力度的加大，药物添加剂的使用将呈下降趋势，微生物饲料添加剂的潜在市场随之扩大。虽然微生物饲料添加剂在我国仅有短短几年的历史，但其发展十分迅猛，其推广使用不但能使我国在跟进国外先进的农牧科技方面取得优先权，而且可使无公害畜牧业的发展成为可能，绿色禽肉、禽蛋及猪肉的大量供给有利于提高我国国民的整体素质。

目前动物微生态制剂的发展主要停留在使用效果上，人类对动物微生态制剂的作用机理了解得还不是十分清楚，应将动物微生态学、动物营养学和预防医学密切结合，使基础理论方面的研究更加深入。利用转基因手段将目的基因（蛋氨酸基因、赖氨酸基因、植酸酶基因、蛋白酶基因、淀粉酶基因及抗原基因等）转到芽孢杆菌中，进行高效表达从而提高反刍动物对饲料营养成分的消化吸收，提高对饲料的转化率和生产性能。随着分子生物学的发展及基因工程、微囊工艺、缓释技术等新技术的应用，微生态制剂在反刍动物养殖业中应用前景更加广阔。

随着社会的发展，人们生活水平的提高，人类的保健意识逐渐在增强。国内外先后提出了“绿色食品”的概念，而要实现农畜产品的绿色化，其前提条件就是要在饲料添加剂产品的开发上进行技术创新。对比其他抗生素及合成药物类饲料添加剂替代产品，如生物活性多肽、低聚糖、酶制剂、草药等植物提取物，微生态制剂以其无不良反应、无耐药性、无残留、成本低、效果显著等特点当然成为了最有效和最可行的替代解决方案之一，其作用正逐渐得到广大养殖界的认同。

（1）国外动物微生态制剂的发展现状　国外对微生态制剂的研究从20世纪初即开始，但大量用于人体和动物则始于20世纪70年代。截至目前，美国食品与药物管理局（FDA）与饲料协会（AAFCO）发布了45种可直接饲喂动物的安全微生物菌株，而欧盟准许饲喂的菌种已达72种。欧美各国和日本已将益生菌用于配合饲料的生产，形成饲用微生态制剂产业，大多是围绕乳酸杆菌属、枯草芽孢杆菌及一些链球菌进行研究，商业所用的产品常为复合菌剂，市场需求量较大，市场也较完善。国外开发的微生态制剂产品大约有40种，饲用乳酸菌添加剂产品种类层出不穷，较著名的微生态制剂产品有：美国亚联的Bio-One，英国PIC公司的Protexin，韩国的Duolac，日本的EM复合微生态制剂等。国外投放市场的有泰国研制生产的Toyocerin（主要含东洋芽孢杆菌），加拿大生产的Prosurs Paste（主要含芽孢杆菌、粪链球菌等），芬兰的复合微生态制剂BRO ILACT和日本的EM复合微生态制剂等。

国外学者相继发现了许多具有较强市场潜力和强大益生功能的新菌种及其活性代谢产物等。日本KUBOTALTD公司的植物乳杆菌产品，用含有乳清等多种混合成分的物质作保护剂，使产品中活菌数显著提高；PROBIAB公司于2004年申请了具有可产单宁酶的新型益生功能的植物乳杆菌菌株（可有效黏附于人的肠道黏膜并与单宁物质结合）的专利，同时还申请了具备抗氧化功效的植物乳杆菌的美国专利。国外双歧杆菌产品的开发已成熟，并涌现了一些著名菌株，如法国达能公司的“DN173010”、丹麦科汉森公司的“BB12”及日本三菱的“BB536”等。加拿大生物K ＋ 国际公司发明的一种含有干酪乳杆菌和嗜酸乳杆菌的乳酸菌制剂，能很好地预防哺乳动物腹泻。另外，来源于新鲜动物母乳的罗氏乳杆菌具有良好的抗逆性、黏附性及抑菌特性；分离自巴斯鱼肠道的徳氏乳杆菌具有提高免疫功能、降低鱼苗死亡率、促进生长的作用；发酵乳杆菌多以复合制剂形式用于改善猪、禽类的肠道健康，改善猪、禽肉风味。国外在发酵工艺技术、菌体浓缩稳定技术、应用技术等方面均有深入研究，尤其在菌种的发酵工艺方面具有领先优势。日本和欧盟等国大多是采取液体深层发酵工艺和自动化控制，工艺技术先进，且在发酵后处理方面采用喷雾干燥、低温真空干燥和微囊包被等多种菌体稳定保护技术，不仅活菌含量高，且产品性能稳定、货架期长。例如，对于乳酸菌类饲用乳酸菌添加剂的发酵后处理，国外采用了先进的双层胶囊包被工艺，乳酸菌有2层微囊包被，外层在胃中溶解，释放出适合在胃中发挥作用的菌体，而内层则在肠中溶解，释放出在肠道中发挥作用的菌体，最大限度地保存菌体的活性，更好地发挥菌体益生功能。

国际上从20世纪60年代发现了动物饲养业中抗生素的种种弊端后，开始重视微生物饲料添加剂的研究开发和使用。从全球范围看，目前市场销量5万吨/年，微生物制剂总销售额约为5亿美元。使用较多的国家和地区是：日本、中国台湾、欧盟、美国等。日、德、英等国家早在10多年前就相继开发研制新型的抗生素替代产品并投入批量生产，使微生态制剂得到较快的发展。美国及西欧一些国家相继禁用或限用饲用抗生素，大大推动了微生态制剂行业的发展。美国从20世纪70年代开始使用饲用微生物，年使用量约8000吨以上。目前美国生产此类产品的公司较多，主要菌种是嗜酸乳杆菌、链球菌属和枯草芽孢杆菌，产品标签要求注明所含的活的天然微生物来源以及活的微生物数量保证值。美国还有多种活菌制剂出售，主要用于犊牛育成及育肥期；其次为仔猪、母猪及火鸡等方面，年销售额已超过3000万美元；日本活菌剂的用量在1989年已达1000吨以上，年销售量估计为5亿日元，使用菌株最多的是Toyi菌，其次为酪酸菌及双歧杆菌，也有多种菌的复合制剂，用于防治畜禽肠道疾病和促进生长发育及增重；在欧洲，仅法国在20世纪90年代初市场上销售的益生菌品种就不低于50个；德国、荷兰、丹麦、法国、西班牙等国家的大中型配合饲料厂和大型畜牧场都已开始直接饲用微生物制剂，如仔猪的人工乳及犊牛的代用乳、肉犊牛的饲料以及肉用鸡、兔饲料等。目前国外很多生物技术公司研制出猪用、禽用、牛用、伴侣动物用和人用等多种微生态制剂。此外，国外在应用微生物饲料添加剂生产流体生物饲料方面，产业化发展也非常迅速。丹麦、荷兰、英国、美国已逐步推广这一技术。从技术角度来看，国外采用液体发酵，有效解决了产品质量不稳定、有效活菌数不足、产品杂菌污染等问题；采用低温真空干燥和微囊包被技术，改变了产品外观质量粗糙、货架时间短的状况。

（2）国内动物微生态制剂的发展现状　国内动物微生态制剂研发起步于20世纪70年代，真正开始于20世纪80年代，当时为克服抗生素的抗药性及二重感染，何明清等采用不产生肠毒素但产生大肠菌素的大肠埃希氏菌SY30菌株（07：K ＋ ）预防初生仔猪黄痢，取得了明显的效果。“八五”期间，由四川农业大学首次承担国家重点科技攻关课题“饲用微生物添加剂及其应用技术研究”。目前我国已有的产品主要有：四川农大何明清教授用芽孢杆菌类研制的8501、8701、8801、8901、901，分别用于仔猪、育肥猪、鱼、家禽、肉鸡；大连医学院研制的促菌生（由需氧芽孢杆菌组成）；南京农大研制的促康生（由芽孢杆菌N42和乳酸菌KP株等制成）；方定一等（1979）研制的NY10制剂（由乳酸杆菌配合大肠杆菌制成）；松江制药厂生产的DM423菌粉；北京营养研究所生产的增菌素等。由于微生态复合制剂应用效果明显，因此近年来其产品逐渐由单一菌剂向复合菌剂发展。如由酵母菌、乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌等菌种经特殊工艺制成的生态宝和益多（S586）普天宝等。

目前直接饲用微生物已在畜牧生产、饲料生产、胃肠道疾病预防、幼龄动物助消化等方面得到较广泛应用。我国微生态制剂的研究开始于20世纪70年代，80年代后期才开始重视微生物饲料添加剂的研究与开发，多以乳酸杆菌、粪链球菌、芽孢杆菌和酵母菌等为主，研制单一或复合型制剂。1992年我国成立了中国微生态学会，并把饲用微生态制剂及其应用技术研究列入国家“八五”科技攻关课题，推动了微生态制剂的应用研究。全国现有几十家企业生产、销售微生物饲料添加剂，主要集中于山东、河北、北京、辽宁、广东等省市。

目前，越来越多的科研院校开展微生态制剂的研究，获得农业部生产批文的约140多家。山东宝来利来、青岛康地恩、沧州华雨、北京百林康源、原山东六和农牧科技园、广州希普公司、湖北安琪公司等均有较大的生产规模；而大北农、新希望、通威、恒兴、粤海、海大、正邦等以饲料起家的大企业，近年来先后强势进军微生物制剂行业，并在短短几年内突飞猛进；另外，拜耳、诺维信等跨国公司也在积极开发中国市场。我国农业部于2008年公布了16种可直接使用的微生物饲料添加剂菌种，主要以乳酸菌、粪链球菌、芽孢杆菌、酵母菌、片球菌和光合细菌等为主；另外，嗜热链球菌和地衣芽孢杆菌还处在新饲料添加剂的保护期内。目前的饲用微生态制剂一般分为4大类：芽孢杆菌类、乳酸类、酵母菌类、复合型。在市场上，以芽孢杆菌类产品最多。目前动物微生态制剂的研发主要集中在几个方面：饲料原料发酵处理、养殖场“生物饲料”应用技术、养殖场环境和污水处理、水产养殖水体环境改善。国内市场开发的饲用微生物添加剂主要产品有：山东宝来利来的“产酶益生素”，大北农科技集团的“乳菌宝”“益畜威”等猪用、禽用、反刍用和水产用的系列复合微生物饲料添加剂，原山东六和农牧科技的“源康宝”“健绿”“整肠康”系列，安琪的“活性干酵母”，富邦的“枯草杆菌”，北京百林康源的“益菌多”等。目前，我国许多企业已实现饲用微生物活菌制剂产业化生产，并在饲料中应用。但存在应用效果不突出、效果稳定性和重复性差、市场混乱等问题，其原因在于：菌种资源有限，缺乏专业的菌种库；大部分菌株益生功能较差，且性能不稳定；实际生产技术落后，生产和应用成本高，难以广泛应用；缺乏可操作性的技术标准；市场鱼目混杂，缺乏产品质量的有效监管。总之，由于存在以上问题，导致微生态制剂作为最具潜力的抗生素和化学合成药物替代品的应用潜力远未发挥出来。因此，需综合应用现代高新技术，如微生物分子生态技术、菌株遗传分子修饰技术、基因工程技术等最新技术和成果，开发新一代高效益生素，并快速实现产业化。

四、动物微生态制剂的研究热点

通过在畜禽饲料或饮水中添加动物微生态制剂，可以提高饲料的转化率，促进动物组织器官生理机能成熟，提高动物的生产性能，增加产量；有效地提高了家禽的免疫水平和抵抗疾病的能力，努力做到了少添甚至不添抗生素类药物；减轻养殖环境粪便恶臭，减少蝇蛆虫害，降低了养殖业对生态环境的污染；预防畜禽的多种疾病，生产出无公害、营养丰富、达到绿色食品标准的农产品，提高了产品的品质。通过运用这项技术能够突破畜产品“绿色堡垒”，对增加我国畜产品出口额、促进国民经济的发展、提升国际市场竞争力起到巨大的推动作用。我国的饲用微生态制剂研究始于20世纪80年代，研制起步较晚，产品的研究与开发迅猛发展，动物微生态制剂产品的广泛应用必将在我国饲料行业和养殖业乃至在整个大农业领域引起一场革命性的变革，带动整个行业的发展和技术水平的提高。随着分子生物学的发展和基因工程、微囊工艺、缓释技术等新技术的应用，我们有理由相信饲料添加剂必定由抗生素时代进入到绿色环保、无污染的微生态制剂的时代。由于经济的迅速发展促使人们生活水准不断地提高，医学科学也从治疗医学发展到预防医学，现在又从预防医学发展到保健医学。人们也开始渐渐接受并形成有病要治疗、未病要预防、无病要保健的观念。伴随人们健康意识的逐步增强以及对益生菌研究的不断深入，含有益生菌的人用微生态制剂产品陆续上市，产品市场十分活跃，涵盖了各种保健功能性食品与药用类，形态有片剂、胶囊、饮料、粉末、谷物食品、涂抹食品、脂肪填充物、果汁、口服液等多种形式，并且新品种还在不断地涌向市场。最新资料显示，目前我国益生菌保健品的消费额每年近百亿元，并呈逐年上升的趋势，微生态制剂面临着一个新的发展领域，将取得更大的研究突破。

为了解决以上问题，满足市场需求，缩短与发达国家的差距，目前已经形成一些微生态制剂领域的研究热点。

（1）微胶囊包被技术　为了保证微生态制剂的稳定性和活力，借鉴缓释、控释的方法，寻找合适的包被材料，采用微胶囊化或包衣技术，对活菌剂进行保护，免受外界不良环境、动物体内胃酸和高胆盐等的破坏成为目前研究热点。

（2）菌株的改良　随着分子生物学的发展，利用基因工程手段引入外源基因，获取耐酸、耐高温的菌株，从根本上解决微生态制剂活菌失活的问题；或导入一些抗病基因，在调节肠道菌群平衡的同时产生抗性蛋白，增强宿主免疫力，省去体外注射疫苗的过程。

（3）益生菌和草药的协同作用　益生菌和草药的复配使用研究尚处于起步阶段，但试验表明二者的确存在协同作用。草药含有的丰富物质能够促进益生菌的增殖，益生菌分泌的多种酶又能够促进草药的吸收与利用。

五、动物微生态制剂的研究方向

目前微生态制剂存在着许多问题，如存活率低、保质期短、代谢产物活性低、不易保藏等。微生态制剂的研究方向主要集中在以下几个方面。

（1）筛选高效防病的广谱菌株研究　不同菌株的特性和功能差异较大，对宿主肠道黏附也具有种属特异性，故应从不同畜禽中筛选各种优良的益生菌，同时寻找具有“广谱”作用的益生菌，而非仅仅对某种动物而言有益生作用，从而增强制剂的有效性。

（2）利用分子手段改造菌株的研究　运用基因工程技术构建具有高产、易保存、易定植及抗酸、抗热等性能的工程菌菌株，同时还要确保其具有一定的饲用安全性。

（3）加强稳定性研究　微生态制剂从生产到进入动物肠道发挥作用，需受到高温、失水、氧化、胃酸、定植竞争、抗生素等一系列不利因素的影响。因而获得高稳定性、高抗逆能力的益生菌制剂非常关键，所以目前仍需从发酵工艺、菌体保护（稳定化技术和微胶囊化技术等）等方面入手来提高微生态制剂的稳定性。

（4）加强复合菌剂与其他添加剂混合使用的研究　多种微生态制剂协同作用或与其他添加剂如肽类、有机酸、酶制剂及草药等联合使用，增强微生态制剂的功效，发挥其最佳的使用效果。目前比较典型的是日本研制的含有5科10属共80多种微生物复合培养的有效微生物菌群制剂，用于饲料中增强免疫力、促进生长、改善环境卫生，从而被广泛应用于世界各国畜牧业中。

（5）加强作用机理的研究　目前对微生态制剂的研究尚处于探索阶段。大多数研究仅限在产品的开发和应用效果水平上，对其各类假说缺少有效的实验方法和实验数据。尤其是在宿主营养物质代谢和微生物菌群代谢关系方面还需要深入地研究，从而更好地指导各种微生态制剂的研发、生产及使用。