益生菌养猪中的应用

                                             益生菌养猪中的应用

    【摘要】 益生菌可应用于养猪生产中所有不同生产阶段。它们有多种用途，如改善性能、减轻疾病、提高产品质量或减少环境污染物。然而，益生菌的使用并不是养猪业的普遍趋势。许多营养学家对益生菌持怀疑态度，因为从经验上看益生菌产生的结果是高度可变和不可预测的。然而，最近的技术发展使益生菌研究在过去几十年取得了相当大的进展。在特定益生菌培养物的选择和表征方面取得了重大进展。因此，有必要对益生菌在当前养猪生产中的潜在作用进行综述讨论，分析其已证实的效果，并为其使用提供科学依据。此外，同时对益生菌的优势、劣势、机会和威胁进行了分析，以评估益生菌在将来的预期作用。许多因素有利于益生菌，包括调节健康和改善性能，技术发展使得其作用不断增强并具有多种可能性。此外，它们被认为是抗生素的“天然”替代品，因此受到消费者和社会的积极支持。然而，益生菌在养猪生产中缺乏普遍效应、在养殖场条件下缺乏生存能力、安全性没有得到充分保障以及急需出台的法规等方面被认为是益生菌在养猪生产中的主要弱点。

1.背景介绍

由于抗生素可能会对人类健康造成潜在风险，因此在养猪生产中使用抗生素正受到越来越多的质疑，同时这与抗生素耐药性的增加有关。这一威胁导致了抗生素近年使用的大量减少。在欧盟，禁止使用抗生素作为生长促进剂（第1831/2003号法规（EC）)，世界各地的权威机构越来越强调要求减少抗生素的治疗性使用，或者最好将其从食品生产中去除。在这样的背景下，同时抗生素仍被广泛使用的情况下，为养猪业寻找抗生素的替代品是非常必要的。这种情况为有机酸、植物提取物、预处理剂和益生菌等新型功能添加剂进入养猪生产提供了机会。本文将重点讨论最后几点。

     集约化养殖可能涉及对动物施加生理和心理压力，对肠道平衡产生负面影响，并造成肠道屏障功能障碍。在这种情况下，肠道微生物群可以为宿主提供许多有益的功能，包括产生挥发性脂肪酸、胆汁盐的再循环、维生素的产生、纤维发酵和免疫系统的发育。

     因此，建立一个结构良好、多样的微生物生态系统是可取的方法，因为它能抵抗病原体，具有适应动物不同环境变化的稳健性，并有助于其整体发展和代谢需求。在养猪生产中使用益生菌旨在建立健康的肠道微生物群，从而改善动物的安全和健康。

然而，益生菌的历史在科学界一直存在争议，尤其是猪营养学家。梅奇尼科夫和蒂西尔对“有益细菌”的早期观察非常吸引人，以至于他们的科学工作之后立即进行了商业开发。从那时起，益生菌菌株的选择和使用一直基于经验，而不是基于知识的标准。除了缺乏商业益生菌菌株的特征外，这也可以解释在现场使用不同益生菌时多次报告的不一致结果。因此，益生菌的概念被一些部门认为是科学上未经证实的。

     然而，在过去几年中，益生菌领域的研究显著增加。例如，在美国国家医学图书馆PubMed数据库中，“益生菌”一词在1990年被索引了6次，而在2017年被用于2680篇文章。此外，使用Espacenet专利搜索工具在国家专利局进行快速搜索，发现仅在2018年上半年，全球就有400多项与益生菌有关的专利被公布。

由于这些努力，在特定益生菌培养物的选择和表征方面取得了进展，并证实了与使用益生菌有关的健康声明。从此开始有足够的知识体系，开始分析经验性使用的不确定性。如今，益生菌在养猪生产中的应用应该开展更深入的思考和科学研究。

      益生菌的成分、剂量和给药方式千差万别，不可能在一篇论文中简单地进行分组和全面讨论。与益生菌使用有关的一些重要因素，如菌株和剂量特异性、作用机制以及与宿主的相互作用都在近期的综述文章中进行了回顾。因此，这些主题不在本综述的讨论范围内。另一方面，很少有人尝试描述益生菌在猪体内的实际用途。本文旨在对在猪身上使用益生菌的实践方面进行深入的综述。将提供科学背景，分析其应用的多样性、影响的维度、潜力和局限性。此外，为了评估益生菌在不久的将来可能在养猪业中发挥的作用，将在本文总结益生菌在养猪生产的优势、劣势、机会和威胁（SWOT）分析。

2.益生菌的定义和特征

      最常用的益生菌定义是联合国和世界卫生组织人类专家小组提出的，即“活的微生物，如果给予足够的剂量，会给宿主带来健康益处”。尽管这一定义被广泛采用，但欧洲国家监管局（EFSA）迄今为止拒绝了所有提交的益生菌健康声明。因此，从官方的角度来看，商业益生菌没有足够的证据证实文献中描述的健康益处是使用这些产品的直接后果。此外，必须考虑到，尽管代谢副产物、死亡微生物或其他基于微生物的产品（例如酵母细胞壁）已证明具有潜力，但这些不属于益生菌的定义。根据Musa、Seri和Gaggìa等人的说法，养猪业中使用的益生菌必须具有几个特征，这些特征可分为四个主要属性。首先，在肠道内定植或代谢活跃的能力，这意味着它们必须抵抗胃酸和消化，才能与宿主肠道相互作用。其次，通过直接刺激宿主免疫反应或通过降低致病细菌负担间接促进健康。第三，工业适用性至关重要。例如，具有高度可扩展性的生产、货架储存或养殖场条件下的长期稳定性，以及喂给动物的良好感官特性。最后，安全也是一个大问题。不仅是为了动物的健康，在无毒和无致病性方面；但也与公共卫生有关，例如，不存在可传播的抗生素耐药性基因。

3.益生菌在猪中的应用    

     益生菌用于猪生产的所有阶段：母猪群、仔猪和生长肥育猪。然而，在任何情况下，使用益生菌的目标都是不同的。在不同生产阶段评估的益生菌的主要应用见表1，并将在后面进行简要讨论。

表 1益生菌在养猪生产中的主要应用

3.1母猪

       对母猪中添加的益生菌进行了评估，以提高母猪的健康和繁殖性能。如表2所示，一些研究指出，母猪补充益生菌可能会增加妊娠晚期或哺乳期的饲料消耗，从而改善哺乳期结束时的身体状况。这种情况会导致哺乳期能量的必要性降低。此外，也报道了益生菌使母猪断奶发情间隔缩短的原因。然而，必须注意的是，尽管在某些情况下，它们可能具有重要的生物学意义，但这一领域的结果并不一致，许多试验报告在使用这些方法时没有统计上显著的益处（见表2）。在母猪中使用益生菌也有与繁殖性能相关的益处。例如，一些研究报告仔猪数量增加或断奶时体重（BW）更大的仔猪生长率更高（见表3）。此外，大多数结果并不显著。还描述了仔猪子宫和/或乳房疾病的临床症状减少，以及腹泻的临床症状减少。最后，有报告称母猪和仔猪肠道病原体的减少。尽管如此，目前的文献也存在分歧，因为有些作者的报告对微生物种群没有影响。除了直接提高母猪和仔猪的健康和生产力外，评估母猪在早期生命阶段向仔猪提供益生菌的能力是一个持续的科学研究方向。Thompson等人将仔猪出生后的头两周称为“发育窗口”，其中微生物动力学和宿主肠道微生物群调节不太稳定，更容易受到干扰和微生物干预的影响。在这段时间之后，粪便微生物群落变得更加稳定，并且可以与猪老年期的微生物群相关联。动物的肠道微生物群在出生后的早期阶段被严格确定，这一事实被几位作者描述为“微生物印记”。这种肠道微生物群在新生儿未成熟肠道向功能性成熟系统的适应中起着关键作用。例如，Mulder等人比较了在室外、室内和隔离条件下繁殖的基因相关仔猪，并观察到在室外条件下繁殖的猪具有更大、更健康的体重、微生物多样性，乳酸杆菌种类较多，潜在致病物种较少。此外，Lewis等人通过一种类似的方法，将在商业农场由母猪喂养的仔猪与隔离器饲养的同胎仔猪进行比较，观察到在农场饲养的动物中，免疫发育水平更高，导致T调节系统的发育显著更高。因此，与农场饲养的仔猪相比，隔离器饲养的仔猪对新型膳食大豆蛋白的血清IgG反应增强。

     因此，从实用的角度来看，向母猪提供益生菌可以促进仔猪的健康，建立一个强大的微生物群，抵抗不利的生态环境以及在断奶应激中的调整转变。

表 2用益生菌处理母猪的生产性能

表 3益生菌处理的母猪繁殖结果和仔猪性能

表 4益生菌处理对断奶仔猪生产性能的影响

      针对这种早期管理，现已提出了几种不同的策略。首先，应该考虑通过母乳喂养进行肠道-乳腺益生菌输送，这一点最近在与人类相关的科学文献中引起了极大的兴趣。据报道，乳杆菌甚至与肠道相关的专性厌氧菌，如短双歧杆菌都可以通过这种途径有效地输送。至于母猪，Taras等人在仔猪粪便和消化液中检测到益生菌（丰田蜡样芽孢杆菌），而并没有给母猪喂食益生菌，这表明除了饮食之外还有第二种摄取途径。尽管如此，在这项研究中，替代的定植途径，如与母猪粪便接触，也成为一种可能性。其次，牛奶成分，如低聚糖、脂肪和蛋白质会影响仔猪的肠道微生物群、健康和性能；也可能受到益生菌治疗的影响。

      从这个意义上说，在地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的试验中，Alexopoulos等人观察到哺乳中期乳脂和蛋白质含量的变化，从而增加了仔猪的健康评分和体重。或者，在一些猪试验中考虑了通过“间歇饲料”饲喂仔猪。然而，文献中也没有关于这个问题的共识，许多其他研究也没有对此进行检验。这种缺乏一致性可能是因为仔猪通常摄入少量或零量的间歇饲料，因此应评估补充新生仔猪的其他数据。最后，可以考虑在水混合液、牛奶发酵液或牛奶混合液中添加益生菌。Gebert等人在代乳品中添加了乳酸杆菌益生菌菌株，并对断奶前的动物产生了积极影响。然而，这些策略的商业应用在财务和管理方面也有相应的限制，限制了它们在行业中的规模应用。

       综上所述，对母猪进行益生菌补充具有双重潜力，包括对母猪自身和仔猪的益处。尽管如此，已发表结果的巨大差异反映出，需要更好地了解在仔猪肠道中植入有益细菌的最佳方法，以及对菌株进行更深入的挖掘。文献报道的母猪益生菌添加方法存在巨大差异。补充母猪的时间长度因妊娠期和哺乳期、最后妊娠天数和哺乳期（母猪被转移到产仔笼时开始补充）或哺乳期而异。此外，大多数研究只测试了补充一个生产周期的效果，尽管有证据表明服用益生菌超过一个周期是有益的。因此，为了在现阶段选择最有效的益生菌策略，有必要对添加方案进行标准化。

3.2仔猪

如前所述，新生儿和生命初期是肠道和免疫系统尚未完全发育的关键时期。这些缺陷导致仔猪的抗病能力低下，容易受到应激反应或病原微生物的侵袭，可能严重影响个体的健康发育。此外，这一时期被认为是生产能力的关键时期，因为断奶后第一周的性能参数可以与猪随后的性能直到市场重量相关。因此，为了提高断奶效果，益生菌的使用在养猪生产中得到了越来越多的关注。有了这一目标，益生菌可能在几个方面发挥作用，如预防腹泻、在有益菌短暂减少后重新建立菌群平衡、保护病原菌免受感染、增强肠道屏障功能和刺激免疫(见表1)。

      大量文献呼吁通过不同的益生菌能力来提高仔猪的生产参数，实现与宿主的积极交互作用(见表4)。只有少数发表的文章试图测量益生菌治疗对仔猪营养物质生物利用度的增加。其余的研究没有调查这种改善的机理。益生菌的直接作用可以提高饲料营养物质的生物利用度，间接调节肠道健康(缓解断奶应激、预防腹泻、改善肠道微生物群分布等)，或者两者的结合的作用。此外，我们的小组最近提出了一种地衣芽孢杆菌益生菌对肠道-脑轴的调节，它增加了包括饮食在内的许多活跃行为。另一方面，众所周知，益生菌处理与环境密切相关，因此在卫生状况较差的养殖场可能会获得更大的效果。

      有趣的是,不同的益生菌使用方法,从乳酸菌到芽孢杆菌,已报告有相似的影响(见表4)。这种情况表明,益生菌能够通过不同的途径获取这些影响,如酶的生产或发酵代谢产物和调节宿主的代谢能量消耗。为了进一步了解，益生菌的作用机制这一主题已被广泛地讨论。

      另一个重要目的，益生菌使用在仔猪上是为了降低病原体压力。迄今为止，人们已经描述了益生菌减少肠道病原体的几种机制，包括竞争性排斥，调节免疫反应或细菌素的生产。由于欧盟禁止使用抗生素作为生长促进剂(法规(EC)，同时如治疗性使用抗生素和高矿物质剂量，在很大程度上受到质疑。因此，益生菌可以发挥关键作用，在这里，预防临床相关的病原体，如大肠杆菌是至关重要的，以预防断奶后的疾病状态。然而，在调查的大多数病例中(见表1)，益生菌对病原体的积极作用往往是相当分散的。显著的改善，如消除病原体排泄或临床或生产参数的重要改善尚未报道。因此，不应期望益生菌的加入会产生与抗生素本身相同的效果，可能需要将其与其他饲料和/或更全面的管理策略相结合。

      最后，另一种已被证明对仔猪有积极影响的策略是，在益生菌治疗中添加有针对性的营养物质，以增加其生物利用度。例如，在高温情况下饲养的仔猪中，添加富硒益生菌，已在动物生长性能、抗氧化状态、免疫功能和一些硒蛋白mRNA表达方面取得了阳性结果。本研究结果表明，富硒益生菌可能有助于预防热应激，热应激是猪的主要健康问题，降低抗氧化能力和免疫力。

      总之，仔猪是一个真正关系到猪的生产阶段，是养殖户需要高度关注的阶段。这种情况有利于引入益生菌的使用，目前益生菌正受到越来越多的关注，它们在未来可能有更多的潜力。有大量的参考文献(见表1和表4)支持在这个阶段使用许多不同的益生菌菌株，尽管结果仍然存在很大的差异。然而，一些研究也报告没有积极的结果。从实践的角度来看，需要更好地了解它们的作用机制，以便针对特定的环境量身定做特定的益生菌使用方法。

3.3生长育肥猪

        像抗生素的其他替代品一样，在生长猪身上使用益生菌的主要目的是提高生产率。Yang 等人推测生长育肥猪具有成熟的胃肠道，具有较高的消化酶活性、免疫能力和抗病能力；其中益生菌的影响应该是相对有限的。然而，在某些特殊情况下，在这些猪中添加益生菌已显示出积极的效果(见表1)。已发表的研究之间缺乏共识可能是因为在孟等人中使用的动物年龄或饮食对益生菌的影响可能有所不同。迄今为止发表的文献都支持这一观点，即尽管年龄较大的猪有更强的免疫力和抵御肠道疾病的能力，但益生菌仍有发挥作用和增强生长的余地，特别是在早期生长阶段或高密度饮食中。

然而，在这个阶段用益生菌提高生产力是相当复杂的。一方面，益生菌产生的细菌酶可以提高饲料的消化率。然而另一方面，益生菌可能会通过利用可用的膳食成分进行猪自身的新陈代谢或刺激宿主免疫而降低猪的可用能量。因此，只有当益生菌的优势能够平衡并超过猪的能量消耗时，我们才会看到积极的影响。益生菌处理的环境条件在这里是相关的。Kenny等人推测，益生菌在商业条件下，特别是在亚临床疾病可能危害动物的低卫生条件下，可以充分显示出有益的反应。在这种情况下，使用益生菌可能预防亚临床疾病，主要是由于免疫增强。在增加免疫反应或减少膳食营养供应方面，这种情况将弥补益生菌治疗对动物的能量消耗。然而，当猪被饲养在优良的卫生条件下(如用于研究设施)，能源成本可能超过处理效益，益生菌的利润很少。

      在这一阶段，改善最终肉质也是益生菌的另一个目标。益生菌可以影响肉色、大理石纹和硬度评分，潜在地增加了肉的感官特性。此外，益生菌还可用于减少潜在的人畜共患感染，如沙门氏菌。预计欧盟的屠宰和加工标准将变得更加严格，目的是建立一个沙门氏菌控制计划，类似情况已经在家禽中实。因此，在这个阶段，益生菌可能会在不久的将来发挥重要作用;不过，正如之前所讨论的，这可能是一项更广泛战略的一部分。

       最后，人们正在进行科学研究，以评估益生菌在减少动物粪便中的环境污染物方面的潜在用途。据报道，几种益生菌能够减少粪便中的潜在污染物，如粪便有毒气体(H2S)或氨(NH3)含量，特别是在饲喂高营养密度日粮的猪中。这些效应的直接机制尚不清楚，但可能与提高饲料效率、营养物质保留和调节肠道菌群等间接机制有关。

综上所述，益生菌可以改善生长猪的生产参数，特别是在卫生条件较差的养殖场和饲喂营养密度较高的饲粮情况下。此外，在这个阶段使用益生菌可能对获得更高质量的产品和减少养猪生产导致的环境污染。因此，目前益生菌的使用还很少见，但在不久的将来，人们对益生菌的兴趣将会增加。

4. 目前益生菌市场的SWOT分析及未来益生菌的应用前景

      全球对饲料中益生菌的兴趣和需求持续增长，到2022年，全球动物饲料益生菌市场预计将达到50.7亿美元。然而仍有一段路要走，因为2016年益生菌在动物饲料市场的使用价值为32.5亿美元。Bosi和Trevisi认为，益生菌的经验指导使用可能会导致不同的结果，这可能会阻止益生菌在饲料化合物中的广泛使用。益生菌行业如何克服这种情况?SWOT分析(见图1)已包括在这篇综述的最后，以更好地了解益生菌的使用在不久的将来将如何潜在地进步。赞成和反对的方面将在本节中进一步讨论。尽管如此，作者还是想说，这一部分反映了作者对这个新兴话题的立场，基于已经提出的广泛的文献综述，这可能不同于其他行业或学术界同行的判断。

图 1当前市场中益生菌的优势、劣势、机会和威胁(SWOT)分析

4.1优势

       直到今天，使用益生菌的一个主要原因是通过“原位”抗菌化合物或酶的产生来提高生产率。换句话说，它们被用来取代抗生素。然而，当今动物生产中的益生菌观念正在发生变化。据报道，从健康到疾病的进展与微生物群的改变有关。这种对微生物群对动物健康至关重要的认识加强了动物生产中益生菌的概念，因为它们开始被视为健康促进剂和肠道微生物群稳定剂的真正含义。利用益生菌干预调节宿主健康状况的能力，以及报告的积极结果，使它们成为有吸引力的投资。此外，益生菌概念的这一变化可能会反映在选择标准中，允许其他益生菌的出现，这些益生菌以前没有被考虑在动物生产中，但可以提高肠道健康，进而提高生产力。

       但是，益生菌的药效必须保持一致，才能成为真正有效的治疗方法。实现这一目标的一个基本步骤是鼓励基础研究，以识别和进一步鉴定现有的益生菌菌株。现在，我们有足够数量的高质量试验来开始描述应变与其作用机制的关系。因为它打开了一扇以知识为基础的治疗之门，考虑到它们的应用环境，这将大大减少益生菌使用的不同结果。

4.2机会

       直到今天，益生菌的好处已被描述在生理，免疫或临床改善的大背景下。然而，如今微生物组知识的深度正在增加，最近在猪微生物群中发现了两个类似肠型的集群，它们与体重和平均日增重显著相关。这一背景将有望使我们在不久的将来定义一个“健康和高产的微生物群”，为益生菌干预提供一个目标，从而极大地提高这些治疗的成功概率。

      此外，未来益生菌的选择应基于最新发表的文献，并应考虑宿主和环境特征。益生菌种类的选择不应过于经验，而应侧重于与所用细菌有关的特定目标。例如，应确定以M细胞为目标的菌株，以寻求促进肠道免疫，促进分泌型IgA的发展。靶向下丘脑-垂体-肾上腺轴可以改善动物健康，减少常见应激源的影响。最后，如果益生菌具有抗炎特性，那么适应结肠环境的益生菌菌株可能是对抗肠道失调的良好候选者，或者通过细菌酶解提高生产性能或氨基酸的生物合成途径(。总之，更好地了解益生菌的作用机制，以及对动物之间遗传、微生物和环境影响之间相互作用的理解，将使营养学家能够建立更多方法来获得理想的微生物群体。

      研究和开发的目标也应该是创造有效的益生菌，并提升它们的弱势。研究表明，益生菌的作用可以通过调节饮食和包括这些细菌(益生元)的特定底物来增强。其次，使用微胶囊化或微球化等工艺程序的保护性涂层越来越普遍。这可能使乳酸菌等非孢子菌绕过饲料生产和储存的限制，完整地到达肠道部位。例如，最近开发的一种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum, Lactoplan®，Nutraferma;(Sewell, 2016)菌株能够承受95ºC的制粒温度，并保持细胞计数长达一年的存储。热稳定和货架稳定的菌株可能在该领域有良好的市场。或者发酵液体饲料被假设为一个特定的背景下，益生菌可能是可靠的。特殊的乳酸菌菌液，与防止动物饲料变质、促进健康、减少病原体和营养价值的直接和间接作用有关。高数量的活菌可以直接加入发酵液体饲料，克服许多障碍使益生菌直接作为“饲料”处理。然而，这种益生菌输送方法需要相对复杂和昂贵的农业技术发酵和输送系统。

       此外，益生菌的组合可能具有更高的潜在功效，因为它可以整合不同个体菌株的作用。然而，这些影响并不总是一致的，最近发表的一些研究表明，联合用药没有任何好处，甚至有时结果更糟。必须考虑的是，益生菌组合可以是多菌种益生菌，包含同一菌种或密切相关菌种的多个菌种(例如嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌)，也可以是多菌种益生菌，包含属于一个或多个属的不同菌种的菌株(例如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和干酪乳杆菌)。长双歧杆菌和屎肠球菌)。这种差异具有一定的意义，因为有研究表明，混合物中存在的益生菌属的多样性可能会通过不同物种、抗菌化合物的相互抑制或对营养物质或结合位点的竞争而降低其有效性。然而，多菌种益生菌也与更广泛的活性相关(例如抑制更广泛的致病菌)，如果设计良好，当不同的益生菌作用组合在一起时，具有更大的协同作用和共生作用。在猪中，益生菌组合已被证明作为膳食补充剂或发酵饲料是成功的。几种组合也证明了其改善病原体挑战的能力。然而，不幸的是，大多数研究并没有比较组合与组成它们的单一菌株的效果。未来的研究应着眼于获得共生或协同组合，以最大限度地发挥这些益生菌组合的积极效益。

       新“组学”技术的快速发展和成本的降低正成为研究益生菌的关键工具。如今，DNA测序的成本已经下降，几乎每个人都可以使用。然而，在计算能力和计算成本方面产生了瓶颈。希望在不久的将来，这种情况会随着改进的算法、免费或廉价的计算能力和更多受过适当训练的人员来分析这类数据而改变。此外，尽管目前我们还远未将其投入市场，但基因工程也可能提供增强生物体现有益生菌特性的潜力。例如，体外和小鼠的研究表明，益生菌可以被设计成隔离毒素、防止酶缺乏或针对免疫系统的特定干预。虽然在生猪生产应用方面的研究仍处于起步阶段，但在这个意义上已经出现了一些非常有吸引力的创新。Bjerre等人产生了产色氨酸过量的枯草芽孢杆菌菌株，用于原位氨基酸生产和猪的使用。此外，许等人还通过基因工程技术生产了一种产猪乳铁蛋白的植物乳杆菌，该植物乳杆菌能有效改善断奶仔猪的生长性能、肠道形态和免疫指标。

此外，消费者越来越反对在肉类生产中使用“化学品”，并倾向于使用“友好的”和可持续的动物生产添加剂来代替。益生菌在人类功能食品中是一个增长强劲的领域，这反过来也使它们成为农用饲料中的理想添加物。事实上，对顾客的营销研究表明，对生命的积极贡献(称为生命营销)比强调疾病(称为死亡营销)为焦点的食品宣传更可取。因此，从消费者的角度来看，用活的有益菌“改善”动物生产的益生菌策略比使用抗生素更可取。

       最后，市场监管者支持这些有前途的“新”产品在市场上，因为它们提供了减少抗生素的使用，更安全的治疗和预防的一种可能性。欧洲食品安全局和欧洲药品管理局(EMA)最近发布了一份联合通信，声称将减少食用动物抗菌素的使用。该信息敦促人们重新思考牲畜生产系统，用包括益生菌在内的现有替代品取代抗生素。此外，欧洲食品安全局、欧洲EMA和欧洲疾病预防和控制中心(ECDC)也正在编写一份共同报告，评估在动物和人类中发现的细菌中使用抗菌素与产生耐药性之间的联系。这份报告可以作为建立更严格的家畜抗生素使用立法的基础。

4.3不足处

      首先，益生菌的安全性是一个大问题。在关注动物生产中使用的益生菌时，益生菌在饲料中造成的严重风险有:

•由于某些益生菌中存在可传播的抗生素抗性基因，导致抗生素耐药性的转移。严格的措施是仅使用已证明没有可转移的抗生素耐药性基因的益生菌。

•有被益生菌感染的风险。益生菌通常被选择有良好的粘附肠粘膜，因为这被认为是重要的作用机制。尽管如此，粘附肠粘膜也可能增加细菌易位和毒性。因此，人们担心最有效的益生菌也可能具有更高的致病性。

•免疫功能已经受损的宿主受到过度或不足的免疫刺激。

•由于益生菌中含有的微生物产生肠毒素，对宿主产生毒性作用。

•动物饲料加工厂处理人员的安全。感染(胃肠道或全身感染)或皮肤和/或眼睛和/或粘液膜致敏是他们工作场所的潜在风险。

•由于存储条件的不同，导致货架期的不稳定。

•益生菌本身的作用比抗生素的作用更有限。此外，益生菌的作用是治疗特异性的，取决于特定的菌株、剂量和环境，以及宿主特异性，取决于宿主相关的生理参数(如健康状况和遗传)或环境(如卫生状况和饮食)。

4.4威胁与压力

      安全法规不断进步，评估也随着技术的发展而发展。因此，采取的措施正变得越来越严格，包括公布基因组序列、抗生素耐药性分析和毒理学研究(包括毒素生产)。这一事实已经导致一些益生菌在饲料生产中被禁用。例如，欧盟委员会暂停了大量使用的添加剂Toyocerin®(toyonensis芽孢杆菌)的现有授权，因为它存在编码对四环素和氯霉素(人类和兽医重要抗生素)耐药性的基因的传播风险。此外，不能完全排除动物饲料中使用的益生菌进入人类食物链的可能性。因此，应该采取预防措施来保护动物、人类和环境。这一背景使得一些作者认为，益生菌的安全性应该从总体上进行讨论，而不是专门针对动物饲料中使用的益生菌。可以预期的是，新的技术进步和严格的监管要求可能会阻止更多的益生菌菌株在未来的使用。

       此外，为了增加益生菌的成功效果和保证有益的效果，应该针对每种情况对益生菌的使用进行量身定制的评估。然而，这需要大量关于益生菌作用机制的知识，以及适应不同情况(如卫生水平、不同遗传、农场管理等)的内在能力，而这些知识可能暂时无法获得。在这一领域还需要更多的基础研究，以进一步确定益生菌的作用机制及其在不同肠道健康状况下的相互作用。由于缺乏对这些方面的了解，益生菌已经在养猪业中进行了多年的实证应用。因此，考虑到养猪生产中实际存在的低利润，许多养殖户或饲料生产商不愿意投资益生菌，认为它们不太“可靠”。

5.结论

      益生菌可应用于猪生产的各个生产阶段。此外，它们可用于多种目的，如改善性能、减轻疾病、提高产品质量或减少环境污染物。很多因素都有利于益生菌;调节健康和改善性能的能力，过去几十年的多项重大技术发展，增强其产生多种效果的可能性，或它们被认为是抗生素的"天然"替代品的事实，因此得到客户和市场的积极支持。然而，益生菌在猪体内的作用有限且不普遍、在养殖场条件下缺乏生存能力、安全性得不到充分保障以及监管要求苛刻等方面被认为是益生菌的主要弱点。虽然益生菌已经在养猪业中使用了多年，但仍需要更多的研究来产生一个坚实的知识体系，以设计强有力的治疗方法，并减少传统经验使用益生菌导致的不一致的结果，这些结果妨碍了益生菌在养猪生产的广泛使用。