〞益生菌〞對家禽的功效與作用機制
此報告目的為重估，採用較新直接添加「益生菌」於家禽飼料的作用機制與效益。添加「益生菌」於肉雞與產蛋雞飼料中，業經證實「可促進生長與改善飼料效率、使蛋重及產蛋數提高」。其對家禽的「作用、功效與機制」綜合有：(1)可使腸原有病原微生菌與有益菌態保持平衡；(2)可提高消化酵素的活力，並降低產氨量與病原酵素的活力，因而改善與促進代謝、吸收與利用率；(3)提高採食量及消化率；以及(4)中和腸內毒素以及刺激免疫系統。
簡介
直接飼料用益生菌(direct─fed microbials＝DFM)家禽添加劑，已引發全世界區域性的廣泛興趣。由於飼料中過去長期連續使用抗生素為添加劑，不但已造成動物體的抗藥性，也促使有害人類的病原菌產生抗藥性。為促使密集雞隻的飼養，加強生產管理以達高經濟效益之目的。因雞隻會受到許多環境的緊迫如：「雞舍間的運輸與移動、過度密飼、預防接種、受寒或太熱」等。這些均會造成腸內菌叢的不平衡，與預防機制的抗病力低下。基於此些情況，抗菌的飼料添加劑如：「抗生素及合成抗菌劑」，就常被採用來鎮壓或消除這些有害的腸內微生菌，以促進生長率及改善飼效。而此慣例採用抗生素於飼料，已在大部份較先進的國家所禁止使用。因抗生素的殘留會造成有害菌的抗藥性，因而嚴重影響人類的公共衛生與安全。故「益生菌屬的添加劑」就自然被用以取代抗生素；總而言之，因其對家禽生產的功效尚未明確，及其所發展出的產品也常被懷疑。
益生菌的功效首先1907年被Metchnikoff所證實，基於他長期觀測Bulgrian地區的農夫，因此地區消耗極大量由嗜酸乳酸菌(Lactobacillus acidophilus)所發酵製成的發酵酸奶。而他以更遠的推測，此區農夫腸中所產生有害微生菌物質，乃是被優酪乳(yogurt)所抵銷，並使腸中有益菌數提高。此也就能證實在一九二一Rettger及Chaplin的假說：「其有益的影響是因嗜酸乳酸菌(L. acidophilus)」。
Tortuero在1973倡導家禽使用含活菌的產品。經他試驗後證明，因乳酸菌屬的植入而產生與使用抗生素相同的預防效果，如「增重與飼料效率」上均可得較佳的成績。相同在1973年Nurmi及Rantala也有報告指出，每隻1日齡的雛雞體中的糞鏈球菌，在雛雞的盲腸中就受到有效的抑制。從此，引發較大規模的研究以確定此類產品對家禽的功效與作用機制。某些提出益生菌對家禽的作用機制包括如下：(1)Fuller在1989提出，可維持消化道有益微生菌數；(2)Nahashon等在1992及1993證實，可促進攝食量與消化吸收率；及(3)Cole等在1984及1987；Jin等在1997a,b報告指出，可改變細菌的代謝。以上的研究文獻，均重新再度確定「益生菌」對提高家禽生產的功效。
益生菌(DFM)的定義
最早介紹益生菌(probiotic)是Lilly及Stillwell於1965年，其描述為「生產自微生物有機物的促進生長因子」。益生菌Probiotic是起源自希臘字，其意思是「專管生命(pro life)」。而Parker在1974就採用probiotic將解釋為「微生菌或微生物質」，可提供並使得腸內微生菌態保持平衡的狀態。之後，Crawford在1979定義益生菌為：「一特殊培養的活微生菌(其來源是乳酸菌屬Lactobacillus spp.)，可由飼料的添加而移植到動物體的腸道，與證實其對提升腸道有益菌數是有利的有機物」。該培養物的定義，必須有特殊的最低含菌數，並要儲存於乾燥與安定的環境才能保持其功效，在溫度上也應注意及生產最佳效果的有效範圍特殊含菌數。Fuller在1989考慮為1974Paker在下更廣的定義，因其覺得其中應不止只包括「培養物、細胞與代謝物」，同時也應含有抗生素先質(antibiotic preparations)。Havenaar等在1992再次對probiotic所下的解說是： 「有如活的微生菌飼料添加劑，可使動物體產生有利影響與促進腸內微生菌態平衡的物質」。Fuller他們擴大鏡檢與定義益生菌屬「就像單一或混合培養的活微生菌(就像單一或混合培養的活微生菌(當應用於動物或人體時)，可有效促進舍主本身已存在的有益菌數」。在1989年美國的FDA要求美國的製造廠商將1991年被Miles與Bootwalls所稱為益生菌統一命名為「直接飼料添加微生菌(direct─fed microbial＝DFM)」。FDA解釋DFM就如1991被Miles與Bootwalls所解釋為「一自然產生、活、可繁殖的微生物」，並包含「細菌、黴菌與酵母菌」。總之，Vanbelle等在1990指出，大部份的研究者經熟慮後均認為益生菌應是：「經過精選與濃縮、活、可再繁殖的乳桿菌，如乳酸菌屬(Lactobacillus)與鏈球菌屬(Streptococcus)」。
益生菌對家禽生產上的功效
市場上已有許多益生菌的成品製劑。也已有許多研究者帶頭完成其對動物體的生長與性狀效果試驗。這些研究者包括有Tortuero在1973及1989；Watkins等在1982；Han等在1984；Meluzzi等在1986；Owings等在1990；Mohan等在1996；Jin等在1996a及1997a,b等，均一致認為益生菌可對肉雞有「促進增重、飼料效率與降低死亡率」上產生效果。同時添加益生菌屬於產蛋雞飼料也有許多報告指出，可「提高產蛋率與飼效的功效」(Nahashon等在1994a,b及1996a,b；Mohan等在1995；Tortuero及Fernandez在1995)及蛋雞也有(Goodling等在1987)。Barrow在1992重新對1970及1980年代早期一些具有帶頭作用的研究再做探討與關鏈性的評價，有關肉雞與產蛋雞使用益生菌添加物的效果時指出，當時是較少證明與研究支持益生菌的正面效益。在其復審中指出此乃因許多的研究遭受到「方法與解釋」上的失誤所影響。
因專業的探討益生菌對肉雞及蛋雞，實際上是由1983才正式開始，而主要的焦點應是集中在1985的Jernigan等及1992的Barrow的研究。因此益生菌資料實際上是由1984年才開始再度檢驗與更進一步的研究。
《在肉雞》
不論是添加純乳酸菌屬、混合的或其他細菌屬的乳桿菌於肉雞飼料，經現場試驗已產生許多不同的結果。Kim等於1988由其試驗中顯示，輔添胞子型益生菌屬(L.sporegenes)於含發黴玉米10％的商用飼料2或6週齡肉雞，有提高增重的效果。始終效果如一的有效促進肉雞增重的是，添用經培養胞子型的乳酸菌屬(L.sporegenes)均被Mohan Kumar及Christopher在1988及Kalbande等1992所證實。Jin等在1996a其使用200gm於10日齡的Arbor Acres肉雞，養在又熱、又高濕的環境也發現，若肉雞飼料中使用商業乳桿菌，可極顯著的促進增重，較對照組的顯著性p＜0.05。那些供飼乳桿菌在飼料效率上也顯著得到改善，其p＜0.05。使用由雞腸道所分離培養附著的乳桿菌，1997b Jin等所報告：不論單獨添加乳酸菌株1─26或含混合乳桿菌，對0─6週齡肉雞的結論報告中的「增重與飼料效率」均極顯著的p＜0.05。Jin等於1997a同時發現，若經培養乳酸菌屬的添加量在0.1％時，所得的生長效率最佳。Yeo及Kim在1997報告中指出肉雞初3週齡的飼料中含益生菌屬的「乾酪乳酸菌屬(L.casei)」，其每日增重極顯著p＜0.05，但在4─6週齡則無效。他們指出增重的顯著提高，乃應視為其能有效提高雞隻飼料的攝取量之原故。
添加家禽混合的乳桿菌(lactobcilli)與其它細菌，已顯示可產生正面的效益。Han等在1984於雞飼料中添加需氧胞子型並由胞子所生產的乳酸菌屬(L.sporegenes)及臘腸毒桿菌(Clostridium butyricum)後發現，可顯著促進增重與飼料效率，結果p＞0.05。Meluzzi等在1986的公雞飼料中，由0─60日齡添加混有乳鬱滯乳酸菌屬(L. lactis)及嗜熱性鏈球菌(Streptococcus thermophilus)2％(2×109細胞／kg飼料)試驗，也獲得相類似的結果。其他的試驗尚有Tortuero等於1989證實，含30％豆類飼料中添加含「嗜酸乳酸菌屬及糞鏈球菌(S. faecium)」，用量每公斤飼料中含2×109cfu供飼5─8週齡時，在增重及飼料效率上的促進差異均p＜0.05。又Owings等於1990對肉雞飼料與飲水中添加糞鏈球菌，其結果在飼效與體重上均較使用抗菌劑的對照組，有顯著的促進差異，其p＜0.05。最近，Mohan等於1996的報告中顯示，若雞料中添加混合的「嗜酸乳酸菌屬(L. acidophilus)、乾酪乳酸菌屬(L. casei)、二分支無芽胞桿菌(Bifidobacterium bifidum)、米麴菌(Aspergillus oryzae)及囊球菌(Torulopsis)」，用量每公斤飼料100mg則體重可促進5─9％。此較不同於其他研究是，在其報告中指出：益生菌的效果只對28日齡前的早期，而之後到49日齡則無效。總之，添用益生菌要發揮促進飼效的用量他認為不可小於2％。
同時也有一些研究仍然無效的報告，如Watkins及Kratzer在1984，採用舍主特殊菌株(KTM,74／1 and 59)及非舍主菌株的乳酸菌屬商業商品，每西西含40×109cuf乳酸菌屬，使用後對雞隻並無產生任何促進生長效果。相同狀況，Maiolino在1992也採添含嗜酸乳酸菌屬與糞鏈球菌供8─60日齡肉雞，亦得相同的結論，在增重上並無任何的效果。
益生菌屬對肉雞效果在研究上所造成極大正反的差異，可能應歸因於「使用不同的菌株、不同的細菌及不同添加的濃度」。因在大部份的試驗報告中，對其所採用益生菌屬的微生菌株並無特別提出詳細說明與標示。故在缺添加濃度下，所得的結果乃是引發人們懷疑其對肉雞有效性的重點所在。總之，編者相信，只要採用「正確的菌株、理想的濃度與用量，及瞭解自己雞群緊迫的情況」，則添加的正面效益一定極顯著。
《對產蛋雞》
大量此類製品也被添用於產蛋雞群做試驗，其所有的報告總結效果與肉雞是相一致。Nahashon等在1992,1993,1994a,b,c, 1996a,b指導一連串有關乳酸菌屬對蛋雞群的產能與性狀影響研究。他們在1992,1993於玉米／黃豆粉與濃縮蔗糖蜜為可溶性基料的蛋雞飼料中添加1,100及2,200mg的乳酸菌屬，經其觀測結果：不論在「產蛋數、蛋大小、質量及蛋重」均有提高。他們在1994b的報告也得到：輔添乳酸菌屬於蛋雞採用大麥／玉米／黃豆粉飼料，可促進增重，但在產蛋率上無效。Nahashon等於1996b的試驗報告也得到：7─19週齡的仔母雞，飼料中添加乳酸菌屬時，也有提高攝食量與增重的效果。又Nahashon等於1996a的試驗總結中顯示：於蛋雞20─59週齡期，採用飼料中含粗蛋白質15.3％，並添加乳酸菌屬產品的試驗，添加組較對照組在「蛋大小」上有顯著的促進效果其p＞0.05。
Tortuero與Fernandez 1995報告指出，輔添「嗜酸乳酸菌屬與乾酪乳酸菌屬」二者混合製劑於產蛋雞時，可促進「產蛋、蛋重、蛋中白蛋白品質與飼料效率」。在其他試驗如Tortuero與Fernandez在1995，採用混合嗜酸乳酸菌屬與乾酪乳酸菌屬製劑的結果，對促進採食與飼料效率上是完全失敗。但同是Tortuero與Fernandez 1995也證實，若雞隻採添加糞鏈球菌(S.faecium)，則可極顯著的促進蛋重(p＜0.05)，及促進白蛋白的品質(p＜0.01)。Mohan等在1995發現，若蛋雞每公斤飼料中添加益生菌屬產品100mg，則可促進產蛋率5％。有關使用益生菌屬150mg／kg於產蛋雞10週後會降低血清中膽固醇含量，由原176.5mg／10ml降為114.3mg／10ml。此試驗者是Abdulrahim等在1996其試驗後指出「嗜酸乳酸菌屬」可顯著提高產蛋率(p＜0.05)、改善飼效、降低蛋黃中膽固醇的含量，但並不降低蛋黃中含「脂肪與三酸甘油量(trilycerides)」，以及也不會降低血中血清含量。但他們發現乳酸菌含菌數，應至少在每公克飼料中含1×106cuf的有效濃度，才能發揮效果。
相反的在對照上，Goodling等在1987報告中指出：採用「液態乳酸死菌、乾乳酸死菌或乳酸活菌」經48週對產蛋雞試驗結果顯示，並不能提高產蛋率。其無效的原因歸屬於，所採用的乳酸菌屬株非舍主株，以及雞隻飼養於較佳的環境與管理之故。而至於其他的理由，可能是所使用乳酸菌屬含菌量太低以致造成無效。
直接飼料用「益生菌(DFM)」的作用機制
《維持消化道的有益含菌數》
一般健康動物體中的腸道中均具有佳良自身保護功能。此健全的功能，可有效的將飼料中的營養轉換而表現在「生長、維持或生產」上。最重要的是在健康腸道的特性與正常功能，以維持胃腸道中菌叢的常態平衡。經細菌所產生的乳酸(Lactic acid)，經消化道及一些正常情況下，可保持腸道中有益菌的優勢(Fuller 1977；Jin等1977c)。但此保持腸道優勢均衡，會因緊迫如「高溫、高濕、更換飼料、遷移」等而造成情況反轉。若飼料中連續使用益生菌屬產品，發現可維持腸中有益菌叢常態平衡的功效，乃有下二個原因：「排斥與對抗外來病菌，及使病原菌失去病原性」。
抗菌力(Antagonistic activity)：於試管中證實「乳酸菌屬」可抑制家禽病原菌的生長。Chateau等於1993由2種商用DFM產品中分離出103株的乳酸菌屬，並試驗其抑制病菌能力。103株中有50株具有效抑制2株沙門氏桿菌(Salmonella species)。約47％乳酸菌屬取自產品A及70％分離自產品B發現，可有效抑制全部6株血清型的大腸桿菌。Oyarzabal與Conner在1995報告中指出，3商業菌株(L. acidophilus and L.casi, and S.faecium)可有效抑制6株血清型的沙門氏桿菌。Jin等在1996a也同時發現，所有經分離12株乳酸菌屬的研究結果顯示：「均能有效抑制5株沙門氏菌，及3株血清型大腸桿菌」。
細菌產生乳酸具抗病原菌能力的原因，乃是其所生產的「殺菌物質(bactericidal substances)」。在乳桿菌所產生的物質中含「殺菌素(bacteriocins)、有機酸與過氧化氫」。殺菌素(Bacteriocins)乃是細菌所產生的化合物，其特性是含有部份的活性生物蛋白及殺菌作用(Tagg et al 1976)。有關乳桿菌所產生的抗菌物質，業已擴大研究，結果就有如殺菌劑(bacteriocins)一樣。這包括令人滿意的殺菌特性(DeKlerk及Smith 1976；Barefoot與Klaenhammer 1983；Joerger及Klaenhammer 1986)，有如抗菌物質(Vincent等1959)，及其它的抗菌物質並不須要與殺菌劑有關(Shanhani等1976)。DeKlerk及Smith1976發現，由發酵乳酸菌屬所得到121株，其中25株所產生的「類殺菌物質」並不受酸或觸𠕇(catlase)所影響，也無滲透性(non-dialysable)及其功效會被醋酸氨(ammonium acetate)所促進。由乳酸菌屬的helveticus菌株所得的殺菌劑，就如我們所知的lactocin 27，並已被Upreti與Hindsdill在1973及1975確認其所具有的殺菌效果。Joerger與Klaenhammer 1986也描述，乳酸菌的helveticus菌株所產生的物質具有殺菌的特性。
Vincent等1959由人類或動物體腸中的乳酸菌屬株，在試管中發現的類殺菌物質，並將其稱為「乳酸殺菌劑(lactocidin)」。維持乳酸殺菌劑活性的pH範圍是5.0到7.8，其不但是無滲透性也對觸𠕇不具敏感性。粗乳酸殺菌劑展現其抑菌力，可有效對抗包括以下多種的病原菌：「變形蟲菌(Proteus spp)、沙門氏菌、大腸菌及葡萄球菌(Staphylococcus spp)」，因乳酸殺菌劑具有廣闊的抗菌力。Vincent等在1959的結論是：「嗜酸乳酸菌屬」具有重要的功能，可有效對控與控制人與動物體腸道中有害的微生菌。
乳酸菌屬乃是末端代謝綜合的主要產物，用以對抗有害菌。某些乳酸菌屬的代謝副產品在試管中也具有抗菌力。在其代謝產品中，被瞭解最多的是「有機酸(organic acids)」：如乳酸(lactic)與醋酸(acetic acids)(Tramer 1966；Sorrels及Speck 1970)，以及雙氧水(hydrogen peroxide)(Wheater等1952；Dahiya及Speck 1968；Price與Lee 1970)。「醋酸及乳酸」可有效抑制許多病原菌，其中包括革蘭氏陰性菌(Sorrels及Soeck 1970；Herrick 1972)。Sorrels與Soeck 1970，以及Adams與Hall 1988發現這些酸產生效果乃靠其pH，降低pH可提高大部份的殺菌劑酸中不溶物。Tramer 1966證明，乳酸菌屬可有抑制大腸桿菌的原因是，因與乳酸含較低的pH有關連。
Juven等1988發表，某些乳酸菌屬的抗菌力，已被歸屬於能產生「過氧化氫(hydrogen peroxide)」因而氧化微生菌分子(biomolecules)。總之，Vincent等於1959證明「觸𠕇」不影響「嗜酸乳酸菌屬」的抑菌效果，以及也不影響「過氧化氫」。Gulliland及Speck 1977後期證實，添加活性的「觸𠕇」到細菌的培養基中可減少培地用量，但並不限制或抑制嗜酸乳酸菌屬的生產量，並同時提出「過氧化氫」部份的職責是抗菌作用(antagonism)。他們的結論：嗜酸乳酸菌屬所產生的抗菌力很可能是「酸、過氧化氫及殺菌素(bacteriocins)」等所產生的綜合效果。
競爭性的排斥作用(Competitive exclusion＝CE)：Nurmi及Rantala在1973介紹CE的技術基礎，以成雞腸內容物口服接種仔禽，以提高對抗與耐受沙門氏菌的感染。他們證實供稀釋比1：10正常健康成雞腸內容物給1─2日齡仔雞口服。結果對照組感染率100％，而添加組77％不受感染而安全耐過。此研究發現，因而建立促進發展CE的技術。過去20年有許多的研究CE，用以控制病原菌(含沙門氏菌、大腸桿菌及畸形菌(Campylobacter)的效果)。以不明確的接種標準，一劑量由排泄物或盲腸微生菌含沙門氏菌的培養物，一般而言，在試驗室會降低雞隻對沙門氏菌的感染與傳播。在田間對照的結果是，較多變異性(Stavric及D'Aoust,1993)。其解釋，乃田間的培養物比試驗室的情況較不明確，故有效性就會較低(Stavric及D'Aoust,1993)。當在冷藏與試驗室重復操作細菌分離時，明確的發現培養物的力價會逐漸下降(Gleeson等1989；Stavric等1991)。Pivnick及Numi 1982；Schleifer 1985；Mead及Barrow 1990；Stavric及D'Aoust 1993等權威在其著作中亦提出：「因處理方式的不同，會造成不同的競爭排斥作用(CE)」。
為避免任何意外感染到動物舍主腸中或糞便懸浮的病原菌，故應確知所組成腸中有益菌。有效培養物的定義是：「由不同屬所形成大數量的菌株(Impey等1982；Stavric 1992；Stavric及D'Aoust 1993)」。在英國已發展出，已確定培養物由5細菌屬及48株所組成，在報告中指出，已成功有效的保護雞隻對抗沙門氏傷寒菌(Mead及Impey 1984)。相類似的Gleeson等1989在加拿大也發展出確實可由10屬所產生的含50菌株，並Stavric 1992由試驗比較報告得到證明，不確定的培養物也可有效保護雞隻對抗沙門氏傷寒菌(104)。Nisbet等1993及Corrier等1994發現，由6屬「其中含2株糞鏈球菌(S.faecalis)、2株乳酸桿菌及1株乳酸球菌」所分離含有已確定培養物含11種混合乳酸細菌，當添加於飼料可顯著提高仔雞對「沙門菌屬」的抗力。近來，Corrier等1995報告指出，以混合盲腸菌已知有10屬，其培養物中分離出含有29菌株，對10日齡的仔雞不完全的先前處理後，處理組盲腸中含沙門氏菌數降低到平均只有5.33㏒10單位。而對沙門氏菌的感染率，若與對照組比較時平均下降75％。
乳酸菌屬已被認為有效的培養物所使用。因競爭與排斥的結果有時乳酸菌屬間是互相對立，但並不會產生困擾。Fuller 1977報告指出，舍主特殊乳酸菌屬株59及74／1是可降低在胃與小腸中的大腸菌，但並不能對雞盲腸中的微生菌產生效果。Muraldihara等1977發現與對照組比較下痢時，經同種乳酸菌屬對腸組織的附著，會顯著提高乳桿菌數量及含較低大腸菌數。Francis等1978證實飼料中每公斤添加乳酸菌屬75mg，可極顯著(p＜0.05)降低火雞腸與盲腸中含大腸菌數。相類似Watkins等在1982以及Watkins與Miller 1983證實，添加嗜酸乳酸菌屬可顯著(p＜0.05)降低雞隻胃腸道病原性大腸菌。近年來，Jin等1996a報告指出：14─21日齡雞飼料添加商業用乳桿菌培養物時，在小腸含下痢菌數較低。他們在1997b的報告也發現，10─20日齡肉雞飼料輔添附著乳酸菌屬培養物，不論單株或混合體添加組，盲腸中所含下痢菌數顯著減少(p＜0.05)及(Jin等1997a)。總之Adler與Damassa 1980在其報告中指出，供一劑量的「乳酸菌屬」給一日齡的雛雞，結果並不能改變盲腸中「乳酸菌屬與下痢菌」間的平衡狀況。
乳酸菌屬在一日齡雛雞以對抗沙門氏菌的感染上，扮演部份的角色(Baba等1991；Qin等1995)。Watkins及Miller 1983發現，以嗜酸乳酸菌屬預防處理無菌雞，可降低死亡率，及當以傷寒菌(S.typhimurium)攻毒時可減低其暴病率。總之，傷寒菌在盲腸與直腸的含菌量並無減少。Baba等在1991對無菌雞以大腸菌、乳酸菌屬或二者混合的微生菌，及之後以傷寒菌供口服接種後發現，其中以二者混合的微生菌最有效抑制傷寒菌落，其才是單獨的大腸菌與乳酸菌屬。以上的結果在1995年被Qin等的報告所證實，在其試驗是以混合的乳糖與嗜酸乳酸菌屬組最有效降低已感染球虫的E.tenella雞隻盲腸中的腸炎含菌數，再次之才是單獨的乳糖。Hejlicek等1995報告中指出：益生菌屬(產自乳酸菌屬者)單獨就可有效使沙門氏菌感染率下降。若於無沙門氏菌雞群用益生菌屬也對因外界環境所感染的沙門氏菌有效的保護。總之，以分離自成雞盲腸乳酸菌屬為雞做先前處理，用以對抗沙門氏菌的感染，在飼養於一般環境下並不成功(Adler及DaMassa 1980)。Stavric 等1992證實，添加非專業由無沙門氏菌成雞糞便所分離的純乳桿菌的混合培養物，其中一商用益生菌屬含有「嗜酸乳酸菌屬及分岐菌(B.bifidum)；又一含人或家禽的二岐菌(bifidobacteria)；或由嗜酸乳酸菌及二岐菌屬所發酵培養的酸乳(yoghurt)」，等均對已原本帶有沙門氏菌的雞無效。
若希望所使用的益生菌類要獲得效果，其他的一些因素應加以考慮。其中最重要的是「所使用的微生菌應是活菌，及是否可在腸道繁殖」者。在有效的狀況是，假設微生菌能於腸道正常繁殖與完成某些功能的結果而受益。因此，菌種必須在低酸性下乃可存活及可抵抗膽汁者。為了使其在消化道能成功的確實發揮功效，則菌株必須能附著於腸的表面，並增生與繁殖者。Jin等1996e的試驗中發現，只有26％由雞腸所分離的乳酸菌屬能適度或強而有力的附著於雞的迴腸上皮細胞。乳酸菌屬在試管的附著力與其實際性在腸道的上皮細胞二者間變數極大，其中因素雖具相同的菌種，但菌株別間亦有極大的差異性(Barrow等1980；Kleeman及Klaenhammer1982；Jin等1996e)。菌株附著於腸黏膜細胞的有關特殊寄主別，已有某些研究者提出報告(Morishita等1971；Fuller 1973；Suegaza 1975)。縱然由不同腸部位細菌所分離，也會產生附著於雞迴腸上皮細胞能力的差異(Barrow等1980；Jin等1996e)。Jin等1996c的試驗也發現，乳酸菌屬單一菌株只特殊能附著於血清型的沙門氏菌，故也只對此型菌能有效的降低。乳酸菌屬的特殊對抗沙門氏菌株的作用機制與功效，因並不完全瞭解，故乃需有賴將來更進一步的研究。
盡管某些其固有的腸中微生菌對動物體入侵病原菌，有抑制功能的機制已被發表(Rolfe,1991)，而確實的益生菌屬抑制病菌的機制並未被詳盡的說明。所提出的作用機制包含「聚集的乳酸菌屬與病原菌；腸道附著處的競爭；對營養素的競爭；及前上所提到的產生殺菌素物質」等。
Sissons在1989有提出建議「乳酸菌屬與病原競爭附著腸黏膜表面」。其為達增生與腸道特定部位的微生菌，均會因受消化時腸胃蠕動而產生移動率下降的效果，故外來的有益生菌必須要先能附著於腸壁。光學與顯微鏡的研究證實，所入侵的沙門氏菌穿過腸壁的上皮細胞發光的表面(Tumbull及Richmond 1978)。乳酸菌屬株乃是最有效控制大腸菌的滋長與增生的物質(Fuller 1977、1978)。電子顯微鏡的檢查展現「沙門氏菌堅實的黏著在盲腸黏膜，以及若當腸道缺乏其他微生菌時，沙門氏菌能群聚於胃腸道的任何部位」(Soerjadi等1982)。腸黏膜表面所附著的微生菌間均以纖維相連接。雞盲腸壁黏膜上的菌落數，添加組多於未添加組。雞腸中微生菌落數在添加後約48─72小時達高峰(Soerjadi等1982)。有關對抗剛入侵沙門氏菌的感染，早期腸中菌叢密度乃是最重要。這些就是支持直接競爭附著部位，以排除病原菌的機制理論。更早證實與支持競爭附著的報告尚有如下的研究者：「Muralidhara等1977；Conway等1987；Stavric 1987」。
介於腸道中自然與病菌的協同凝聚(Coaggregation)間，已有被考慮是一種動物體排斥病原菌的方法。Reid等1988有建議乳桿菌(Lactobacilli)所產生的抑菌，乃是其與病菌在尿道的協同凝聚作用，可能就是提供舍主對抗病菌的重要防衛機制所在。Spencer及Chesson 1994報告指出，協同凝聚在乳酸菌屬不同株與腸中病原菌間可能造成排斥腸中的病菌，而形成保護的功效。研究者對雞病原菌與乳酸菌屬間的「協同凝聚」應再加詳細更進一步的研究，Jin等1996d報告中指出：「由雞腸中所分離的乳酸菌屬」在對抗沙門氏與大腸菌的效果極差。
對競爭可利用營養素的意思是，控制腸中的細菌數。但未必就是實際競爭排斥的機制。Rolfe在1991指出，許多環境因素任何一個均可能會提高飼料中營養的利用，或經主要飼料原料的選擇，無疑的是在促進其中一些微生菌生長含量，因而形成排斥其他細菌株的含量。Mulder 1991提出「寡醣類(fructooligosaccharides)」不能被腸中的酵素所消化，但可被乳酸菌屬及二岐菌(Bifidobacteria)當熱能利用，故對上二者的生長有利。因酸而造成低pH，而沙門氏菌、大腸菌及其他革蘭氏陰性菌等病原菌又不能利用寡醣，故這些有害菌的生長將受到抑制。最近，Edens等1977發現雞及仔母雞飼料中，主要是乳酸濃度具有選擇性與提供有利條件給乳酸菌reuteri株，以提高其在腸中的含菌數(Casas et al 1993)。
促進攝食與消化
禽畜腸中的微生菌，對其所攝取食物的消化與吸收極重要。此乃對食物營養：如「碳水化合物、蛋白質、脂肪、礦物質及合成的維生素」等代謝的一部份。Nahashon等1992,1993,1994b,1996b發現，添加乳酸培養物於「玉米／黃豆粉或玉米／大麥／黃豆粉」蛋雞配方飼料，可促進食慾及提高其對「脂肪、氮、鈣、磷、銅及錳」的吸收與利用率。
改變細菌的代謝
《消化𠕇的活化》
舍主胃腸道中微生菌𠕇均對營養份的吸收有益，因其可提高營養物的消化，特別是在腸道的下段(March 1979；Sissons 1989)。Lopkovsky等1964研究，雞在一般飼養與無菌下，微生菌對腸中所含消化𠕇的作用指出：一般狀況雞盲腸中所含蛋白𠕇量高於無菌組。另研究結果顯現，以一般飼養與無菌下比較，可提高一般飼養雞隻腸組織醣𠕇的含量(Siddons及Coates 1972)。相同的，Philips及Fuller 1983的試驗報告指出「一般飼養雞隻的盲腸蛋白分解效率高於無菌組」。
乳酸菌屬在試管中已被證實，會產生消化𠕇及可使消化道中消化𠕇的濃度提高。Szylit等1980報告指出：由公雞所分離乳酸菌屬，其中經證實五分之二可活化α-amylase。乳酸菌屬用於乳酪的生產中發現具有分解「澱粉的(amylolytic)、脂肪的(lipolytic)及蛋白質(proteolytic)的功效(Moon及Kim1989；Lee及Lee 1990)」。Jin等1996b報告指出，所有由雞腸中所分離的12乳酸菌屬均會分泌amylase，protease及lipase，不論是在細胞外或細胞內。他們同時發現，若肉雞飼料添加乳酸菌屬小腸的醣𠕇活力提高，但不影響脂酵素與蛋白酵素的活力(Jin等但尚未發表)。此結果與Collington等1990的發現相同，包括所有的益生菌屬(比較中乃混有多株乳酸菌屬，含L.plantrum、L.acidophilus、L.casei及S. faerium)於豬基礎飼料中的結果，醣𠕇有較高的活力，顯著的表現在豬腸黏膜組織內。
《細菌𠕇的活化》
腸胃中微生菌的活力，也可由生化分析或由其最後微生菌產量濃度監測出。這些複雜𠕇與食物中無害致癌前質所產生的致癌物相關的事項，也已有許多工作者進行此方面的研究。Goldin及Gorbach 1977報告中指出：「氮還原𠕇(nitroreductase)、偶氮還原𠕇(azoreductase)及β尿甘酸化𠕇(bata─glucuronidase)」在胃腸中的消化活性，可因飼料中添加嗜酸性乳酸菌而下降。在下供服含乳酸菌屬製劑則：「氮還原𠕇、偶氮還原𠕇及β尿甘酸化𠕇(bata─glucuronidase)」等的活性下降(Goldin及Gorbach 1984)。另一相同會減少β尿甘酸化𠕇的結果，是在雞飼料或飲水中添加酸乳40％(yoghurt)也被證實(Cole等1984)，及當豬飼料完全用酸乳或是只採用50％結果也會鎮壓，而使β尿甘酸化𠕇的功效尚失(Cole et al 1987)。若雞飼料中添加含有嗜酸性乳酸菌或乳酸菌屬混合物時，雞隻小腸與糞便中的β尿甘酸化𠕇下降(Jin等尚未發表)，也就是說雞飼料中添加乳酸菌屬時，其糞便中β尿甘酸化𠕇活性下降。
氨氣的產生
若能抑制氨氣量及尿素𠕇的活性，可促進動物體的健康及提高生長率。因氨氣的產生是在腸黏膜由尿素分解(ureolysis)，此將會導致嚴重的破壞腸細胞的表面。Isshiki1979發現添加乳酸菌屬(L.casei)供食後的結果是：「提高血中非蛋白氮、濃縮尿酸、血中含氨及尿素量下降」。Chiang及Hsieh1995報告指出，益生菌(其中含L.acidophilus、S.faecium及B.subtilis)可使肉雞墊料中含氨氣濃度下降。Yeo及Kim 1997也發現，若飼料中添加益生菌屬的L.casei，則顯著p＜0.05降低0─3週齡肉雞小腸中尿素𠕇的活力。
益生菌屬的其他功效
《中和內毒素》
病原菌所產生的內毒素，會被益生菌屬的物質所中和。專門研究乳酸菌屬的布國乳桿菌(L.bulgaricus)顯現，此微生菌所產生的代謝物，對中和由下痢菌所產生的內毒有速佳效(Mitchell及Kenworthy 1976)。雖然如此，中和的原物質至今尚未被鑑定出，但有關其具有抗內毒素活性的功效，已由「老鼠及仔牛」的試驗得到證實(Stuart等1978；Schwab等1980)。
《刺激免疫系統》
免疫的產生乃是腸道暴露於多種的抗原，如病原細菌及飼料蛋白質，均是仔禽畜極重要預防與對抗腸炎的感染(Perdigon等1995)。乳桿菌能使小禽畜產生足夠的免疫力上佔極重要的地位，特別是當腸道發炎時，須有抗原加以保護(Perdigon等1990)。
動物體以嗜酸性乳酸菌供口服接種，以總血清蛋白、球蛋白來評估，倒不如以白蛋白，及其所提高白血球數來得實際(Pollmann等1980)。採用乳桿菌雞隻，在免疫接種後7日的抗體力價(GMT)中發現，高過於控制對照組(305對256)(Kemin生產手冊1990)。Dunham等1993在報告中指出，雞以乳酸菌屬的reuteri株發現，迴腸絨毛較長與其腺窩小囊也較深，此乃對免疫反應有關T細胞具有促進功能，以及增加抗沙門氏菌的IgM抗體。Nahashon等1994發現，輔添乳酸菌屬於蛋雞飼料中，可促進迴腸中Peyer補體細胞生長，此也就是指出可促進黏膜免疫系統的反應，以刺激分泌IgA抗原。在老鼠口服、肌肉注射乳桿菌，可提高巨吞噬細胞與淋巴球的活力，此暗示乳酸細胞在腸中具有促進免疫的功效(Perdigon等1986)。
結論
盡管一些事際問題均需重新檢討，但在此建議，當添加益生菌屬產品於肉雞或產蛋雞飼料為促進生產性能時，實際上是需要小心。
由益生菌屬探討中其有效及不相同作用方式已極楚，因其若要獲得功效常會受許多因素所影響與左右。
而其中最重要的有如下：
•最好所採用的益生菌屬，應能附和自場常發生病原菌株的特殊需求，才能發揮效果；
•益生菌屬的添加量與濃度需要足夠，及其在儲存、使用及添加上均能保持安定；
•應確實瞭解有效的使用方法；
•大部份的益生菌屬均含有足量的菌落，而有效的到達雞主要消化道。要建立理想微生菌態同時應注意如下環境所提供的因素：「飼料組成、要添加時腸道微生菌態，以及雞隻的健康情況」。
實際上仍存在許多變數因子，故縱然在試驗的情況也並非能極成功的有效控制，也有報告指出需再進一步研究的必要。故當今運用商業產品必將會發生極有效成功與完全失敗的極端結果，但此成與敗仍是只取決於一線間的差異。
飼料營養雜誌(p.16∼29)─許福、九八年九期