″益生菌″对家禽的功效与作用机制
此报告目的为重估，采用较新直接添加「益生菌」於家禽饲料的作用机制与效益。添加「益生菌」於肉鸡与产蛋鸡饲料中，业经证实「可促进生长与改善饲料效率、使蛋重及产蛋数提高」。其对家禽的「作用、功效与机制」综合有：(1)可使肠原有病原微生菌与有益菌态保持平衡；(2)可提高消化酵素的活力，并降低产氨量与病原酵素的活力，因而改善与促进代谢、吸收与利用率；(3)提高采食量及消化率；以及(4)中和肠内毒素以及刺激免疫系统。
简介
直接饲料用益生菌(direct─fed microbials＝DFM)家禽添加剂，已引发全世界区域性的广泛兴趣。由於饲料中过去长期连续使用抗生素为添加剂，不但已造成动物体的抗药性，也促使有害人类的病原菌产生抗药性。为促使密集鸡只的饲养，加强生产管理以达高经济效益之目的。因鸡只会受到许多环境的紧迫如：「鸡舍间的运输与移动、过度密饲、预防接种、受寒或太热」等。这些均会造成肠内菌丛的不平衡，与预防机制的抗病力低下。基於此些情况，抗菌的饲料添加剂如：「抗生素及合成抗菌剂」，就常被采用来镇压或消除这些有害的肠内微生菌，以促进生长率及改善饲效。而此惯例采用抗生素於饲料，已在大部份较先进的国家所禁止使用。因抗生素的残留会造成有害菌的抗药性，因而严重影响人类的公共卫生与安全。故「益生菌属的添加剂」就自然被用以取代抗生素；总而言之，因其对家禽生产的功效尚未明确，及其所发展出的产品也常被怀疑。
益生菌的功效首先1907年被Metchnikoff所证实，基於他长期观测Bulgrian地区的农夫，因此地区消耗极大量由嗜酸乳酸菌(Lactobacillus acidophilus)所发酵制成的发酵酸奶。而他以更远的推测，此区农夫肠中所产生有害微生菌物质，乃是被优酪乳(yogurt)所抵销，并使肠中有益菌数提高。此也就能证实在一九二一Rettger及Chaplin的假说：「其有益的影响是因嗜酸乳酸菌(L. acidophilus)」。
Tortuero在1973倡导家禽使用含活菌的产品。经他试验後证明，因乳酸菌属的植入而产生与使用抗生素相同的预防效果，如「增重与饲料效率」上均可得较佳的成绩。相同在1973年Nurmi及Rantala也有报告指出，每只1日龄的雏鸡体中的粪链球菌，在雏鸡的盲肠中就受到有效的抑制。从此，引发较大规模的研究以确定此类产品对家禽的功效与作用机制。某些提出益生菌对家禽的作用机制包括如下：(1)Fuller在1989提出，可维持消化道有益微生菌数；(2)Nahashon等在1992及1993证实，可促进摄食量与消化吸收率；及(3)Cole等在1984及1987；Jin等在1997a,b报告指出，可改变细菌的代谢。以上的研究文献，均重新再度确定「益生菌」对提高家禽生产的功效。
益生菌(DFM)的定义
最早介绍益生菌(probiotic)是Lilly及Stillwell於1965年，其描述为「生产自微生物有机物的促进生长因子」。益生菌Probiotic是起源自希腊字，其意思是「专管生命(pro life)」。而Parker在1974就采用probiotic将解释为「微生菌或微生物质」，可提供并使得肠内微生菌态保持平衡的状态。之後，Crawford在1979定义益生菌为：「一特殊培养的活微生菌(其来源是乳酸菌属Lactobacillus spp.)，可由饲料的添加而移植到动物体的肠道，与证实其对提升肠道有益菌数是有利的有机物」。该培养物的定义，必须有特殊的最低含菌数，并要储存於乾燥与安定的环境才能保持其功效，在温度上也应注意及生产最佳效果的有效范围特殊含菌数。Fuller在1989考虑为1974Paker在下更广的定义，因其觉得其中应不止只包括「培养物、细胞与代谢物」，同时也应含有抗生素先质(antibiotic preparations)。Havenaar等在1992再次对probiotic所下的解说是： 「有如活的微生菌饲料添加剂，可使动物体产生有利影响与促进肠内微生菌态平衡的物质」。Fuller他们扩大镜检与定义益生菌属「就像单一或混合培养的活微生菌(就像单一或混合培养的活微生菌(当应用於动物或人体时)，可有效促进舍主本身已存在的有益菌数」。在1989年美国的FDA要求美国的制造厂商将1991年被Miles与Bootwalls所称为益生菌统一命名为「直接饲料添加微生菌(direct─fed microbial＝DFM)」。FDA解释DFM就如1991被Miles与Bootwalls所解释为「一自然产生、活、可繁殖的微生物」，并包含「细菌、霉菌与酵母菌」。总之，Vanbelle等在1990指出，大部份的研究者经熟虑後均认为益生菌应是：「经过精选与浓缩、活、可再繁殖的乳杆菌，如乳酸菌属(Lactobacillus)与链球菌属(Streptococcus)」。
益生菌对家禽生产上的功效
市场上已有许多益生菌的成品制剂。也已有许多研究者带头完成其对动物体的生长与性状效果试验。这些研究者包括有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，均一致认为益生菌可对肉鸡有「促进增重、饲料效率与降低死亡率」上产生效果。同时添加益生菌属於产蛋鸡饲料也有许多报告指出，可「提高产蛋率与饲效的功效」(Nahashon等在1994a,b及1996a,b；Mohan等在1995；Tortuero及Fernandez在1995)及蛋鸡也有(Goodling等在1987)。Barrow在1992重新对1970及1980年代早期一些具有带头作用的研究再做探讨与关链性的评价，有关肉鸡与产蛋鸡使用益生菌添加物的效果时指出，当时是较少证明与研究支持益生菌的正面效益。在其复审中指出此乃因许多的研究遭受到「方法与解释」上的失误所影响。
因专业的探讨益生菌对肉鸡及蛋鸡，实际上是由1983才正式开始，而主要的焦点应是集中在1985的Jernigan等及1992的Barrow的研究。因此益生菌资料实际上是由1984年才开始再度检验与更进一步的研究。
《在肉鸡》
不论是添加纯乳酸菌属、混合的或其他细菌属的乳杆菌於肉鸡饲料，经现场试验已产生许多不同的结果。Kim等於1988由其试验中显示，辅添胞子型益生菌属(L.sporegenes)於含发霉玉米10％的商用饲料2或6周龄肉鸡，有提高增重的效果。始终效果如一的有效促进肉鸡增重的是，添用经培养胞子型的乳酸菌属(L.sporegenes)均被Mohan Kumar及Christopher在1988及Kalbande等1992所证实。Jin等在1996a其使用200gm於10日龄的Arbor Acres肉鸡，养在又热、又高湿的环境也发现，若肉鸡饲料中使用商业乳杆菌，可极显着的促进增重，较对照组的显着性p＜0.05。那些供饲乳杆菌在饲料效率上也显着得到改善，其p＜0.05。使用由鸡肠道所分离培养附着的乳杆菌，1997b Jin等所报告：不论单独添加乳酸菌株1─26或含混合乳杆菌，对0─6周龄肉鸡的结论报告中的「增重与饲料效率」均极显着的p＜0.05。Jin等於1997a同时发现，若经培养乳酸菌属的添加量在0.1％时，所得的生长效率最佳。Yeo及Kim在1997报告中指出肉鸡初3周龄的饲料中含益生菌属的「乾酪乳酸菌属(L.casei)」，其每日增重极显着p＜0.05，但在4─6周龄则无效。他们指出增重的显着提高，乃应视为其能有效提高鸡只饲料的摄取量之原故。
添加家禽混合的乳杆菌(lactobcilli)与其它细菌，已显示可产生正面的效益。Han等在1984於鸡饲料中添加需氧胞子型并由胞子所生产的乳酸菌属(L.sporegenes)及腊肠毒杆菌(Clostridium butyricum)後发现，可显着促进增重与饲料效率，结果p＞0.05。Meluzzi等在1986的公鸡饲料中，由0─60日龄添加混有乳郁滞乳酸菌属(L. lactis)及嗜热性链球菌(Streptococcus thermophilus)2％(2×109细胞／kg饲料)试验，也获得相类似的结果。其他的试验尚有Tortuero等於1989证实，含30％豆类饲料中添加含「嗜酸乳酸菌属及粪链球菌(S. faecium)」，用量每公斤饲料中含2×109cfu供饲5─8周龄时，在增重及饲料效率上的促进差异均p＜0.05。又Owings等於1990对肉鸡饲料与饮水中添加粪链球菌，其结果在饲效与体重上均较使用抗菌剂的对照组，有显着的促进差异，其p＜0.05。最近，Mohan等於1996的报告中显示，若鸡料中添加混合的「嗜酸乳酸菌属(L. acidophilus)、乾酪乳酸菌属(L. casei)、二分支无芽胞杆菌(Bifidobacterium bifidum)、米麴菌(Aspergillus oryzae)及囊球菌(Torulopsis)」，用量每公斤饲料100mg则体重可促进5─9％。此较不同於其他研究是，在其报告中指出：益生菌的效果只对28日龄前的早期，而之後到49日龄则无效。总之，添用益生菌要发挥促进饲效的用量他认为不可小於2％。
同时也有一些研究仍然无效的报告，如Watkins及Kratzer在1984，采用舍主特殊菌株(KTM,74／1 and 59)及非舍主菌株的乳酸菌属商业商品，每西西含40×109cuf乳酸菌属，使用後对鸡只并无产生任何促进生长效果。相同状况，Maiolino在1992也采添含嗜酸乳酸菌属与粪链球菌供8─60日龄肉鸡，亦得相同的结论，在增重上并无任何的效果。
益生菌属对肉鸡效果在研究上所造成极大正反的差异，可能应归因於「使用不同的菌株、不同的细菌及不同添加的浓度」。因在大部份的试验报告中，对其所采用益生菌属的微生菌株并无特别提出详细说明与标示。故在缺添加浓度下，所得的结果乃是引发人们怀疑其对肉鸡有效性的重点所在。总之，编者相信，只要采用「正确的菌株、理想的浓度与用量，及了解自己鸡群紧迫的情况」，则添加的正面效益一定极显着。
《对产蛋鸡》
大量此类制品也被添用於产蛋鸡群做试验，其所有的报告总结效果与肉鸡是相一致。Nahashon等在1992,1993,1994a,b,c, 1996a,b指导一连串有关乳酸菌属对蛋鸡群的产能与性状影响研究。他们在1992,1993於玉米／黄豆粉与浓缩蔗糖蜜为可溶性基料的蛋鸡饲料中添加1,100及2,200mg的乳酸菌属，经其观测结果：不论在「产蛋数、蛋大小、质量及蛋重」均有提高。他们在1994b的报告也得到：辅添乳酸菌属於蛋鸡采用大麦／玉米／黄豆粉饲料，可促进增重，但在产蛋率上无效。Nahashon等於1996b的试验报告也得到：7─19周龄的仔母鸡，饲料中添加乳酸菌属时，也有提高摄食量与增重的效果。又Nahashon等於1996a的试验总结中显示：於蛋鸡20─59周龄期，采用饲料中含粗蛋白质15.3％，并添加乳酸菌属产品的试验，添加组较对照组在「蛋大小」上有显着的促进效果其p＞0.05。
Tortuero与Fernandez 1995报告指出，辅添「嗜酸乳酸菌属与乾酪乳酸菌属」二者混合制剂於产蛋鸡时，可促进「产蛋、蛋重、蛋中白蛋白品质与饲料效率」。在其他试验如Tortuero与Fernandez在1995，采用混合嗜酸乳酸菌属与乾酪乳酸菌属制剂的结果，对促进采食与饲料效率上是完全失败。但同是Tortuero与Fernandez 1995也证实，若鸡只采添加粪链球菌(S.faecium)，则可极显着的促进蛋重(p＜0.05)，及促进白蛋白的品质(p＜0.01)。Mohan等在1995发现，若蛋鸡每公斤饲料中添加益生菌属产品100mg，则可促进产蛋率5％。有关使用益生菌属150mg／kg於产蛋鸡10周後会降低血清中胆固醇含量，由原176.5mg／10ml降为114.3mg／10ml。此试验者是Abdulrahim等在1996其试验後指出「嗜酸乳酸菌属」可显着提高产蛋率(p＜0.05)、改善饲效、降低蛋黄中胆固醇的含量，但并不降低蛋黄中含「脂肪与三酸甘油量(trilycerides)」，以及也不会降低血中血清含量。但他们发现乳酸菌含菌数，应至少在每公克饲料中含1×106cuf的有效浓度，才能发挥效果。
相反的在对照上，Goodling等在1987报告中指出：采用「液态乳酸死菌、乾乳酸死菌或乳酸活菌」经48周对产蛋鸡试验结果显示，并不能提高产蛋率。其无效的原因归属於，所采用的乳酸菌属株非舍主株，以及鸡只饲养於较佳的环境与管理之故。而至於其他的理由，可能是所使用乳酸菌属含菌量太低以致造成无效。
直接饲料用「益生菌(DFM)」的作用机制
《维持消化道的有益含菌数》
一般健康动物体中的肠道中均具有佳良自身保护功能。此健全的功能，可有效的将饲料中的营养转换而表现在「生长、维持或生产」上。最重要的是在健康肠道的特性与正常功能，以维持胃肠道中菌丛的常态平衡。经细菌所产生的乳酸(Lactic acid)，经消化道及一些正常情况下，可保持肠道中有益菌的优势(Fuller 1977；Jin等1977c)。但此保持肠道优势均衡，会因紧迫如「高温、高湿、更换饲料、迁移」等而造成情况反转。若饲料中连续使用益生菌属产品，发现可维持肠中有益菌丛常态平衡的功效，乃有下二个原因：「排斥与对抗外来病菌，及使病原菌失去病原性」。
抗菌力(Antagonistic activity)：於试管中证实「乳酸菌属」可抑制家禽病原菌的生长。Chateau等於1993由2种商用DFM产品中分离出103株的乳酸菌属，并试验其抑制病菌能力。103株中有50株具有效抑制2株沙门氏杆菌(Salmonella species)。约47％乳酸菌属取自产品A及70％分离自产品B发现，可有效抑制全部6株血清型的大肠杆菌。Oyarzabal与Conner在1995报告中指出，3商业菌株(L. acidophilus and L.casi, and S.faecium)可有效抑制6株血清型的沙门氏杆菌。Jin等在1996a也同时发现，所有经分离12株乳酸菌属的研究结果显示：「均能有效抑制5株沙门氏菌，及3株血清型大肠杆菌」。
细菌产生乳酸具抗病原菌能力的原因，乃是其所生产的「杀菌物质(bactericidal substances)」。在乳杆菌所产生的物质中含「杀菌素(bacteriocins)、有机酸与过氧化氢」。杀菌素(Bacteriocins)乃是细菌所产生的化合物，其特性是含有部份的活性生物蛋白及杀菌作用(Tagg et al 1976)。有关乳杆菌所产生的抗菌物质，业已扩大研究，结果就有如杀菌剂(bacteriocins)一样。这包括令人满意的杀菌特性(DeKlerk及Smith 1976；Barefoot与Klaenhammer 1983；Joerger及Klaenhammer 1986)，有如抗菌物质(Vincent等1959)，及其它的抗菌物质并不须要与杀菌剂有关(Shanhani等1976)。DeKlerk及Smith1976发现，由发酵乳酸菌属所得到121株，其中25株所产生的「类杀菌物质」并不受酸或触鶣(catlase)所影响，也无渗透性(non-dialysable)及其功效会被醋酸氨(ammonium acetate)所促进。由乳酸菌属的helveticus菌株所得的杀菌剂，就如我们所知的lactocin 27，并已被Upreti与Hindsdill在1973及1975确认其所具有的杀菌效果。Joerger与Klaenhammer 1986也描述，乳酸菌的helveticus菌株所产生的物质具有杀菌的特性。
Vincent等1959由人类或动物体肠中的乳酸菌属株，在试管中发现的类杀菌物质，并将其称为「乳酸杀菌剂(lactocidin)」。维持乳酸杀菌剂活性的pH范围是5.0到7.8，其不但是无渗透性也对触鶣不具敏感性。粗乳酸杀菌剂展现其抑菌力，可有效对抗包括以下多种的病原菌：「变形 菌(Proteus spp)、沙门氏菌、大肠菌及葡萄球菌(Staphylococcus spp)」，因乳酸杀菌剂具有广阔的抗菌力。Vincent等在1959的结论是：「嗜酸乳酸菌属」具有重要的功能，可有效对控与控制人与动物体肠道中有害的微生菌。
乳酸菌属乃是末端代谢综合的主要产物，用以对抗有害菌。某些乳酸菌属的代谢副产品在试管中也具有抗菌力。在其代谢产品中，被了解最多的是「有机酸(organic acids)」：如乳酸(lactic)与醋酸(acetic acids)(Tramer 1966；Sorrels及Speck 1970)，以及双氧水(hydrogen peroxide)(Wheater等1952；Dahiya及Speck 1968；Price与Lee 1970)。「醋酸及乳酸」可有效抑制许多病原菌，其中包括革兰氏阴性菌(Sorrels及Soeck 1970；Herrick 1972)。Sorrels与Soeck 1970，以及Adams与Hall 1988发现这些酸产生效果乃靠其pH，降低pH可提高大部份的杀菌剂酸中不溶物。Tramer 1966证明，乳酸菌属可有抑制大肠杆菌的原因是，因与乳酸含较低的pH有关连。
Juven等1988发表，某些乳酸菌属的抗菌力，已被归属於能产生「过氧化氢(hydrogen peroxide)」因而氧化微生菌分子(biomolecules)。总之，Vincent等於1959证明「触鶣」不影响「嗜酸乳酸菌属」的抑菌效果，以及也不影响「过氧化氢」。Gulliland及Speck 1977後期证实，添加活性的「触鶣」到细菌的培养基中可减少培地用量，但并不限制或抑制嗜酸乳酸菌属的生产量，并同时提出「过氧化氢」部份的职责是抗菌作用(antagonism)。他们的结论：嗜酸乳酸菌属所产生的抗菌力很可能是「酸、过氧化氢及杀菌素(bacteriocins)」等所产生的综合效果。
竞争性的排斥作用(Competitive exclusion＝CE)：Nurmi及Rantala在1973介绍CE的技术基础，以成鸡肠内容物口服接种仔禽，以提高对抗与耐受沙门氏菌的感染。他们证实供稀释比1：10正常健康成鸡肠内容物给1─2日龄仔鸡口服。结果对照组感染率100％，而添加组77％不受感染而安全耐过。此研究发现，因而建立促进发展CE的技术。过去20年有许多的研究CE，用以控制病原菌(含沙门氏菌、大肠杆菌及畸形菌(Campylobacter)的效果)。以不明确的接种标准，一剂量由排泄物或盲肠微生菌含沙门氏菌的培养物，一般而言，在试验室会降低鸡只对沙门氏菌的感染与传播。在田间对照的结果是，较多变异性(Stavric及D'Aoust,1993)。其解释，乃田间的培养物比试验室的情况较不明确，故有效性就会较低(Stavric及D'Aoust,1993)。当在冷藏与试验室重复操作细菌分离时，明确的发现培养物的力价会逐渐下降(Gleeson等1989；Stavric等1991)。Pivnick及Numi 1982；Schleifer 1985；Mead及Barrow 1990；Stavric及D'Aoust 1993等权威在其着作中亦提出：「因处理方式的不同，会造成不同的竞争排斥作用(CE)」。
为避免任何意外感染到动物舍主肠中或粪便悬浮的病原菌，故应确知所组成肠中有益菌。有效培养物的定义是：「由不同属所形成大数量的菌株(Impey等1982；Stavric 1992；Stavric及D'Aoust 1993)」。在英国已发展出，已确定培养物由5细菌属及48株所组成，在报告中指出，已成功有效的保护鸡只对抗沙门氏伤寒菌(Mead及Impey 1984)。相类似的Gleeson等1989在加拿大也发展出确实可由10属所产生的含50菌株，并Stavric 1992由试验比较报告得到证明，不确定的培养物也可有效保护鸡只对抗沙门氏伤寒菌(104)。Nisbet等1993及Corrier等1994发现，由6属「其中含2株粪链球菌(S.faecalis)、2株乳酸杆菌及1株乳酸球菌」所分离含有已确定培养物含11种混合乳酸细菌，当添加於饲料可显着提高仔鸡对「沙门菌属」的抗力。近来，Corrier等1995报告指出，以混合盲肠菌已知有10属，其培养物中分离出含有29菌株，对10日龄的仔鸡不完全的先前处理後，处理组盲肠中含沙门氏菌数降低到平均只有5.33 10单位。而对沙门氏菌的感染率，若与对照组比较时平均下降75％。
乳酸菌属已被认为有效的培养物所使用。因竞争与排斥的结果有时乳酸菌属间是互相对立，但并不会产生困扰。Fuller 1977报告指出，舍主特殊乳酸菌属株59及74／1是可降低在胃与小肠中的大肠菌，但并不能对鸡盲肠中的微生菌产生效果。Muraldihara等1977发现与对照组比较下痢时，经同种乳酸菌属对肠组织的附着，会显着提高乳杆菌数量及含较低大肠菌数。Francis等1978证实饲料中每公斤添加乳酸菌属75mg，可极显着(p＜0.05)降低火鸡肠与盲肠中含大肠菌数。相类似Watkins等在1982以及Watkins与Miller 1983证实，添加嗜酸乳酸菌属可显着(p＜0.05)降低鸡只胃肠道病原性大肠菌。近年来，Jin等1996a报告指出：14─21日龄鸡饲料添加商业用乳杆菌培养物时，在小肠含下痢菌数较低。他们在1997b的报告也发现，10─20日龄肉鸡饲料辅添附着乳酸菌属培养物，不论单株或混合体添加组，盲肠中所含下痢菌数显着减少(p＜0.05)及(Jin等1997a)。总之Adler与Damassa 1980在其报告中指出，供一剂量的「乳酸菌属」给一日龄的雏鸡，结果并不能改变盲肠中「乳酸菌属与下痢菌」间的平衡状况。
乳酸菌属在一日龄雏鸡以对抗沙门氏菌的感染上，扮演部份的角色(Baba等1991；Qin等1995)。Watkins及Miller 1983发现，以嗜酸乳酸菌属预防处理无菌鸡，可降低死亡率，及当以伤寒菌(S.typhimurium)攻毒时可减低其暴病率。总之，伤寒菌在盲肠与直肠的含菌量并无减少。Baba等在1991对无菌鸡以大肠菌、乳酸菌属或二者混合的微生菌，及之後以伤寒菌供口服接种後发现，其中以二者混合的微生菌最有效抑制伤寒菌落，其才是单独的大肠菌与乳酸菌属。以上的结果在1995年被Qin等的报告所证实，在其试验是以混合的乳糖与嗜酸乳酸菌属组最有效降低已感染球虫的E.tenella鸡只盲肠中的肠炎含菌数，再次之才是单独的乳糖。Hejlicek等1995报告中指出：益生菌属(产自乳酸菌属者)单独就可有效使沙门氏菌感染率下降。若於无沙门氏菌鸡群用益生菌属也对因外界环境所感染的沙门氏菌有效的保护。总之，以分离自成鸡盲肠乳酸菌属为鸡做先前处理，用以对抗沙门氏菌的感染，在饲养於一般环境下并不成功(Adler及DaMassa 1980)。Stavric 等1992证实，添加非专业由无沙门氏菌成鸡粪便所分离的纯乳杆菌的混合培养物，其中一商用益生菌属含有「嗜酸乳酸菌属及分岐菌(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属所发酵培养的酸乳(yoghurt)」，等均对已原本带有沙门氏菌的鸡无效。
若希望所使用的益生菌类要获得效果，其他的一些因素应加以考虑。其中最重要的是「所使用的微生菌应是活菌，及是否可在肠道繁殖」者。在有效的状况是，假设微生菌能於肠道正常繁殖与完成某些功能的结果而受益。因此，菌种必须在低酸性下乃可存活及可抵抗胆汁者。为了使其在消化道能成功的确实发挥功效，则菌株必须能附着於肠的表面，并增生与繁殖者。Jin等1996e的试验中发现，只有26％由鸡肠所分离的乳酸菌属能适度或强而有力的附着於鸡的回肠上皮细胞。乳酸菌属在试管的附着力与其实际性在肠道的上皮细胞二者间变数极大，其中因素虽具相同的菌种，但菌株别间亦有极大的差异性(Barrow等1980；Kleeman及Klaenhammer1982；Jin等1996e)。菌株附着於肠黏膜细胞的有关特殊寄主别，已有某些研究者提出报告(Morishita等1971；Fuller 1973；Suegaza 1975)。纵然由不同肠部位细菌所分离，也会产生附着於鸡回肠上皮细胞能力的差异(Barrow等1980；Jin等1996e)。Jin等1996c的试验也发现，乳酸菌属单一菌株只特殊能附着於血清型的沙门氏菌，故也只对此型菌能有效的降低。乳酸菌属的特殊对抗沙门氏菌株的作用机制与功效，因并不完全了解，故乃需有赖将来更进一步的研究。
尽管某些其固有的肠中微生菌对动物体入侵病原菌，有抑制功能的机制已被发表(Rolfe,1991)，而确实的益生菌属抑制病菌的机制并未被详尽的说明。所提出的作用机制包含「聚集的乳酸菌属与病原菌；肠道附着处的竞争；对营养素的竞争；及前上所提到的产生杀菌素物质」等。
Sissons在1989有提出建议「乳酸菌属与病原竞争附着肠黏膜表面」。其为达增生与肠道特定部位的微生菌，均会因受消化时肠胃蠕动而产生移动率下降的效果，故外来的有益生菌必须要先能附着於肠壁。光学与显微镜的研究证实，所入侵的沙门氏菌穿过肠壁的上皮细胞发光的表面(Tumbull及Richmond 1978)。乳酸菌属株乃是最有效控制大肠菌的滋长与增生的物质(Fuller 1977、1978)。电子显微镜的检查展现「沙门氏菌坚实的黏着在盲肠黏膜，以及若当肠道缺乏其他微生菌时，沙门氏菌能群聚於胃肠道的任何部位」(Soerjadi等1982)。肠黏膜表面所附着的微生菌间均以纤维相连接。鸡盲肠壁黏膜上的菌落数，添加组多於未添加组。鸡肠中微生菌落数在添加後约48─72小时达高峰(Soerjadi等1982)。有关对抗刚入侵沙门氏菌的感染，早期肠中菌丛密度乃是最重要。这些就是支持直接竞争附着部位，以排除病原菌的机制理论。更早证实与支持竞争附着的报告尚有如下的研究者：「Muralidhara等1977；Conway等1987；Stavric 1987」。
介於肠道中自然与病菌的协同凝聚(Coaggregation)间，已有被考虑是一种动物体排斥病原菌的方法。Reid等1988有建议乳杆菌(Lactobacilli)所产生的抑菌，乃是其与病菌在尿道的协同凝聚作用，可能就是提供舍主对抗病菌的重要防卫机制所在。Spencer及Chesson 1994报告指出，协同凝聚在乳酸菌属不同株与肠中病原菌间可能造成排斥肠中的病菌，而形成保护的功效。研究者对鸡病原菌与乳酸菌属间的「协同凝聚」应再加详细更进一步的研究，Jin等1996d报告中指出：「由鸡肠中所分离的乳酸菌属」在对抗沙门氏与大肠菌的效果极差。
对竞争可利用营养素的意思是，控制肠中的细菌数。但未必就是实际竞争排斥的机制。Rolfe在1991指出，许多环境因素任何一个均可能会提高饲料中营养的利用，或经主要饲料原料的选择，无疑的是在促进其中一些微生菌生长含量，因而形成排斥其他细菌株的含量。Mulder 1991提出「寡醣类(fructooligosaccharides)」不能被肠中的酵素所消化，但可被乳酸菌属及二岐菌(Bifidobacteria)当热能利用，故对上二者的生长有利。因酸而造成低pH，而沙门氏菌、大肠菌及其他革兰氏阴性菌等病原菌又不能利用寡醣，故这些有害菌的生长将受到抑制。最近，Edens等1977发现鸡及仔母鸡饲料中，主要是乳酸浓度具有选择性与提供有利条件给乳酸菌reuteri株，以提高其在肠中的含菌数(Casas et al 1993)。
促进摄食与消化
禽畜肠中的微生菌，对其所摄取食物的消化与吸收极重要。此乃对食物营养：如「碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质及合成的维生素」等代谢的一部份。Nahashon等1992,1993,1994b,1996b发现，添加乳酸培养物於「玉米／黄豆粉或玉米／大麦／黄豆粉」蛋鸡配方饲料，可促进食欲及提高其对「脂肪、氮、钙、磷、铜及锰」的吸收与利用率。
改变细菌的代谢
《消化鶣的活化》
舍主胃肠道中微生菌鶣均对营养份的吸收有益，因其可提高营养物的消化，特别是在肠道的下段(March 1979；Sissons 1989)。Lopkovsky等1964研究，鸡在一般饲养与无菌下，微生菌对肠中所含消化鶣的作用指出：一般状况鸡盲肠中所含蛋白鶣量高於无菌组。另研究结果显现，以一般饲养与无菌下比较，可提高一般饲养鸡只肠组织醣鶣的含量(Siddons及Coates 1972)。相同的，Philips及Fuller 1983的试验报告指出「一般饲养鸡只的盲肠蛋白分解效率高於无菌组」。
乳酸菌属在试管中已被证实，会产生消化鶣及可使消化道中消化鶣的浓度提高。Szylit等1980报告指出：由公鸡所分离乳酸菌属，其中经证实五分之二可活化α-amylase。乳酸菌属用於乳酪的生产中发现具有分解「淀粉的(amylolytic)、脂肪的(lipolytic)及蛋白质(proteolytic)的功效(Moon及Kim1989；Lee及Lee 1990)」。Jin等1996b报告指出，所有由鸡肠中所分离的12乳酸菌属均会分泌amylase，protease及lipase，不论是在细胞外或细胞内。他们同时发现，若肉鸡饲料添加乳酸菌属小肠的醣鶣活力提高，但不影响脂酵素与蛋白酵素的活力(Jin等但尚未发表)。此结果与Collington等1990的发现相同，包括所有的益生菌属(比较中乃混有多株乳酸菌属，含L.plantrum、L.acidophilus、L.casei及S. faerium)於猪基础饲料中的结果，醣鶣有较高的活力，显着的表现在猪肠黏膜组织内。
《细菌鶣的活化》
肠胃中微生菌的活力，也可由生化分析或由其最後微生菌产量浓度监测出。这些复杂鶣与食物中无害致癌前质所产生的致癌物相关的事项，也已有许多工作者进行此方面的研究。Goldin及Gorbach 1977报告中指出：「氮还原鶣(nitroreductase)、偶氮还原鶣(azoreductase)及β尿甘酸化鶣(bata─glucuronidase)」在胃肠中的消化活性，可因饲料中添加嗜酸性乳酸菌而下降。在下供服含乳酸菌属制剂则：「氮还原鶣、偶氮还原鶣及β尿甘酸化鶣(bata─glucuronidase)」等的活性下降(Goldin及Gorbach 1984)。另一相同会减少β尿甘酸化鶣的结果，是在鸡饲料或饮水中添加酸乳40％(yoghurt)也被证实(Cole等1984)，及当猪饲料完全用酸乳或是只采用50％结果也会镇压，而使β尿甘酸化鶣的功效尚失(Cole et al 1987)。若鸡饲料中添加含有嗜酸性乳酸菌或乳酸菌属混合物时，鸡只小肠与粪便中的β尿甘酸化鶣下降(Jin等尚未发表)，也就是说鸡饲料中添加乳酸菌属时，其粪便中β尿甘酸化鶣活性下降。
氨气的产生
若能抑制氨气量及尿素鶣的活性，可促进动物体的健康及提高生长率。因氨气的产生是在肠黏膜由尿素分解(ureolysis)，此将会导致严重的破坏肠细胞的表面。Isshiki1979发现添加乳酸菌属(L.casei)供食後的结果是：「提高血中非蛋白氮、浓缩尿酸、血中含氨及尿素量下降」。Chiang及Hsieh1995报告指出，益生菌(其中含L.acidophilus、S.faecium及B.subtilis)可使肉鸡垫料中含氨气浓度下降。Yeo及Kim 1997也发现，若饲料中添加益生菌属的L.casei，则显着p＜0.05降低0─3周龄肉鸡小肠中尿素鶣的活力。
益生菌属的其他功效
《中和内毒素》
病原菌所产生的内毒素，会被益生菌属的物质所中和。专门研究乳酸菌属的布国乳杆菌(L.bulgaricus)显现，此微生菌所产生的代谢物，对中和由下痢菌所产生的内毒有速佳效(Mitchell及Kenworthy 1976)。虽然如此，中和的原物质至今尚未被鉴定出，但有关其具有抗内毒素活性的功效，已由「老鼠及仔牛」的试验得到证实(Stuart等1978；Schwab等1980)。
《刺激免疫系统》
免疫的产生乃是肠道暴露於多种的抗原，如病原细菌及饲料蛋白质，均是仔禽畜极重要预防与对抗肠炎的感染(Perdigon等1995)。乳杆菌能使小禽畜产生足够的免疫力上占极重要的地位，特别是当肠道发炎时，须有抗原加以保护(Perdigon等1990)。
动物体以嗜酸性乳酸菌供口服接种，以总血清蛋白、球蛋白来评估，倒不如以白蛋白，及其所提高白血球数来得实际(Pollmann等1980)。采用乳杆菌鸡只，在免疫接种後7日的抗体力价(GMT)中发现，高过於控制对照组(305对256)(Kemin生产手册1990)。Dunham等1993在报告中指出，鸡以乳酸菌属的reuteri株发现，回肠绒毛较长与其腺窝小囊也较深，此乃对免疫反应有关T细胞具有促进功能，以及增加抗沙门氏菌的IgM抗体。Nahashon等1994发现，辅添乳酸菌属於蛋鸡饲料中，可促进回肠中Peyer补体细胞生长，此也就是指出可促进黏膜免疫系统的反应，以刺激分泌IgA抗原。在老鼠口服、肌肉注射乳杆菌，可提高巨吞噬细胞与淋巴球的活力，此暗示乳酸细胞在肠中具有促进免疫的功效(Perdigon等1986)。
结论
尽管一些事际问题均需重新检讨，但在此建议，当添加益生菌属产品於肉鸡或产蛋鸡饲料为促进生产性能时，实际上是需要小心。
由益生菌属探讨中其有效及不相同作用方式已极楚，因其若要获得功效常会受许多因素所影响与左右。
而其中最重要的有如下：
．最好所采用的益生菌属，应能附和自场常发生病原菌株的特殊需求，才能发挥效果；
．益生菌属的添加量与浓度需要足够，及其在储存、使用及添加上均能保持安定；
．应确实了解有效的使用方法；
．大部份的益生菌属均含有足量的菌落，而有效的到达鸡主要消化道。要建立理想微生菌态同时应注意如下环境所提供的因素：「饲料组成、要添加时肠道微生菌态，以及鸡只的健康情况」。
实际上仍存在许多变数因子，故纵然在试验的情况也并非能极成功的有效控制，也有报告指出需再进一步研究的必要。故当今运用商业产品必将会发生极有效成功与完全失败的极端结果，但此成与败仍是只取决於一线间的差异。
饲料营养杂志(p.16～29)─许福、九八年九期