微生态制剂是近些年发展起来的一种新型的饲料添加剂，无毒副作用，无耐药性，无药物残留，具有保健、促进生长、提高饲料利用率等功效，作为一种可望取代抗生素的天然的生物活性制剂，是当前最具发展前景的新型绿色饲料添加剂。
1微生态制剂的定义及其发展
微生态制剂(Microbe
preparation)，又叫益生素，是在微生物理论指导下，利用对宿主有益的活性微生物及其代谢产物和促生长物质的制剂。具有无毒害、无残留、无污染等优点，可克服滥用抗生素引起的菌群失衡，能够提高饲料利用率，提高动物免疫力及生产性能。
国外随着对抗生素不良后果的认识不断加深，微生态制剂作为抗生素的替代品有不可比拟的优越性，已被广泛使用。日本年使用量在4000吨以上，美国年使用量8000吨以上，西欧年销售额达4500万美元。而我国对微生态制剂的开发利用起步较晚，但起点较高，发展较快，目前正由研究试验阶段进入产业化生产应用阶段。据蔡辉益等按我国饲料市场测算，21世纪每年约需3万吨。因此，微生态制剂在我国具有广阔的开发市场。
2微生态制剂的分类及特点
根据微生态制剂使用的菌种类型，主要分为三种类型：(1)乳酸菌类：目前主要应用的有嗜酸乳杆菌、粪链球菌、双歧乳杆菌等；(2)芽胞杆菌类：芽胞杆菌是好氧菌，可形成内生孢子，主要应用的有芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、枯草芽杆菌、蜡样芽胞杆菌等；(3)酵母菌类：酵母菌仅零星存在于动物胃肠道微生物群落中，主要应用的有酿酒酵母和石油酵母等。
乳酸杆菌属和粪链球菌属为正常存在动物肠道菌群，芽孢杆菌属和酵母菌仅零星存在于肠道中。Sogaara(1988)证明饲料中添加芽孢杆菌具有类似于泰乐菌素和喹乙醇的促生长效果。并且芽孢杆菌在颗粒料、粉料的加工过程中以及通过酸性及碱性环境的过程中具有较高的稳定性，在肠道环境中只发挥作用而不增殖，它具有较高的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性，对植物性碳水化合物具有较强的降解能力。
3益生素的作用机理
目前人们对微生态制剂的作用机理研究还不够深入，主要有以下3种学说：优势菌群学说；菌群屏障学说；微生物夺氧学说。具体归纳为以下几点。
3．1抑制病原菌生长，维持和调整胃肠道微生态平衡，净化肠道环境
动物胃肠道菌群的相对平衡如果遭到应激因素的影响，会使平衡失调，病原菌生长，生产性能下降。益生素作为优势菌群进入动物胃肠道后可抑制病原菌，弥补正常菌群数量，从而恢复肠道菌群平衡。肠道内的腐败菌、大肠杆菌等生长，会产生一些有害物质，如吲哚、氨、生物胺、酚等，益生素可抑制这些物质的生长量，从而净化肠道环境。
3．2生物拮抗作用
益生菌作为正常菌群，可直接参与肠道正常菌群的生物防御，参与生物屏障结构，拮抗病原菌的生长繁殖。
3．3营养作用
益生菌如乳酸杆菌等在消化道内繁衍增殖，促进消化道内氨基酸、维生素等营养物质的消化吸收，促进畜禽生长，提高生产性能。Hotten(1998)报道，有益微生物可在体内产生多种消化酶，从而提高饲料利用率。
3．4刺激机体免疫系统，提高机体免疫力
益生菌作为非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主免疫细胞，使其激活，通过产生抗体和提高噬菌体活性等作用刺激免疫系统，激发免疫功能，提高机体的抗病能力。Wren(1987)研究表明，乳酸杆菌可以某种免疫调节因子的形式起作用，刺激肠道某种局部型免疫反应。
3．5生物夺氧
正常动物肠道的优势菌群为厌氧菌，田允波(1999)报道，猪、鸡厌氧菌占99％以上，而需氧菌和兼性厌氧菌仅占1％，当动物处于应激状态时，兼性厌氧菌增加，可导致动物腹泻、下痢及营养不吸收，添加益生素可恢复优势菌群，需氧的微生物如芽孢杆菌能消耗肠道内氧气，造成局部需氧环境，促进有益厌氧微生物的生长，使失调菌群平衡。
4微生态制剂的应用效果
微生态制剂在动物饲料中得到了广泛的应用。对于家禽，微生态制剂主要为芽孢杆菌、双歧杆菌和乳酸菌等制剂。温朗聪(2000)实验表明，日粮中添加0．1％益生菌剂的肉仔鸡生长速度、存活率均高于抗生素组和空白组。饲料转化率、生产性能均有提高。肖振铎(1995)等用抗生素作对照，研究了益生素对肉鸡的效果，结果表明肉鸡生长速度提高了5．35％，饲料消耗降低了5．34％。王小平等(1997)在蛋鸡饲料中添加益生素，使产蛋率提高了8．1％，蛋重提高了1．37g，破蛋率降低了1．1％，经检测蛋中无益生素残留。于永波(1994)指出，15周龄蛋雏鸡日粮中添加益生素，使增重提高7．3％，料重比下降19．3％，死淘率下降36．4％。Georgia研究表明，益生素可使7～14周龄小母鸡群体均匀度提高28％～42％。田允波等(1999)综述也指出，益生素可预防和治疗鸡白痢，也可使蛋鸡的生产期平均延长12天，而饲料消耗和死亡率均明显下降。Pollman(1993)报道，仔猪从出生后1～2天开始直接饲喂益生素可使仔猪成活率提高4％～5％，并且可显著提高仔猪日增重和饲料报酬。will
Jams指出，在母猪曰粮中添加益生素可增加肠道内挥发性脂肪酸和细菌发酵终产物的产量，有利于母猪养分利用和产奶量的增加。张淑华等的研究结果表明，在对虾饲料中添加0．1％的益生素，可使对虾成活率提高5．0％～6．2％，个体重量增加4．6％～6．4％，单产提高8．8％～12．5％。
5微生态制剂使用中存在的问题及发展方向
5．1稳定性差
有些有益菌在保存、运输、使用过程中受环境条件变化的影响而易失活，并且随着保存时间的延长，微生态制剂的活菌数量不断减少，活力逐渐减弱(芽孢杆菌稳定性较强)。在今后的研究中，如何增加益生素菌种的稳定性将是一个难点问题，也是需要尽快解决的问题。
5．2竞争力强的优良菌株较少，制剂类型少
现在市场上的益生素品种比较单一，多以单一菌型为主。近年来，国外开发了一些具有促进双歧杆菌增殖效果的寡糖，作为益生素的辅剂，并开展了寡糖与益生素合并添加的试验。目前国内益生素的研究基本上集中在动物肠道，因此，我们需要做的工作还很多，从国外开发和使用效果上看，复合菌制剂比单一菌株制剂效果更好，具有菌株间的协同作用，同时要加强益生元、合生元的深入研究。
5．3当前技术水平较低，存在安全隐患
当前因为技术的问题、人员操作的问题，益生素菌种在生产过程中容易污染，造成产品质量下降。使用方法不当，在一定程度上也影响了益生素的效果和发展。因此，这一方面应作为下一步工作的一个重点，重点解决技术上的问题和现有人员的培训问题，对益生素科学使用方法的研究也应加强。
5．4质量标准不健全 ，
由于我国益生素研究起步较晚，目前益生素产品标准、检测标准等还很不完善，造成市场上益生素产品良莠难辨，比较混乱。因此需要尽快建立完善的检测标准，并制定相关的法律法规，以保证益生素的健康发展。
近年来，由于人们充分认识到了抗生素的种种弊端，而微生态制剂的无毒害、无残留、无污染、无耐药性，能提高动物机体机能，提高饲料转化率等诸多优点，正日益受到人们的重视，目前是一种新型的具有广阔发展前景的绿色饲料添加剂。
