林義福譯

益生菌(probiotics)是一種可改善體內菌相平衡，有益宿主健康之活微生物體，一般常使用的益生菌有乳酸菌及雙叉桿菌(bifidobacteria)，益生菌對年幼動物尤其重要，因其腸道細菌尚未趨於穩定，本文探討其在腸內之作用機制，有助於了解它在對抗病源菌上的效益。

主要作用機制
有許多可能機制可說明益生菌對抗病原菌的作用模式，在過去幾年來，較為人熟知的是競爭性排除作用(competitive exclusion)。競爭性排除作用與腸腔表面上皮細胞接受體的封鎖有關，於試管試驗中顯示，特定的益生菌對腸道細胞有黏附能力。不同菌株黏附腸道細胞表面的能力有明顯的不同，競爭性排除作用亦被認為是益生菌攝取可利用的營養素，限制了病原菌養分來源及生存空間。

降低腸道pH值
抑制病原菌除競爭性排除作用外，亦有研究指出其他之機制。益生菌所產生及分泌之代謝物，如乙酸及乳酸，會降低腸道pH值；乳酸會增加革蘭式陰性菌外膜之滲透性，由益生菌及宿主上皮細胞所產生之抗微生物化合物對革蘭式陰性菌之滲透力因而增加。另一減少細菌存活的機制是對病原菌有害物質的產生，如過氧化氫及細菌素(bacteriocins)。細菌素是胺基酸分子組成，有殺菌特性。目前已發現多種細菌素，大部分細菌素對革蘭式陽性菌有效，也有些細菌素發現對革蘭式陰性菌有效，因為是胺基酸組成，細菌素易受蛋白質分解酵素的影響。

腸道細菌
免疫系統激活是另一解釋益生菌效用的理論。剛出生動物腸道是無菌的，在腸道先形成之細菌聚落會影響上皮細胞之基因表現，隨後影響腸道菌叢之建立。腸作為免疫器官，有大的淋巴組織組成，該淋巴組織也需要共棲的微生物適當的激活成熟。事實上，飼糧中的益生菌會刺激雞的天生免疫球蛋白A（未接觸病源菌產生的抗體）分泌增加，腸也與共棲菌和來自消化道的抗原和平共存，即對自身所攜帶的抗原不做出反應。另外，非病源性菌能送出訊號給腸細胞，限制抗發炎細胞素(cytokines)的產生，如在無菌老鼠試驗顯示，因無訊號給腸細胞，正常飼糧抗原會激發連續性發炎及不適當的免疫反應。

細菌株特異性
共棲菌的免疫刺激功能，甚至相關性高的細菌刺激免疫系統方式不同，此為菌株特異性。理論上，益生菌可減輕發炎之影響，例如，在人的醫療應用上，益生菌可用來降低病人慢性發炎反應，就對抗家禽球蟲病來說，也應有幫助。因歐盟計畫2013年起禁止抗球蟲藥品用在動物生產上，以益生菌或其他天然物質用來控制球蟲病已受到相當的重視。

原有菌的益處
除益生菌所具有的抗病原活性外，腸道本身的細菌也顯示與上皮細胞的發育與健康有關。事實上，原有的細菌能刺激腸道細胞產生及釋出胃腸胜肽，影響上皮的結構及腸內分泌細胞的調節。共棲細菌調節上皮基因表現，影響營養素吸收、腸的發育及黏膜障壁(mucosal barrier)的功能。有趣的是，有些乳酸菌株在不降低病原菌生存力下，能夠減少腸出血性大腸桿菌對上皮的侵入。

結語
益生菌在家禽常添加於飼料或水中，這些有益菌在腸道形成菌落，或調節胃腸道狀況，可抵抗病原菌入侵，促進生長，由於各國抗生素已漸不再使用，益生菌被認為是用來做為對抗病原菌的重要方法。

(摘譯自：World Poultry, Volume 27, p 22-23, 2011)