1.1　益生菌概述

益生菌的菌种或菌株决定了益生菌的生命力。1989年美国食品与药品管理局（FDA）与饲料控制官员协会发布了可以直接饲喂动物的安全菌株41种，其中乳酸菌类17株，双歧杆菌类6株，芽孢杆菌类5株，拟杆菌类4株，霉菌类2株，酵母菌类1株，球菌和丙酸菌类6株，但用于商品化生产的主要有嗜酸乳杆菌、粪链球菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和米曲霉等，其中膳食补充剂市场上所见的主要是嗜酸乳杆菌，商品大都冠以“Acidophilus”，有些含其他乳酸菌和双歧杆菌、双歧因子等。日本的饲用微生态制剂主要使用枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳酸球菌、Toyoi菌、酪酸菌等，而整肠类保健品中主要使用乳酸菌、双歧杆菌等。

1996年我国农业部正式批准生产生物兽药的菌种有：蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、乳酸杆菌（Lactobacillus）、粪链球菌（Streptococcus faecium）、酵母（Candida）、噬菌蛭弧菌（Bolellovibrio bacfiriovors）。1999年我国农业部公布了12种可以直接饲喂动物的饲料级微生物菌种，包括干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）、植物乳杆菌（Lactobacillus planetarium）、粪链球菌（Streptococcu faecium）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilacticii）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）、乳链球菌（Streptococcus lactis）、啤酒酵母（Saccharo cerevisiae）、产朊假丝酵母（Candidautilis）、沼泽红假单胞菌、曲霉（Aspergillus）。2001年又将地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）列为可直接使用的菌种。

1.1.1　益生菌的市场现状

（1）国外益生菌市场

随着抗生素各种弊端的逐渐显现以及微生态学的蓬勃发展，益生菌的研究发展很快。日本从1960年就开始使用益生菌，美国、西欧从20世纪70年代也开始有益生菌上市，主要用于肠胃疾病的治疗，预防腹泻，提高人和动物的健康水平。目前国外益生菌制剂的研究多是围绕乳酸杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌及一些链球菌类进行，研制成功的以复合菌剂为主（表1-1）。

西欧和日本对益生菌产品需求量很大，市场较为完善。在欧洲，1997年益生菌产品产量占功能性食品产量的65％，销售额达8.89亿美元，英国、法国、德国、西班牙、比利时、荷兰、丹麦、芬兰、瑞典9个国家益生菌总产量为25万吨，益生菌产品占各国总发酵业的10％。到2004年，欧洲益生菌产品的消费量占总食品消费量的5％，价值30亿美元。而日本在1994年益生菌的产量就占全球总产量的一半，至1998年5月日本共批准了保健食品（FOSHU）108个，其中约50％为益生菌，2000年益生菌的产值就达到17亿美元，同时对益生菌产品的规格进行了规定，保健用益生素每克或每毫升产品中双歧杆菌有效数要达到1×107个，同时建议把每克产品含1×105个有效菌作为理疗用标准。据估计，美国将是未来益生菌发展最快的国家，也以生产乳酸杆菌和双歧杆菌的发酵产品为主。

（2）国内益生菌市场

我国对益生菌的研究开始于20世纪70年代，以研究乳酸杆菌、益生芽孢杆菌为主。何明清等通过大量研究调查并于1980年发表论文，阐述采用E.coli SY30菌株预防初生仔猪黄痢取得了明显的效果。1984年，康白等首先用蜡样芽孢杆菌研制成活菌制剂“促菌生”，开创了国内采用芽孢杆菌研制益生菌的先例。“八五”期间，四川农业大学首次承担国家攻关项目——饲用微生物添加剂的研究（包括芽孢杆菌、乳酸菌和光合细菌），于1995年顺利通过国家验收。据不完全统计，国内益生菌厂家有400余家，产品数百种，厂家主要集中在北京、山东、河南、河北、辽宁和四川，年产量约1万吨。饲用益生菌产品主要有促菌生（B.C.DM423）、促康生（需氧芽孢杆菌N42、乳酸菌K.P株）、DM432菌粉（上海松江生物药厂）、增菌素（北京营养源研究所）、生菌素（广州希普）等，医用益生菌产品主要有回春生（双歧杆菌）、金双歧（口服双歧杆菌、乳杆菌、嗜热链球菌）、整肠生（地衣芽孢杆菌）、培菲康（双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪肠球菌）、贝飞达（长双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪肠球菌）、米雅BM（酪酸菌）、丽珠肠乐（双歧杆菌）降脂生、抑菌生和乳康生等，多用于肠胃保健和腹泻治疗。最新资料显示，我国益生菌保健品的大小企业近百家，消费量每年近百亿元，并呈逐年上升的趋势。市场上应用较多、效果较好的大多是以芽孢杆菌为主的复合型益生菌。表1-2列出目前国内常见的益生菌产品。

1.1.2　国内益生菌产品存在的问题

（1）活菌含量低

有效期内活菌含量低是目前国内益生菌产品存在的普遍问题。研究表明如果一种细菌在盲肠内容物中的浓度低于107个/g，则该菌产生的酶及代谢产物不足以影响宿主，难以满足治疗需要。Chaitow（1990年）曾建议治疗用的微生态制剂在有效期内活菌含量不应低于109个/g，瑞典生产的Medipharm Stabisil含乳酸菌2.0×1010个/g，粪链球菌≥2×1010个/g；而国内由于生产技术、工艺水平限制，造成产品在生产和贮存过程中活菌含量下降，市场上的胶囊和片剂类产品标签活菌数仅有108个/g，口服液类仅为105～107个/mL，可见与国外悬殊之大。周德庆等对国内外12种市售微生态制剂类商品中的活菌含量及其存活率进行了实测见表1-3。

（2）水分含量偏高

一般地，微生物的存活率与其水分含量成反比，当产品中水分增加时，随时间的延长，活菌存活率降低。水分偏高还会使粉剂等剂型产品发生结块、失去流动性、湿润及致病菌污染等。

（3）对胃酸和高浓度的胆盐不稳定

目前市场上制剂中的活菌在到达大肠之前大部分被胃中盐酸和小肠中高浓度胆盐所杀灭，只有残存的少量活菌进入肠道内，达不到发挥作用所需的活菌数量。

（4）不耐抗生素

大多数动物肠道性疾病在发病初期需要选用针对性较强的抗生素来杀灭或抑制病原微生物，在杀灭致病菌的同时，抗生素也使其体内的正常菌群受到破坏，此时需要补充益生菌来调节微生态平衡，但大多数益生菌不耐抗生素，会被抗生素杀死或抑制，因此，一般禁止益生菌与抗生素同时使用。