后生元不僅穩(wěn)定性優(yōu)異，更在增強(qiáng)免疫力、改善腸道健康、輔助后生元應(yīng)對環(huán)境波動與病原體方面展現(xiàn)出綜合功效，在養(yǎng)殖領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。

一、益生元、益生菌與后生元的選擇

自20世紀(jì)60年代起，益生菌與益生元制劑便主要用于提升養(yǎng)殖生產(chǎn)效率；而十多年前，酵母菌及發(fā)酵細(xì)菌產(chǎn)生的后生元，其潛力才得到更充分的發(fā)掘。三者作用機(jī)制與范圍存在顯著差異，具體如下：

1、益生元：根據(jù)Gibson和Roberfroid（1995）的定義，益生元是不可消化的食品成分，通過選擇性刺激結(jié)腸內(nèi)一種或幾種有益細(xì)菌的生長與活性，為宿主帶來益處。其常見成分包括低聚果糖（FOS）、低聚半乳糖（GOS）、甘露寡糖（MOS）、β-葡聚糖、肽聚糖、菊粉等，制備方式多為大量培養(yǎng)微生物后，通過酶解切割分離目標(biāo)成分，幾乎無需發(fā)酵。相較于益生菌，益生元的益處更廣泛，可改善整體健康、增強(qiáng)動物免疫力與抗逆性。

2、益生菌：指對宿主有益的活性微生物，通過與有害細(xì)菌競爭營養(yǎng)、增強(qiáng)腸道屏障功能、分泌抗菌物質(zhì)，改善腸道健康。其具體作用包括提升消化能力、增強(qiáng)免疫力與新陳代謝，還可參與調(diào)節(jié)腸腦軸及解毒過程。寵物養(yǎng)殖中常見的益生菌為乳酸桿菌和芽孢桿菌，二者因能分泌乳酸而備受關(guān)注——乳酸以未解離形式可輕松穿透細(xì)菌細(xì)胞膜，破壞其新陳代謝與結(jié)構(gòu)，且在低pH環(huán)境下作用更強(qiáng)，這也體現(xiàn)了補(bǔ)充有機(jī)酸降低pH值、輔助自然疾病預(yù)防的價值。

3、后生元：由乳酸菌等有益細(xì)菌或釀酒酵母、布拉氏酵母菌等酵母菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的生物化合物。與益生菌需依賴活菌發(fā)揮作用不同，后生元無需活菌即可起效，因此耐高溫、穩(wěn)定性高，易于添加到動物飼料中。發(fā)酵液中含有短鏈脂肪酸（SCFA）、肽、有機(jī)酸、酶、細(xì)菌細(xì)胞壁片段等數(shù)百種代謝物，均能助力促進(jìn)腸道健康、調(diào)節(jié)免疫力、提升牲畜養(yǎng)殖效率。

二、后生元：酵母菌與益生菌的防御機(jī)制差異

酵母益生元與細(xì)菌益生元的顯著差異，源于兩類微生物獨特的防御機(jī)制，具體表現(xiàn)如下：

酵母菌的防御機(jī)制

以釀酒酵母為代表的酵母菌，經(jīng)數(shù)百萬年進(jìn)化形成了完善的抗病原體體系：

1、物理防御：擁有富含β-葡聚糖、甘露蛋白與甲殼素的堅固細(xì)胞壁，作為抵御細(xì)菌、病毒攻擊的第一道防線；

2、功能調(diào)節(jié)：可激活自噬作用，限制病毒擴(kuò)散；通過剝奪糖、氨基酸等必需營養(yǎng)素，調(diào)節(jié)環(huán)境酸堿度，為細(xì)菌生長創(chuàng)造不利條件；

3、物質(zhì)分泌：產(chǎn)生熱休克蛋白（HSP），幫助修復(fù)被細(xì)菌/病毒毒素破壞的蛋白質(zhì)；分泌超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等抗氧化酶，中和自由基；部分菌株感染雙鏈RNA病毒時，還會生成殺菌毒素或調(diào)節(jié)病毒復(fù)制，控制病毒載量。

后生元的防御系統(tǒng)

后生元的防御系統(tǒng)主要分為三大類，功能各有側(cè)重：

1、結(jié)構(gòu)類：通過競爭營養(yǎng)與生存空間，抑制有害微生物生長，與酵母菌的部分防御邏輯相似；

2、化學(xué)類：分泌細(xì)菌素、抗生素、有機(jī)酸、過氧化氫等抗菌化合物，以及蛋白酶、溶菌酶、肽聚糖水解酶等酶類，直接抑制或殺滅有害菌；

3、遺傳類：依托CRISPR-Cas系統(tǒng)識別并破壞外來遺傳物質(zhì)，同時通過限制性修飾系統(tǒng)（外源DNA切割酶+內(nèi)源性DNA甲基化）保護(hù)自身遺傳穩(wěn)定。

值得注意的是，在發(fā)酵過程中，受缺氧、營養(yǎng)缺乏、溫度變化、空間競爭等因素影響，酵母菌與細(xì)菌均會釋放大量防御性代謝產(chǎn)物，這些產(chǎn)物已被證實對多種水生動物的腸道健康具有積極作用。

三、后生元在養(yǎng)蝦中的應(yīng)用效率

以STI Biotechnologie公司的Metalac后生元為例，其功效已通過南美白對蝦的多項試驗驗證，具體結(jié)果如下：

1、 Orapint（2012）試驗：提升抗環(huán)境沖擊能力：

試驗對象為PL5至PL30階段的蝦苗，在飼料中添加1公斤/噸的Metalac后生元，重點測試蝦苗對不同環(huán)境沖擊的適應(yīng)能力。結(jié)果顯示，面對各類不利條件時，蝦苗成活率均有明顯提升：

- 溫度從29°C降至15°C時，成活率提升62%；

- 溫度升至35°C時，成活率提升8%；

- 鹽度從25 ppt降至0 ppt時，成活率提升22%；

- 鹽度從25 ppt升至40 ppt時，成活率提升23%；

- 經(jīng)600 ppm甲醛處理時，成活率提升10%。

該試驗直接證明，乳酸桿菌來源的后生元可幫助對蝦更好地適應(yīng)環(huán)境波動。

2、Sritunyalucksana（2025）新研究：促進(jìn)生長與增強(qiáng)抗病性

將南美白對蝦分為兩組，試驗組喂食添加0.5公斤/噸Metalac的飼料，對照組喂食普通飼料，持續(xù)4周后檢測各項指標(biāo)，結(jié)果如下：

- 生長表現(xiàn)：試驗組對蝦平均體重（4.16g）顯著高于對照組（3.64g）；

- 免疫指標(biāo)：先天免疫相關(guān)的血細(xì)胞吞噬活性、吞噬細(xì)胞指數(shù)明顯提升，血細(xì)胞總數(shù)保持穩(wěn)定；丙酚氧化酶相關(guān)基因（proPO）表達(dá)量顯著升高，酚氧氧化酶濃度無顯著差異；

- 抗病能力：細(xì)菌凝集實驗顯示，試驗組細(xì)菌凝集滴度遠(yuǎn)高于對照組（p=0.002）；體外測試中，Metalac可與致肝胰腺壞死的副溶血性弧菌（VP-AHPND）發(fā)生凝集；商業(yè)實驗室VP-AHPND藥敏試驗中，試驗組對蝦生存率達(dá)55%，明顯高于對照組的30%。