微信支付商户怎么注销:芽孢杆菌作为微生物饲料添加剂的研究和应用

芽孢杆菌作为微生物饲料添加剂的研究和应用

来源：　点击数：105次　更新时间：2011-6-7 15:11:00

目前常用的微生态制剂主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌等四大类。其中饲用芽孢杆菌由于具有抗逆性强、耐高温、易贮存等独特的特性成为研究热点。

1芽孢杆菌概述及应用概况

    芽孢杆菌在自然界中分布广泛，生活场所是土壤、水体等。芽孢杆菌为好氧或兼性厌氧的杆菌，胞内可产生圆形、椭圆形或柱状的内生孢子的革兰氏阳性菌。芽孢壁中有皮质层川，因此与营养细胞相比，芽孢对热、紫外线和离子辐射及抗菌素具有很高的抗性。可以耐受饲料加工、储藏和胃的酸性环境，所以饲用后在肠道酸性环境中具有高度的稳定性。芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在，当孢子进入肠道后迅速复活。

    Tsunekan等(1972)最早研究芽孢杆菌对动物机体的作用。20世纪80年代开始一些学者研究用芽孢杆菌作为微生态制剂，现在许多国家已大量使用芽孢杆菌饲料添加剂，如欧洲有些国家、美国、日本等，并取得了丰硕的成果。

    我国对芽孢杆菌微生态制剂的研究相对较晚，最近几年才进入产业化研制和开发。从1984年康白于最早研制的“促菌生”，之后出现了一系列的产品，如何明清的“调痢生”、吴铁林的“救肠生”，但是这些产品的菌种相对比较单一。目前国内已有许多研究单位和生产厂家、饲料公司都在进行这方面的研究与产品的开发应用。有些产品已进入市场，但绝大多数正处于试验研究阶段。

    目前，国内外用于畜禽生产中的芽孢菌种类有蜡样芽孢杆菌(BacillusceYeu9)、地衣芽孢杆菌acillushcheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubfih9)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoaglans)、缓慢芽孢杆菌(baciLUUSlentus)、短小芽孢杆菌（BacillLISpumillis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillusnatto)。研究的深入，不断有新的菌种应用于饲料添加的试验。比如环状芽孢杆菌(Bacilluscireldans)、东洋芽孢杆菌acillustoyoi)、巨大芽孢杆菌(Dacilluslnegateriuml)、坚强芽孢杆菌(Bacillusfirmus)等。当前芽孢杆菌制成的产品有BioPlus2B对家禽和猪的生长及健康具有良好的促进作用(Alexopoulos等，2004；Kurtoglu等，2004)；toyocerin能很好的控制断奶仔猪的腹泻(Kyriakis等，1999)；国内的产品有促菌生(蜡样芽孢杆菌)、整肠生(地衣芽孢杆菌)、抑菌生(枯草芽孢杆菌)、乳康生(含蜡样芽孢杆菌)等。

　　2芽孢杆菌制剂的作用机理

　　2．1对致病菌的生物拮抗作用

    肠道原籍菌群是肠道的优势菌，大多厌氧，而外籍菌群致病菌多为需氧菌。人为引入的芽孢杆菌是无害的，在肠道定植后，消耗大量的游离氧，造成厌氧环境，降低氧化还原电势，可减少需氧菌对肠道的定植。也有利于乳酸杆菌和双歧杆菌等厌氧菌的生长。致使体内的有益菌增加而致病菌减少，保持肠道微生态系统平衡。芽孢杆菌通过抑制有害菌增加有益菌从而减少肠道疾病，提高机体抗病能力。Maruta等(1996)研究发现，对猪采食含107个／克枯草芽孢杆菌的饲粮3星期后，粪中双歧杆菌数量显著上升，而链球菌及梭菌的数量显著下降。

    刚孵化出来的雏鸡感染肠毒性大肠杆菌078：K80后，饲喂枯草芽孢杆菌可降低大肠杆菌的感染，该大肠杆菌在盲肠的数量较对照组可降低103倍。陈兵(2003)的研究表明，SD大白鼠口服纳豆芽孢杆菌1星期后，肠道双歧杆菌、乳酸杆菌和梭菌、拟杆菌均有不同程度增加，而肠杆菌、肠球菌等需氧菌有明显减少。陈旭东等研究表明，用0．2％芽孢杆菌饲喂35日龄仔猪，回肠好氧菌总数、盲肠大肠杆菌数均显著降低。

　　2产生酶类和营养物质

    枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，同时还能降解如木聚糖、地衣聚糖、果胶、羧甲基纤维素、多聚半乳糖醛酸以及其他一些复杂的植物性碳水化合物。pl芽孢杆菌能够分泌大量的胞外酶，帮助动物对饲料的降解、消化，提高饲料利用率。柏建玲(2003)报道了在单一碳源培养基上地衣芽孢杆菌能产生植酸酶、淀粉酶及蛋白酶。”饲料中未消化的蛋白质、脱落的黏膜细胞以及分泌性含氮物质在肠腔中被大肠杆菌和其他细菌脱羧后生成腐胺、吲哚、酚类等代谢产物，具有潜在的毒性。芽孢杆菌属可产生氨基氧化酶、SOD酶、分解硫化氢的酶以及其他抗菌物质如过氧化氢，起到杀菌作用，减少肠道内有害物质的产生。研究表明一些芽孢杆菌产生SOD酶，SOD可以清除生物体内活性氧自由基，减少其对细胞的毒害作用，使生物体免受伤害。芽孢杆菌在其生长繁殖过程中能产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，这些物质可降低动物肠道的pH值，抑制肠内病原菌的生长，为乳酸菌的生长创造了条件。其中丙酸还能够参与三羧酸循环， 为动物新陈代谢提供能量。同时，还能够产生很高的维生素B和维生素C，为动物提供维生素营养。p，倪学勤等(1998)研究表明芽孢杆菌产生有机酸为机体提供能量营养的同时，还促进动物对钙、磷、铁的吸收利用。

　　2．3提高机体的免疫能力

    近年来研究表明，芽孢杆菌能分泌活性抗菌物质，使肠道相关淋巴组织处于高度反应状态。同时T、B淋巴细胞的数量增多，动物体液和细胞免疫水平提高。Jonsson等(1992)报道，芽孢杆菌分泌胞外酶系的同时还产生抗生素。已记载的芽孢杆菌产生的抗菌素有169种，其中仅枯草芽孢杆菌就产生68种抗菌。这些抗菌素主要是肽类，多作用于革兰氏阳性细菌。潘康成等(1996)的研究表明家兔口服地衣芽孢杆菌后，芽孢杆菌在肠道淋巴组织集合的抗原结合位点上直接作为免疫佐剂文章来源：中华养殖网http://www.yz1688.cn，或者通过调整宿主体内的微生物群，提高机体防御能力。随后两年的研究他进一步发现动物口服芽孢杆菌后，各正常菌群包括芽孢杆菌在肠道淋巴组织集合上发挥免疫佐剂作用，活化肠道黏膜相关淋巴组织，使SIsA抗体增强，并诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产生细胞因子，活化全身免疫。

　　3芽孢杆菌微生态制剂的在禽畜业的应用

    1998年Cavazzoni等在2个试验研究报道中表明，凝结芽孢杆菌具有促进生长和预防疾病的作用，可以作为抗生素的替代品。肉仔鸡采食添加芽孢杆菌制剂的饲料后，平均体重和日增重分5，j提高了6％和7％(P<0．05)，胴体重提高了5％。2002年贺长顺使用芽孢杆菌活菌制剂对雏鸡白痢病进行预防性和治疗性试验。预防后的0~35日龄雏鸡发病率仅为0．20％，成活率达99％，对3-15日龄发病雏鸡治愈率可达84．1％。结果表明，该制剂优于同类药物预防和治疗水平。在肉仔鸡日粮中添加芽孢杆菌，经6星期试验表明对促进肉仔鸡的生长发育，提高日增重，降低料重比均有良好效果。

    1993年Kirehgessner等报道，仔猪基础日粮中分别添加107、108、109CFU／千克的蜡样芽孢杆菌后，日增重显著提高，其中每千克饲料中添加moCFU效果最好，提高了11．1％。”

    2001年Alexopoulos等研究报道蜡样芽孢杆菌还可以提高繁殖母猪的生产性能。妊娠后期的母猪采食添加蜡样芽孢杆菌的饲料后，母猪乳汁中脂肪的含量较对照组提高了0．48％(P<0．05)，母猪体重下降幅度也明显降低；每头母猪的断奶仔猪数显著增加(P<0．05)，仔猪的死亡率和腹泻率显著降低(P<0．05)，而体重增加了0．56千克(P<0．05)。2001年曹国文应用从植物微生物区系中分离筛选出的无毒蜡质芽孢杆菌1S株，通过发酵制成悬浮剂，用于治疗断奶仔猪应激性腹泻，取得显著疗效，治愈率达到96．08％，明显优于氟哌酸(80．36％)。

　　4芽孢杆菌的应用优势

    乳酸菌，芽孢杆菌，酵母菌作为3种主要的微生态制剂，各自具有不同的特点。其中芽孢杆菌因此生物学特性，具有独特的优势，主要表现在以下几个方面：①芽孢杆菌及其代谢产物已广泛应用于食品、医药、饲料中，目前尚未发现有任何毒副作用，是一种安全的菌种。②芽孢杆菌可以耐受不良的环境，如80℃的高温环境，pH值2-3的酸性环境。并且对营养要求简单，代谢快，易于分离和保存。③芽孢杆菌不仅对革兰氏阳性菌有抑菌作用，对革兰氏阴性菌和真菌也有抑制效果。

　　5饲用芽孢杆菌应用研究的主要问题及发展前景

    饲用芽孢杆菌用作微生物制剂，已广泛得到应用和推广，对我国的绿色畜牧事业作出重大贡献。但是目前使用的芽孢杆菌多数是外籍菌，我们应该着力从禽畜肠道获得天然菌种。益生菌从生产到进入动物肠道发挥作用，需要经历热、压以及胃酸和胆汁等不利因素的影响。所以要获得高效稳定制剂，需要提高优良菌株的筛选、高活菌株的发酵工艺、菌体保护等技术。由于动物的种类、年龄、菌种组合及活菌含量、动物环境、饲喂条件、饲料加工贮存方法等因素的影响，以不同的作用效果如生产性能、免疫功能、肠道菌群变化作为考察指标时，饲用芽孢杆菌的最适添加量是否不同，仍有待进一步研究。芽孢杆菌与肠道菌群的互作效应，还有芽孢杆菌对动物免疫系统、促生长等作用的机理方面也有待进一步研究。此外还要加强芽孢杆菌与其他益生素及酸化剂、低聚糖、酶制剂等绿色饲料添加剂之间组合使用技术。