饲料添加剂—FEE1)AD—DITIVE 枯草芽孢杆菌在饲料中的研究与应用 邹 艳 (山东康地恩生物科技有限公司) 摘要枯草芽孢杆茵是一类种类繁多、分布广泛、生长 速度快、易繁殖的益生菌,可以应用于多种饲料,受到国内 外众多学者广泛关注、研究。文中简单介绍了枯草芽孢杆菌 的几种作用机理及其在饲料中的应用研究。 近年来,益生菌因其绿色、无残留、无污染的优 异特性成为替代抗生素的最佳选择之一,受到国内 外众多学者的广泛关注、研究。 1989年,美国食品和药品管理局(FDA)以及美 国饲料监察协会(AAFCO)公布了41种可以用于饲 料的安全菌株:我国农业部于2003年12月发布的 第318号公告“饲料添加剂品种目录”中有15中微 生物益生菌菌种 目前.市场上应用于饲料中的益 生菌主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和霉菌4类。 枯草芽孢杆菌由于生长速度快、易存活、易繁殖、可 以分泌多种酶、不易产生耐药性等优点,被广泛应 用于农业养殖中。 1枯草芽孢杆菌的生物学特性 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),芽胞杆菌属。 单个细胞0.7~0.8x2~31xm。直杆状,革兰氏染色阳 性,着色均匀,周生鞭毛,能运动。芽孢0.6~0.9x1.0~ 1.5txm,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形 成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或 微黄色。能液化明胶,胨化牛奶,还原硝酸盐,水解 淀粉,需氧菌。 作者简介:邹艳,理学学士。助理工程师职称,现任职于 山东康地恩生物科技有限公司。主要从事菌种和质量检验 工作 38铆_纠广萄2017·07 2枯草芽孢杆菌在动物肠道中的作用机制 芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在。孢子 进入动物肠道后.在肠道上部能迅速复活并产生具 有拮抗肠道致病菌的多种物质,分泌活性很强的蛋 白酶、脂肪酶、淀粉酶等,有助于降解植物性饲料中 某些复杂的碳水化合物:同时,通过生物夺氧,消耗 肠道内的氧气造成厌氧环境,肠道原籍优势菌大多 属于厌氧菌,而有害菌和外来菌多为需氧菌,从而 有利于维持肠道生态平衡。 2.1分泌产物 枯草芽孢杆菌生境多样.可利用的营养物质种 类丰富,这决定了其代谢产物多样化。具有广泛的 应用价值。 2.1.1拮抗致病微生物的产物 枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌 素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质对致 病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作 用;氨、胺、吲哚、硫化氢等物质在肠道粘膜对细胞 有明显的毒害作用,抑制了有害微生物,进而减少 有害物质产生,有利于动物健康和生长。 2.1.2提高饲料消化率的产物 枯草芽孢杆菌能自身合成消化性酶类,如蛋白 酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、葡聚糖酶、 卵磷脂酶、植酸酶等,其中很多是动物本身不具有 的酶,在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥 作用,有降解饲料中复杂碳水化合物、提高饲料消 化率、提高动物生产性能的作用。 2.1.3增加营养物质供应的产物 枯草芽孢杆菌能产生多种营养物质如维生素、 氨基酸、有机酸、促生长因子等,参与动物机体新陈 代谢,为机体提供营养物质。 2.2改善肠道环境 枯草芽孢杆菌是好氧菌,生长繁殖过程能迅速 消耗消化道内环境中的游离氧,形成肠道低氧环 境。促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类, 降低肠道pH值,间接抑制其它致病菌的生长,减少 胃肠道疾病发生几率。 2.3提高动物免疫水平 芽孢杆菌能促进动物肠道相关淋巴组织处于 高度的“免疫准备状态”,同时使免疫器官发育加 快,T、B淋巴细胞数量增多,动物体液和细胞免疫 水平提高。Inooka等(1986、1988)研究表明,以10 CFU/g剂量的枯草芽孢杆菌饲喂雏鸡时,将显著提 高鸡脾脏中T、B淋巴细胞量。 3枯草芽孢杆菌在饲料中的应用与研究 芽孢是处于休眠状态的活细胞.能耐受饲料加 工过程中的高温高压及酸碱环境,稳定易存储。枯 草芽孢杆菌在饲料制剂中以芽孢形式存在.能以活 菌状态进入动物肠道成活并繁殖,适用于饲料加 工。枯草芽孢杆菌在9O℃高温,模仿胃液pH,猪胆 盐实验和抗生素药敏实验中均表现出较高的存活 率;枯草芽孢杆菌制剂的制备实验表明经干燥、粉 碎处理后芽孢率大于98%。 3.1在畜禽养殖中的应用与研究 在养猪业中.仔猪在断奶过程中容易出现体 差、腹泻、生长发育停滞等现象,严重者甚至导致死 亡。边连全等研究表明,枯草芽孢杆菌一菊糖合生元 可提高断奶仔猪的生长性能与体液免疫功能。Peo (1987)试验证实,枯草芽孢杆菌可使生长猪日增重 提高6%~7%,饲料转化率提高3%~4%。 在养禽业中,枯草芽孢杆菌通过改善肠道内菌 群组成、提高消化酶活性和肠道黏膜免疫功能以及 抗氧化水平等途径提高营养物质消化率,提高饲料 吸收率,最终促进肉鸡生长,降低料蛋比,降低次 (破、软)蛋率。陈彩文等研究表明,枯草芽孢杆菌能 显著降低鸡料重比,提高血液中葡萄糖、超氧化物 歧化酶的含量.降低血液丙二醛及谷丙转氨酶的含 FEEDAD——DITIVE饲料添加剂 量.增加十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度、并降低 其隐窝深度。汤江武试验证实,芽孢杆菌能在实验 肉鸡肠道内萌发并停留超过72h,并对提高肠道内 消化酶活性和改善菌群结构发挥作用。翟玲等研究 发现,枯草芽孢杆菌可提高肉鸡的抗氧化能力、减 少氧化应激,从而提高肉鸡生长性能。 3.2在水产养殖中的应用与研究 在水产养殖业中,枯草芽孢杆菌能分泌多种 酶类,促进饲料中营养素降解,使水产类动物对饲 料的吸收利用更加充分:降解池中的残渣粪便、有 机物等.改善水质:对水产中的弧菌、大肠杆菌和杆 状病毒等有害微生物有很强的抑制作用。有效预防 水产动物肠炎、烂鳃等疾病。夏耘等实验结果表明, 投喂枯草芽孢杆菌可增强机体消除活性氧自由基 的能力,提高机体血清溶菌酶活性水平。沈斌乾等 实验条件下.向饲料中添加2X106_5xl0 CFU/g 的枯草芽孢杆菌能促进青鱼鱼种的生长和降低 饲料系数,而对鱼体组成没有影响。雷爱莹等分 离得到一株枯草芽孢杆菌.研究该菌对南美白对 虾饲养池水质的净化作用表明,在饲养池中添加 该菌,池水的COD值、亚硝酸盐、H:S浓度比对照 池显著降低,总碱度显著上升。张峰峰等分离的 枯草芽孢杆菌可迅速有效的降低水体中的硝酸 盐、亚硝酸盐含量,有效降低水体的pH值,净化 水体 4问题与展望 枯草芽孢杆菌在养殖业中的研究已经获取很 多实验数据,但由于枯草芽孢杆菌种类繁多,发酵 产物的需求不同,发酵时间存在一定差异.导致生 产不稳定,成本高,而不能广泛应用在饲料中。如何 降低发酵成本,缩短发酵周期,稳定生产,是枯草芽 孢杆菌工业化大量生产中需要进一步研究的问题。 此外,枯草芽孢杆菌在肠道中的定植时间短,定植 所需剂量尚不明确,如何使其真正起到调节体内微 生态的作用,仍需大量研究。总之,随着人们对绿色 健康的日益关注,科学技术水平的日益提高,枯草 芽孢杆菌在养殖业中的合理应用将日趋完善。 (参考文献略)Q 2017·07翩树广商39