枯草芽孢桿菌在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用

郭照宙，崔紅霞，武洪志，許靈敏，許麗

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150030）

枯草芽孢桿菌在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用

郭照宙，崔紅霞，武洪志，許靈敏，許麗*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150030）

枯草芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，其能夠改善動(dòng)物的腸道環(huán)境，從而使得營養(yǎng)物質(zhì)得到充分吸收，還能提高動(dòng)物機(jī)體抵抗力。同時(shí)，還可以產(chǎn)生一些酶類，給動(dòng)物帶來了不少益處。因此，對(duì)枯草芽孢桿菌進(jìn)行研究十分必要，通過對(duì)其營養(yǎng)特性、菌體特點(diǎn)以及在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用作以綜述，為實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中使用枯草芽孢桿菌提供一定的科學(xué)理論依據(jù)。

益生菌；枯草芽孢桿菌；飼料；應(yīng)用

1 枯草芽孢桿菌

芽孢桿菌是人們最早開始接觸并研究的細(xì)菌之一，而其菌屬的枯草芽孢桿菌更是人們比較熱衷并關(guān)注的細(xì)菌。早在1835年Ehrenberg就發(fā)現(xiàn)了枯草芽孢桿菌，并命名為“Vibrio subtilis”。隨著Cohn建立的細(xì)菌分類系統(tǒng)，又將其命名成“Bacillus subtilis”[1-2]。這類革蘭氏陽性好氧型細(xì)菌的生長范圍比較廣泛，本身并不攜帶致病性，能夠分泌一定的蛋白。在不同的生活條件下，菌體的生長狀態(tài)不同，環(huán)境變惡劣的時(shí)候，菌體會(huì)停止生長，條件極端時(shí)，還會(huì)產(chǎn)出具有很強(qiáng)抗逆性的孢子來應(yīng)對(duì)極端環(huán)境[3]。楊鋒等試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在培養(yǎng)了34 h的時(shí)候，枯草芽孢桿菌的菌體質(zhì)量達(dá)到了最大值，即使在pH=2的強(qiáng)酸液體環(huán)境下，6 h后的存活率仍可以達(dá)到76%；在高溫環(huán)境下，例如在90℃條件下，10 min后測定其存活率仍可以達(dá)到80%[4]。

枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌中的一種，具有典型的特征。枯草芽孢桿菌的細(xì)胞形態(tài)正如其名，呈現(xiàn)直桿狀，單個(gè)大小在（0.8～1.2）μm×（1.5～4.0）μm之間，能夠產(chǎn)生莢膜，體附有鞭毛用于運(yùn)動(dòng)；芽孢中間部位接近于細(xì)胞寬，呈現(xiàn)橢圓狀；菌落不透明，周生，粗糙并略帶白色或黃色[5]。

2 枯草芽孢桿菌的生理作用

枯草芽孢桿菌具有很多對(duì)人和動(dòng)物有益的特性，能夠改善動(dòng)物腸道微生物的生存環(huán)境，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的充分吸收，同時(shí)可以提高動(dòng)物機(jī)體抵抗力等。

2.1 改善腸道菌群

枯草芽孢桿菌在益生菌制劑中，常常是以孢子的狀態(tài)存在，制劑進(jìn)入動(dòng)物腸道后，可以在較短的時(shí)間內(nèi)復(fù)蘇過來，消耗腸道中的氧氣，創(chuàng)造出一個(gè)低氧或者無氧的環(huán)境，可以使得其他有益菌如腸道球菌、乳酸菌等菌種更好地生長和繁殖，從而改善腸道菌群，利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高飼料的利用率。

2.2 增強(qiáng)機(jī)體免疫力

在枯草芽孢桿菌形成芽孢的過程中，可以分泌出多粘菌素、短桿肽等多種抗生素，可以有效的抑制致病菌如產(chǎn)氣莢膜梭菌、沙門氏菌等的生長，這樣可以給腸道提供一個(gè)更加有利于有益菌生長繁殖的條件，間接提高了動(dòng)物機(jī)體的抵抗力[6]。同時(shí)，其對(duì)腸致病性大腸桿菌、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌也有很強(qiáng)的抑制性[7]。

2.3 提供多種酶類

枯草芽孢桿菌在生長繁殖過程中，會(huì)產(chǎn)生多種酶類，例如纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶以及脂肪酶等，而且菌體產(chǎn)酶的多少以及種類都會(huì)隨著生長環(huán)境的不同而不同[8-9]。在適宜的生長條件下，枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的這些酶類對(duì)降解非淀粉多糖以及其他化合物都有顯著效果，從而提高飼料利用率，降低成本[10]。

3 在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用

枯草芽孢桿菌屬于芽孢桿菌菌屬，對(duì)其營養(yǎng)特性的探究，使得人們對(duì)枯草芽孢桿菌利用程度越來越廣，其優(yōu)良的特性在動(dòng)物飼養(yǎng)和實(shí)際生產(chǎn)中都得到了很大的應(yīng)用。

3.1 魚飼料

枯草芽孢桿菌的營養(yǎng)特性，已引起對(duì)其添加到各種動(dòng)物飼料中的探究，在魚類飼料中，程遠(yuǎn)等研究表明，當(dāng)飼料中枯草芽孢桿菌的添加量在0.12%～0.18%時(shí)，可顯著提高吉富羅非魚幼魚機(jī)體的抗氧化功能以及其自身的免疫力[11]。管越強(qiáng)等和李盈鋒等試驗(yàn)研究表明，當(dāng)飼料中枯草芽孢桿菌的添加量在2 g·kg-1時(shí)，能夠有效的提高中華鱉幼鱉和黑鯛幼魚的增重率，同時(shí)降低飼料系數(shù)，提高其抗氧化能力和消化酶的活性[12-13]。在飼料中添加枯草芽孢桿菌，斑點(diǎn)叉尾鮰魚肉中的脂肪含量下降明顯，蛋白質(zhì)含量有所提高，同時(shí)還改善了其機(jī)體的組成成分，改善肉品質(zhì)[14]。孫盛明等研究表明，在團(tuán)頭魴幼魚的飼料中以2×107cfu·g-1的添加量添加枯草芽孢桿菌，可以提高其生長性能和抗氧化功能，同時(shí)還可以改變腸道菌群結(jié)構(gòu)[15]。

3.2 禽類飼料

隨著對(duì)枯草芽孢桿菌的進(jìn)一步研究，人們發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌對(duì)禽類的生產(chǎn)性能、屠宰性能、免疫功能以及腸道菌群等方面影響顯著。丁文駿等試驗(yàn)結(jié)果表明，在飼料中添加巨大芽孢桿菌后，能夠提高總產(chǎn)蛋重以及平均蛋重，其效果與添加枯草芽孢桿菌制劑的效果類似[16]。齊博等研究表明，枯草芽孢桿菌能夠使肉仔雞的十二指腸和空腸的絨毛高度得到提高，從而促進(jìn)小腸的消化吸收，同時(shí)還可以增加盲腸中的乳酸桿菌的數(shù)量，促進(jìn)肉仔雞的生長發(fā)育[17]。隨著絨毛高度的增加，小腸消化吸收能力的加強(qiáng)，使得肉雞對(duì)鈣、磷等其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收代謝率也得到了提高[18]。瞿玲等研究表明，當(dāng)飼料中枯草芽孢桿菌的添加量在0.75 g·kg-1，活菌數(shù)在108cfu·g-1時(shí)，可以顯著提高肉雞的抗氧化功能，減少氧化應(yīng)激反應(yīng)[19]。

3.3 豬飼料

枯草芽孢桿菌對(duì)于豬的生長發(fā)育有很大的幫助。鄧軍等研究表明，當(dāng)豬源乳酸桿菌與枯草芽孢桿菌共同作用于仔豬時(shí)，可以促進(jìn)仔豬腸道絨毛的發(fā)育，進(jìn)而可以增強(qiáng)抗感染的能力[20]。邊連全等試驗(yàn)也一定程度上驗(yàn)證了枯草芽孢桿菌可以提高仔豬生長性能等功效[21]。其他研究人員的試驗(yàn)均證實(shí)枯草芽孢桿菌對(duì)斷奶仔豬的腸道黏膜結(jié)構(gòu)具有改善作用，可以調(diào)節(jié)其腸道菌群，促進(jìn)斷奶仔豬的生長發(fā)育[22-23]。同時(shí)，枯草芽孢桿菌還有增強(qiáng)仔豬免疫功能的作用。李云鋒等研究表明，添加枯草芽孢桿菌促進(jìn)了仔豬十二指腸中細(xì)胞因子IL-6的表達(dá)，提高了仔豬血清中IgA的表達(dá)，大大加強(qiáng)了對(duì)仔豬抵抗疾病的能力[24]。

4 小結(jié)

枯草芽孢桿菌由于其安全性、可開發(fā)性以及特有的營養(yǎng)特性，在養(yǎng)殖業(yè)中得到了很大的重視和利用[25-29]。其常作為飼料添加劑應(yīng)用于動(dòng)物飼料中，大部分研究都是在枯草芽孢桿菌自身特性上的研究，但對(duì)于其具體的作用機(jī)制以及信號(hào)通路的研究不是太多，如果能夠更加深入的了解和研究枯草芽孢桿菌等有益菌，可以促進(jìn)枯草芽孢桿菌應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)，為養(yǎng)殖業(yè)提供更好的發(fā)展前景。

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Application ofBacillus subtilisin Animal Feed

GUO Zhaozhou,CUI Hongxia,WU Hongzhi,XU Lingmin,XU Li*

（College of Animal Science and Technology,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China）

Bacillus subtilis is a species of Bacillus,can improve the intestinal environment of the animal and absorb nutrients fully,enhancing the body's resistance to animals.Meanwhile,it can also produce enzymes that bring benefits to the animals.Therefore,it is necessary to study on Bacillus subtilis,the nutrition characteristic,bacteria characteristics and applications in animal production,so as to provide a scientific theory basis for the use of Bacillus subtilisinlaboratoryandinactualproduction.

probiotics;Bacillus subtilis;animal feed;practical application

S816.8；S852.61+6

A

1001-0084（2017）06-0026-03

2017-04-21

郭照宙（1992-），男，山東呂梁人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。

*通訊作者：教授，博士，博士生導(dǎo)師，E-mail:xuli_19621991@163.com。