金大正生物
專注高端飼料原料研發(fā)
提供微生态、酶制劑、活性肽、維生會年素營養解決方案
服務熱線:
0371-65820328
新聞詳情

凝結芽孢杆菌在動物飼料中的應用

發(fā)表時(shí)間:20看身23-03-17 10:08
随著(zhe)我國(guó)“飼料禁抗,養殖減抗學就”政策的實施,飼料及動保企業都(dōu)在短器尋找合理有效的抗生素替代品。凝結芽孢杆船就菌以其耐高溫、産乳酸的特性成(chéng)為近期件慢關注的熱點。本文闡述了凝結芽孢杆菌生物學(xué)畫吃特性及功能(néng),以及近幾年在動物飼料中的應用效果,為凝結快廠芽孢杆菌在替抗方面(miàn)的應用提供參考。

圖片





一、凝結芽孢杆菌簡介

圖片

1、凝結芽孢杆菌的應用曆程
19世紀初,人們發(fā)現經(jīng)信在高溫滅菌處理後(hòu)的煉乳制品會(huì)出現凝結現象,并且番茄和土豆等筆訊制品仍會(huì)發(fā)生酸敗現象,從而察覺有耐高溫和産酸的細師離菌存在,并開(kāi)展了深入研究。1932年Hammer頻林首次從凝結的變質牛奶中分離出凝結芽孢杆菌,并哥道對(duì)其進(jìn)行了詳細描述。1989年,凝車資結芽孢杆菌被(bèi)美國(guó)食品藥品監督管理局少北評為“普遍認為安全”的一類杆菌。2013年,凝結芽孢杆菌正式列入飼料添加劑目錄。2018年,我國(guó)農窗日業農村部第21号公告中,將(jiāng)凝結芽孢杆菌的适用範圍擴大高歌至犬、貓。

2、凝結芽孢杆菌生物學(xué)特習理性
凝結芽孢杆菌屬厚壁菌門,是革蘭陽性暗林菌,兼性厭氧,在30℃~55℃條件下均可生長(電土cháng),其最适合生長(cháng)溫度為37麗這℃~45℃,最适宜生長(cháng)pH為6.6~7.0,适合在畜禽腸習報道(dào)中生長(cháng)繁錯紙殖。凝結芽孢杆菌代謝主要産生L-乳酸,屬匠窗同型發(fā)酵乳杆菌,代謝産物同時(shí)含少量乙酸、丙酸和甲酸等,具請看有與乳杆菌和雙歧杆菌相似的腸道(dào)益美知生功能(néng)。凝結芽孢杆麗日菌代謝産生的抑菌物質——凝固素(coagulin),具有廣譜抗菌性,能(né離會ng)耐高溫。


凝結芽孢杆菌芽孢體對(duì)低pH環境吧雪具有很強的耐受性,在pH為25的模拟胃液中處理12 h,存活率能刀唱(néng)達到(dào)71%以上。D-葡萄糖可作為其營養煙線性萌發(fā)劑,胃腸道(dào)中芽孢體與D葡萄糖接觸20 min後(hò日城u)就(jiù)開(kāi)始萌發(fā),80 min時(shí)凝風唱結芽孢杆菌萌發(fā)率達到(dào)95%短海以上。在0.3%膽鹽作用12 h的條件下69%以上的凝結芽下信孢杆菌能(néng)存活,可在腸液中大量存活也慢。


凝結芽孢杆菌芽孢體形态具有優秀的耐高溫特性。張奕敏等明他將(jiāng)多株凝結芽孢杆菌置于90℃條電那件下水浴10 min,部分菌株的存活率甚至超過(guò)初始活菌數;在實際的8市樹0℃制粒過(guò)程中,凝結暗廠芽孢杆菌的存活率也能(néng)達到(d也為ào)92.9%,與枯草芽孢杆菌關黃和地衣芽孢杆菌的存活率差不多。

圖片




二、凝結芽孢杆菌生物學(xué)功能(n數會éng)

圖片

1、抑制有害菌,調節腸道(dào土理)菌群
凝結芽孢杆菌代謝産物包括乳酸、乙酸和甲酸等,并在進(jìn)入對(duì)數生內她長(cháng)期後(hòu)大量分泌抑菌素,發(fā)揮抑菌作用,在37讀劇℃時(shí)抑菌活性最強,起(qǐ)到(dào)腸道(dào)抑菌作用器頻。其抑菌物質具有抑菌效果,具有廣譜抗菌特性。懂是


le Marrec等對(duì)coagulin進(去離jìn)行了較詳細的研究,證實其主要由氨基酸組成(ch高廠éng),分子大小為4612Da,類似抗菌肽,快快熱穩定性較好(hǎo)。其對(duì)李斯特菌行日具有較強的抑制效果,與乳酸片球菌、屎腸球菌代謝産物的作用類似匠說。高兆建等對(duì)凝結芽孢杆菌代謝産生的脂肽物質進關微(jìn)行研究,發(fā)現其能(né資體ng)抑制多種(zhǒng)常見的食源性緻病暗地菌,包括蠟樣(yàng)芽孢杆又厭菌、金黃色葡萄球菌、單核增生李斯特菌等革蘭陽性商化菌以及大腸埃希菌、沙門菌、痢疾志賀菌等革蘭陰性菌,并且對(duì)白色河錯假絲酵母菌、畢赤酵母和黑曲黴等真菌也有抑制作用制高。凝結芽孢杆菌代謝産生的抑菌物質用于魚類細菌性疾病的預防、冷鮮羊肉校朋保藏以及延長(cháng)生鮮黃魚城兵保質期,都(dōu)取得了較好(hǎo)的效果。

2、增強免疫力,降低炎症反應
凝結芽孢杆菌可強化動物腸道(dào)屏障功能到體(néng),刺激十二指腸相關mRNA算樹的表達,增加腸黏膜分泌sIgA數量,強化先天性免疫。可促進(j行站ìn)T、B淋巴細胞增殖分裂,刺激分泌細胞因子,增強自然殺傷細胞和吞噬知也細胞活力。研究表明,凝結芽孢杆菌可顯著提高血清肝髒火你抗氧化酶活性,并降低丙二醛(MDA)含量,減少自由基對(duì)服自機體細胞的損傷,從而抑制氧化損傷和相關疾到木病的發(fā)生。在脂多糖誘導的炎症反應中,凝結芽那文孢杆菌顯著減少促炎症因子的分泌,降低炎症反應。


凝結芽孢杆菌改善血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A海理(IgA)水平的效果在3歲以下患兒中得到(dào)了驗證,在肉禽、肉羊影遠血清中抗氧化改善方面(miàn)也都(dōu)湖水有更為深入的研究。

圖片


3、代謝産酶,促進(jìn)消化

凝結芽孢杆菌具有豐富的酶分泌系統,可分泌蛋白酶、澱粉酶、脂肪酶、纖維素筆自酶和木聚糖酶等。在動物腸道(dà志金o)中,多種(zhǒng)酶系可以幫助酶解大分子營養物質,促進月她(jìn)食物消化。資英娟等報道(dào)了一株從豬腸道(dào)中分離的生這凝結芽孢杆菌,證實其具有産蛋白酶和澱粉酶的能(néng)力。周倩等海說還(hái)從傳統食物豆豉中分離到(dào)一株具有溶解纖維蛋白能(néng還機)力的凝結芽孢杆菌,其發(fā)酵上清店森液中的纖溶酶活力可達到(dào輛歌)383.1U/mL。Keller等在體外模拟胃腸道(dà雨視o)環境下添加凝結芽孢杆菌,可促進(jìn)大豆和大米蛋白質的消化,增加遊離和湖氨基酸含量,提高了植物蛋白原料的轉化率。





三、凝結芽孢杆菌在動物飼料中的應用用水

圖片

1、在斷奶仔豬上的應用
黃遵錫等在28日齡斷奶仔豬日糧中添加凝結芽孢杆菌,平均日增重和料肉比方做厭面(miàn)均有改善效果,顯示凝結芽孢杆菌起(qǐ)到(dào)了調節懂工腸道(dào)菌群、提升生産性能(néng)及降低場黑腹瀉率和氨氣濃度的作用。

Lan等的研究結果表明,飼料表觀消化率和腸道(dào)乳杆菌數量短章得到(dào)顯著提升,腸道(dào)大腸埃希菌總數和氨氣、硫化氫排放訊裡顯著減少。蔣小豐等的研究結果也雪湖表明,凝結芽孢杆菌降低大腸埃希菌與乳杆菌的比值,降低了乳仔豬腹瀉率購熱。以上結論相似的研究均表明,凝結芽孢杆菌呢唱具有減少斷奶仔豬腹瀉和調節腸道(dào)菌群話是的作用。


吳夢郡等對(duì)仔豬吸收功能(néng)研究結果土唱顯示,凝結芽孢杆菌可增加後(hòu)腸道(dào)電男(回腸及結腸)中腸球菌和雙歧杆菌數量,促進(jìn)腸道(dào)中水、氨基來對酸、葡萄糖和鉀離子等營養物質的轉運,具有改善月爸腸道(dào)吸收功能(néng)兒就的作用。餘魁等在斷奶仔豬日糧中添加凝結芽孢杆菌,血漿超氧化物歧化酶(SOD文聽)活性及空腸和回腸絨毛高度與隐窩深度冷要的比值都(dōu)顯著提高,提高了斷奶仔豬的抗氧吃商化能(néng)力,促進(jìn)仔豬腸道(dào)黏膜細用熱胞的增殖與更新,從而改善了腸道(dào)黏膜形态結構。說(shuō)家大明凝結芽孢杆菌具有抗氧化應激及促進(jìn)腸絨毛健康的站照作用。


在大腸埃希菌攻毒仔豬模型下,蒲俊甯等將(j的好iāng)含有凝結芽孢杆菌(20×106CFU/g飼料濃度)的複合菌劑飼喂仔豬,筆小降低了仔豬腹瀉率,提高了仔豬抗氧化能(néng)力,可改善仔豬的生長(c舊好háng)性能(néng)和腸道(dào)消化吸收功能(néng了樂)。這(zhè)為凝結芽孢杆菌緩解仔豬細菌性腹瀉提供理論依火作據。


圖片


2、在家禽上的應用
王政等在白羽肉雞飲水中添加106CFU/mL的凝結芽孢杆菌,顯著提高了肉雞的采食量,盲腸費海食糜中乳杆菌數量顯著增加,而大腸厭窗菌群數量顯著降低;顯著提高了腸道(dào)丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸的含量海自,并增加了空腸絨毛高度或隐窩深度。

邢冠潤等對(duì)産蛋後(hòu)期蛋雞的研究數據顯示,凝結芽理還孢杆菌能(néng)顯著降低次品蛋率放雜、沙殼蛋率和腹瀉率,提高蛋黃顔色;蛋雞血清中IgG、IgA、IL-2、I是新L-4、IL-10、TNF-α以及小腸雜海黏膜sIgA的含量也顯著提高,表明凝結芽孢能(néng)提高産蛋後(hò請多u)期蛋雞生産性能(néng)和免疫能月現(néng)力,可改善蛋品質和蛋雞腸道(dào)健康。李們討嘉懿等研究凝結芽孢杆菌對(duì)北京油雞産蛋期血清三酰甘油(TG)的影響,信慢結果顯示實驗組血清TG含量均顯著下降,開拍肝髒粗脂肪含量均顯著降低。這(zhè)為雜志凝結芽孢杆菌緩解家禽脂肪肝的研究提供初步依又開據。


在蛋雞熱應激模型中,王乙茹等研究顯示,1.4×107CFU/g飼料濃度的凝結芽孢杆菌使血清皮質酮、尿酸(弟船UA)、TG和MDA等氧化指标活性顯著降低,平均日增重得到(dà去問o)改善,能(néng)減輕機體氧化損傷和炎症反應,一定程度上改善了熱應激微風的作用。另外,在蛋雞沙門菌攻毒模型中,含凝結芽孢杆菌日糧也能(néng)顯著降睡舞低蛋雞料蛋比。宮秀燕等還(hái)構建肉雞産氣莢膜梭菌/球蟲混合感染模型,日糧短化添加凝結芽孢杆菌能(néng)顯著提升1那劇4~21日齡雞增重和飼料轉化;可顯著降低28、35、42日齡雞盲腸産商下氣莢膜梭菌以及35日齡雞盲腸大腸埃希菌的數量。以上研究為凝結芽孢杆菌在調理型校劇微生态制劑中的應用提供了依據。


不過(guò),也有關于添加凝結芽孢杆菌的一錯反面(miàn)研究報道(dào)。孫冬岩等在蛋雞日糧中添加2×105CFU/g濃度的凝結芽孢杆菌,對(duì)料蛋比、蛋飛視質量和蛋殼厚度都(dōu)無明顯改善效果,反而導緻産蛋率降低書科及破蛋率增加。該結果可能(néng)與添加劑量有關,需要進(jìn)一地技步考證。


圖片



3、在水産中的應用
室内循環水養殖系統中,單金峰等在養殖水體中添加凝姐議結芽孢杆菌,改善了養殖水質和青蝦腸道(dào)菌群數量,能(néng)提高青蝦用相非特異性免疫力和抗病力,其最佳添加濃度為107CFU/mL。王彥波等在羅非魚的飼料中些開加入5×108CFU/g凝結芽孢杆菌制劑,能(néng)提有要高羅非魚肌肉中鈣、磷和粗脂肪的含量報聽,對(duì)羅非魚的生長(cháng)性能(néng)有促進唱店(jìn)作用。王明陽等添加飼料濃度1×1010CFU/kg的凝結芽孢杆菌,能(néng)顯著提了技高凡納濱對(duì)蝦血清溶菌酶活性,提高其血清非特異性免疫水平,雨用能(néng)有效促進(jìn)凡納濱對(duì)蝦的生長(cháng)。

以上研究表明,凝結芽孢杆菌在水産水質改善、促進(jìn)消媽拿化和增強免疫力方面(miàn)均有一定的促進(jìn)作用。煙吃


圖片


4、在生物飼料中的應用
吳佳嫱等用澱粉作為唯一碳源培養凝愛多結芽孢杆菌,無需添加糖化酶即可大量産乳酸,些河證實其具有利用澱粉原料的能(néng件司)力。賀小蘭等將(jiāng)經(jīng)過(guò)氨化或堿黑麗化處理的玉米芯粉用于凝結芽孢杆菌的發(fā)吧化酵産酸研究,發(fā)現0 .3 mm的玉米芯粉在發(fā)酵1微理2h左右時(shí)産酸速率最快。以上研究結果表明,凝愛些結芽孢杆菌在飼料原料基質發(fā)酵中具有較拍票好(hǎo)的産酸能(néng)力民匠和繁殖能(néng)力。


劉凱月等利用誘變改良型凝結芽孢杆菌開風木(kāi)展固态發(fā)酵豆粕研究,确定37℃條件下發(fā)酵72 h效果新看最佳。最終粗蛋白含量由46. 77%提高家影到(dào)49.13%,總酸度由2.28提高到(dào)舞的8.46,氨基酸總量由53.0%話玩提高到(dào)55.8%。SDS-PAGE電泳顯示發(fā)酵後(hòu)豆自慢粕中的主要蛋白被(bèi)降解至分子量20 kDa以下。江成(chén兵動g)英等利用含有凝結芽孢杆菌的發(fā)酵劑,30℃條件下發(fā)酵物中玉米黃粉飼料120 h,其可溶性蛋白含量由3.78%提高到(d城學ào)14.26%。田海娟等以紫蘇籽粕為原料,33℃條件下進(jìn路上)行凝結芽孢杆菌與酵母為主的混菌發(f家在ā)酵,2d後(hòu)小肽的濃度達到美秒(dào)4.07 mg/mL,較未發(和上fā)酵時(shí)提高了26.40%。以上研究結果表明,凝結公中芽孢杆菌豐富的酶分泌系統在發(fā)酵飼料的過(guò)程間數中,同樣(yàng)起(qǐ)到(dào)了酶解營養物質的作從南用。


管維等利用凝結芽孢杆菌去除菜籽餅中的抗營養因子,結果錢輛植酸、單甯和纖維素的降解率分别達到(dào)79.48%、15.會遠32%和3.89%,說(shuō)明凝結芽孢理你杆菌能(néng)分泌植酸酶和纖維素酶,能(n我女éng)降解單甯這(zhè)一類抗營養因子。李潔等利議很用含乳酸菌∶凝結芽孢為1∶3的發(fā)酵劑,37亮風℃固态發(fā)酵木薯渣制備生物飼料,發(fā)酵結束飼料pH4.08,乳行海酸含量達到(dào)2%,表明凝結芽孢杆菌在酶解抗營養因子和降低飼料外也pH方面(miàn)也有不錯的效果。些飛


圖片


随著(zhe)微生物發(fā)酵行業的快速亮話發(fā)展和研究的深入,目前國自技(guó)内凝結芽孢杆菌菌粉的活菌數已能(néng)達到(dào在草)1 000億~2000億CFU/g,發(fā)酵成(ché白身ng)本和市場價格將(jiāng)西唱進(jìn)一步降低,進(jìn)而滿足農牧業需要。但由于國(gu人也ó)内尚未有高權威性及行業公認的檢測标準數大出台,導緻目前菌粉市場摻假的情況時(shí)有發(fā)生,需要進(jì為購n)一步對(duì)檢測标準進(jìn)行規範。


盡管如此,大量的養殖數據和實踐反司體饋都(dōu)證實凝結芽孢杆菌具有提高畜禽生産性能(néng)的煙人作用,且近幾年凝結芽孢杆菌的産酸特性在發(fā)酵飼料中的民外應用研究也逐漸增多。相信在後(h坐國òu)抗生素時(shí)代,凝結芽孢杆菌將西購(jiāng)發(fā)揮更大的潛力,促進(jìn)綠色、有機畜牧知購業的發(fā)展。【柯轲,方端,高福,秦玉,李


圖片



首頁         關于我們       &nb她船sp;新聞動态       &nb去少sp;産品分類       巴飼福研究院         微生态技術        聯系我們
24小時(shí)服務熱線
0371-86663296