益生元菌肥和枯草芽孢杆菌的区别（养殖用益生菌中凝结芽孢杆菌值得关注和运用）

益生元菌肥和枯草芽孢杆菌的区别（养殖用益生菌中凝结芽孢杆菌值得关注和运用）1.2凝结 芽孢杆菌外形和生理特征1949年 日本的中山大树等从绿豆芽中分离出几株同型乳酸发酵的芽孢杆菌，其主要特征与乳酸杆菌属的细菌十分相似(革兰氏阳性 最适温度45C左右 产乳酸) 但该菌过氧化氢酶呈阳性且能形成芽孢。Harawity Wlassowa将这类菌命名为乳酸芽孢杆菌 按照伯杰氏细菌鉴定手册第八版 将这些菌株归结为凝结芽孢杆菌。 1992年 美国批准了可用于饲料的42种安全菌种名单 其中有5种是芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌被放在了第- -位。 我国农业部2004年在第372号公告中发布了天津市新星兽药厂的凝结芽孢杆菌添加剂为准予生产、经营和使用的新型饲料添加剂。这也推动了凝结芽孢杆菌作为饲料添加剂在我国的研究和应用。 1凝结芽 孢杆菌概述1.1 凝结芽孢杆菌的发现和分类

饲用益生菌包括传统乳酸菌、芽孢杆菌和真菌酵母等类别，主要是通过三种模式发挥益生保健功效。第一点是抢地盘，竞争宿主肠黏膜结构位点，在空间上产生竞争优势；第二点是竞争微生物所需的养分；第三点是微生物产生的代谢产物，如有机酸、细菌素、抗菌肽，通过代谢产物对病原菌产生抑制作用。而在饲料生产应用中，益生菌除了必备的益生功效外，还要能经受饲料加工的高温工艺要求。因此，当前的替抗微生态应用，多以耐受性能优异的芽孢类菌剂居多。

在益生菌的大家族中，凝结芽孢杆菌是一种产乳酸的芽孢杆菌，具有优秀的耐高温特性和益生功效。凝结芽孢杆菌在19世纪初的炼乳凝结和熟食酸败现象中被发现，目前已在食品行业中广泛应用，为健康赋能。饲料禁抗后，凝结芽孢杆菌登上替抗舞台，提升饲料品质、促进畜禽健康。众多研究数据表明：凝结芽孢杆菌能耐受饲料制粒温度存活，到达肠道中分泌抗菌肽，能够起到良好的替抗保健功效。

随着我国经济的快速发展 人民生活水平得到了很大提高 对肉禽蛋等高蛋白优质食品需求量大幅度增加 从而大大提高了生猪和家禽的养量大幅度增加 从而大大提高了生猪和家禽的养殖数量。然而 由于抗生素和某些激素在动物治殖数量。然而 由于抗生素和某些激素在动物治疗疾病和生产过程中被大量误用和滥用 造成肉、蛋产品中抗生素和化学药物的残留 危害了食品安全 严重影响人们的身体健康 也影响着我国畜禽产品在国际市场的竞争力。

研究表明 长期使用抗生素会导致药物的残留、病原菌耐药性增强、宿主免疫疲劳、养殖环境恶化等负面影响 因此采用生物手段提高畜禽的免疫力和抗病力就成为一种很自然的选择。通过在动物饲料中添加各种微生态制剂 能提高畜禽的免疫力、抗病力;也能提高动物的各项生产性能。这样既能大大提高经济效益 同时也降低了抗生素和化学药物滥用造成的各种不利影响 带来了很好的生态效应。因此近些年 微生态制剂在畜禽养殖中的应用不断扩大。目前在养殖业中广泛应用的主要有乳酸菌类和芽孢菌类 但是这两大类各有其优缺点:乳酸菌能在肠道厌氧环境生长 产生乳酸和细菌素 抑制有害菌 促进肠道微生态平衡 但是乳酸菌在常温保存也容易死亡，更加不能在饲料热造粒过程中添加 使用上有很大的局限性;芽孢杆菌耐热和耐胆盐、胃酸 但不能产乳酸 在肠道厌氧环境不能生长 不能直接作用于肠道微生态系统，使用效果也有局限性。而凝结芽孢杆菌作为一种芽孢杆菌 具有耐热和耐胆盐、胃酸的抗逆性 又能在肠道生长，可产乳酸 可调节肠道微生态平衡，既具有优良，生产性能 又具有耐热、耐贮藏的特性 正在成为饲用益生菌产品中的一颗新星 具有广阔的发展前景。

1992年 美国批准了可用于饲料的42种安全菌种名单 其中有5种是芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌被放在了第- -位。 我国农业部2004年在第372号公告中发布了天津市新星兽药厂的凝结芽孢杆菌添加剂为准予生产、经营和使用的新型饲料添加剂。这也推动了凝结芽孢杆菌作为饲料添加剂在我国的研究和应用。

1凝结芽 孢杆菌概述

1.1 凝结芽孢杆菌的发现和分类

1949年 日本的中山大树等从绿豆芽中分离出几株同型乳酸发酵的芽孢杆菌，其主要特征与乳酸杆菌属的细菌十分相似(革兰氏阳性 最适温度45C左右 产乳酸) 但该菌过氧化氢酶呈阳性且能形成芽孢。Harawity Wlassowa将这类菌命名为乳酸芽孢杆菌 按照伯杰氏细菌鉴定手册第八版 将这些菌株归结为凝结芽孢杆菌。

1.2凝结 芽孢杆菌外形和生理特征

凝结芽孢杆菌呈杆状，两端钝圆 革兰氏阳性菌 过氧化氢酶阳性 芽孢端生 无鞭毛。最适生长温度为45 ~50C 最适pH值为6.6~7.0 为兼性厌氧微生物。其能分解糖类生成L-乳酸 为同型乳酸发酵菌。凝结芽孢杆菌能产生凝结素 抑制有害菌的生长。凝结芽孢杆菌还能产生丰富的蛋白酶、淀粉酶等多种酶类。凝结芽孢杆菌除具有和乳酸菌及双歧杆菌同样的保健功效外，由于能生成芽孢 还具有耐酸、耐热、耐盐、易保存的特点。研究发现，凝结芽孢杆菌芽孢有很强的抗逆性 在100C高温下10min存活率可达96. 4% ;在pH 2.0的酸性条件下6h存活率可达到48.2%;能耐受高胆盐浓度 0.9%条件下24h存活率达78.3% 0.3%条件下24h存活率达84. 3% 1。

2凝结芽孢杆菌发酵和芽孢形成的研究

凝结芽孢杆菌发酵主要是为了获得尽可能多的抗逆性高的芽孢 因此发酵工艺不存在复杂的代谢调控和次级代谢 发酵周期短。目前 发酵研究的重点主要集中在如何用低廉易得的培养基获得高密度菌体和如何提高芽孢形成率。崔东良等利用玉米粉、豆粕粉、玉米浆和无机盐作为凝结芽孢杆菌工业化发酵的培养基配方 在pH7.0~7.2和40条件下，培养36h可使活菌数达到9.3 x 10°CFU/mL[2]。刘鑫磊等采用补料分批发酵方式大幅度提高了菌体浓度和芽孢形成率 菌体浓度达到4.5 x 10°CFU/mL 芽孢浓度达到1.2 x 10°CFU/mL 分别是分批发酵的5.9倍和3.8倍(]。2009年陈秋红等对凝结芽孢杆菌在液体培养条件下形成芽孢的培养基及培养条件进行了优化，确定最佳培养基组成为:麸皮20g/L 酵母膏5g/L 豆粕粉10g/L NaCl 5g/L K2HPO2 0.3g/L MnSO4●H200.3g/L。 在15L自动发酵罐中进行扩大培养 并控制溶氧水平不低于30%，培养20h后菌体数量达6. 0 x 10°CFU/mL 芽孢数量达5.8 x 10CFU/mL 芽孢率为96. 7% [4”。

3凝结芽孢杆菌的作用机理

3.1调节 动物肠道微生态平衡

首先凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌 在有氧及无氧环境下都可生长 能适应低氧的肠道环境;.对酸和胆汁有高耐受性 能够进行乳酸发酵 产生的L-乳酸能降低肠道pH值 抑制有害菌 并能够促进双歧杆菌等益生菌的生长繁殖。由于其能够形成芽孢，所以较之不产乳酸的芽孢杆菌更益于恢复胃肠道微生态平衡。另外 有研究发现凝结芽孢杆菌对大肠埃希氏菌、沙门氏菌等常见肠道病原菌有一定抑制作用 经实验推测抑菌物质是乳酸和一-些低分子量一级胺类混合物 而非过氧化氢和有机酸。类似别的芽孢杆菌 凝结芽孢杆菌能够分泌凝结素这种抗菌肽物质。凝结素由44个氨基酸残基组成 与乳酸片球菌分泌的片球菌素相似，而仅在C末端存在一个氨基酸差异 能穿透细胞的细胞膜。

3.2促进动物的消化吸收

首先凝结芽孢杆菌在肠道内繁殖会分泌淀粉酶和蛋白酶、脂肪酶等多种酶类 帮助对营养物质的消化和吸收;二是通过凝结芽孢杆菌在动物消化道内生长、繁殖 能产生如维生素、氨基酸、短链脂肪酸等多种营养物质 并明显增加小.肠蠕动的速度 改善肠道消化功能，促进对饲料中各种营养成分的消化与吸收。

3.3提高 免疫力和抗病力

研究表明 凝结芽孢杆菌还能降低动物血脂和血糖水平 使糖耐量减低现象好转;提高动物腹腔巨噬细胞的吞噬能力 增强吞噬细胞功能，增强动物NK细胞活性;使动物免疫器官发育增快 T/B淋巴细胞的数量增多 使动物的体液和细胞免疫水平提高。总之 凝结芽孢杆菌能通过多种作用提高动物的免疫力和抗病力。

3.4凝结芽孢杆菌在畜禽养殖业中的应用效果

凝结芽孢杆菌能产生乳酸和凝结素 抑制肠道有害菌 促进微生态平衡;凝结芽孢杆菌能分泌多种酶类 促进饲料的消化吸收;凝结芽孢杆菌还能提高动物的免疫力。在畜禽养殖业中应用后 取得了明显的效果:能降低动物死亡率和染病几率;提高动物生长速度 提高日增重;提高饲料利用率，提高经济效益。.

Adami给仔猪饲喂凝结芽孢杆菌显著降低仔猪死亡率 提高饲料利用率，仔猪粪便中肠球菌和大肠杆菌数量明显降低'°6]。Cavazzoni 使用凝结芽孢杆菌饲喂肉仔鸡后发现能够提高防病效果，促进增重(”。天津市畜牧兽医研究所的饲喂应用试验也表明 在肉用仔鸡饲料中添加凝结芽孢杆菌预混剂100~300mg/kg 可使肉鸡的平均日增重提高5.5%左右 死淘率降低15.2% 料重比下降7%;在生长育肥仔猪饲料中添加同样剂量的凝结芽孢杆菌 平均体重增加4.9% 平均日增重增加10. 17% 料重比降低6.6%。研究发现 牛和猪等大牲畜经常喂食以含有凝结芽孢杆菌的饲料 不仅能提高纤维素类饲料的利用转化率 而且同样能防止大牲畜患病 并缩短存栏时间。

4发展方向和前景

凝结芽孢杆菌既具有乳酸菌调节肠道微生态的作用 又和芽孢杆菌一样具有很强的抗逆性 具有耐热、耐胆盐、耐酸、耐贮存的特点 在动物养殖业中有着无可替代的优势，具有良好的应用前景。

目前凝结芽孢杆菌在养殖业中应用还不多 主要是由于与芽孢杆菌相比，凝结芽孢杆菌单位发酵液芽孢数的得率还较低 这也导致凝结芽孢杆菌产品的成本较高 影响了它的实际应用;另外，凝结芽孢杆菌针对不同养殖阶段的不同动物 应用效果不尽相同 需要进行大量的养殖试验 获得凝结芽孢杆菌适合不同动物的使用剂量和方法;另外，也需要不断筛选更优良的菌种应用于养殖业中 以取得更好的应用效果。

因此 首先我们需要努力提高凝结芽孢杆菌的发酵水平 降低产品成本;还需要筛选更多更好的菌种应用于养殖业中 通过养殖试验获得更好的应用效果。通过各方面的共同努力 相信凝结芽孢杆菌在畜禽养殖业中能发挥更大的作用，取得更好的经济效益和生态效应。