唐喜仁,肖蘇杭,梁 雨
東北農(nóng)業(yè)大學,黑龍江哈爾濱 150038
地衣芽孢桿菌是土壤中常見的一種兼氧型革蘭氏陽性菌,通過對老陳醋、窯泥進行微生物分離篩選中也有所發(fā)現(xiàn)。地衣芽孢桿菌生命力極強,可在高溫、酸性等嚴重影響自身生命活動的情況下,以內(nèi)生孢子的形式來保護自身不受傷害。內(nèi)生孢子可存活時間長(不消耗自身養(yǎng)分),當環(huán)境條件恢復正常時,其可變回活細胞,繼續(xù)生長繁衍。地衣芽孢桿菌屬于過路菌,不會在腸道內(nèi)定植,所以需要不斷地去補充,但不宜過量長期喂食動物,否則會產(chǎn)生不良效果。正是有如此的生存方式,地衣芽孢桿菌被廣泛應用于食品加工,飼料配置等多個領域。下面本文從地衣芽孢桿菌功能、應用、安全、飼喂問題四方面進行綜述。
1.1 促進動物體對營養(yǎng)物質的消化吸收
地衣芽孢桿菌可產(chǎn)生許多有益于動物機體對營養(yǎng)物質消化吸收的代謝產(chǎn)物,包括淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶、葡萄糖酶、纖維素酶等。除了促進動物吸收營養(yǎng)物質外,地衣芽孢桿菌自身也可以產(chǎn)生可被動物體消化吸收的產(chǎn)物,包括促生長因子、氨基酸、維生素等。其中,β-甘露聚糖酶能水解甘露多糖得到甘露寡糖,而甘露寡糖具有促進益生菌生長、減少便秘、增強營養(yǎng)物質吸收等效果。而且,地衣芽孢桿菌對抗營養(yǎng)因子有拮抗作用,幫助機體吸收更多的營養(yǎng)物質,進而有效降低養(yǎng)殖的飼料系數(shù),提高經(jīng)濟效益。
1.2 提升免疫力
當?shù)匾卵挎邨U菌存在于腸道中時,可以刺激腸黏膜上的免疫組織,提高機體內(nèi)抗體及免疫細胞的含量,同時促進誘導因子的形成,使免疫系統(tǒng)發(fā)育更完全,提高機體免疫力。地衣芽孢桿菌也可產(chǎn)生具有生物活性的物質,包括多糖類、非肽類等,而多糖可以增強免疫應答效果,抗病毒,對腸道內(nèi)致病菌有抑制作用,減小動物患病的概率。此外,地衣芽孢桿菌可以產(chǎn)生桿菌肽,其又名枯草菌肽。桿菌肽具有高校抗菌性,且不會產(chǎn)生交叉耐藥性、抗藥性等現(xiàn)象,對肺炎雙球菌、金黃色葡萄球菌有極強的抑制作用,并廣泛應用與養(yǎng)殖業(yè)。
1.3 改善胃腸道種群結構
地衣芽孢桿菌屬于兼氧型菌,當進入腸道中時,可以消耗腸道內(nèi)小范圍內(nèi)的氧氣,使該部位處于厭氧狀態(tài),進而可以抑制好氧菌如常見的大腸桿菌等有害菌的滋生,創(chuàng)造缺氧環(huán)境,減少營養(yǎng)物質損耗,使雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌更好的發(fā)育繁殖,并且雙歧桿菌與地衣芽孢桿菌有協(xié)同作用,更有益于腸道對營養(yǎng)物質的吸收。
添加適量地衣芽孢桿菌發(fā)酵的飼料可有效促進豬的生長并減少腹瀉情況的發(fā)生。對于家禽類,由于家禽飼料消耗快的特點,地衣芽孢桿菌在腸道內(nèi)作用時間較短,應用效果不明顯,但不可否認,飼喂地衣芽孢桿菌仍對家禽產(chǎn)蛋率有提升作用,仍可以減小家禽死亡率。相對于豬、家禽,地衣芽孢桿菌對反芻動物作用效果更為明顯。而在幼齡動物身上表現(xiàn)更為顯著,可預防和治療幼犢腹瀉,促進生長,提高飼料利用率。
隨著人們對芽孢桿菌的研究,芽孢桿菌的優(yōu)勢越來越顯著,可以很大程度上改善人們生活水平。但同樣不可忽略的是,芽孢桿菌自身也可能會存在很多安全性問題。經(jīng)有研究表明,芽孢桿菌能產(chǎn)生耐藥性,也產(chǎn)生腸毒素,嘔吐毒素等,對動物體、人體產(chǎn)生不良影響。雖然地衣芽孢桿菌長期以來被國際所公認為安全的菌種,但是不管怎樣,也有相關報道稱其可產(chǎn)生腸毒素。經(jīng)研究證實,是否存在毒性與地衣芽孢桿菌中是否存在毒力基因有關,所以在選擇不同地衣芽孢桿菌時,要安全選育,以確保益生菌使用安全。
4.1 地衣芽孢桿菌種類繁多,產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物活性也各不相同,所以需要人們在應用不同種類地衣芽孢桿菌前進行選育處理,力求得到更有利于動物生長發(fā)育、更大程度上提高生產(chǎn)質量的菌株。
4.2 地衣芽孢桿菌可配合使用的飼料種類很多,包括豆粕、麥麩等,但是具體的添加比例還未有明確的規(guī)格,還有待于科學工作者進一步研究。
4.3 目前對于地衣芽孢桿菌在發(fā)酵過程中的合適溫度、發(fā)酵時間、正常含水量范圍等外界環(huán)境影響因素還不能給出明確的理論指導,還需人們進行更加深入具體的研究探索。
4.4 地衣芽孢桿菌優(yōu)點極多,但不宜過量長期使用。因為地衣芽孢桿菌為好氧菌,在繁殖發(fā)育過程中消耗營養(yǎng)物質,消耗能量,釋放二氧化碳,如果長期使用,會與寄主爭奪營養(yǎng)物質,不利于動物體的生長發(fā)育。所以,養(yǎng)殖人員要合理添加,間接性喂食,控制用量。
隨著我國畜牧業(yè)突飛猛進地進展,益生菌等微生物的利用會越來越普遍,由抗生素所帶來的危害也會逐漸降低。益生菌種類繁多,分布廣泛,地衣芽孢桿菌作為良好的益生菌菌種在近些年來被深入研究,但人們對于其機理了解還不全面。地衣芽孢桿菌以其耐性強,基本無毒無害而更受到人們的青睞,但是,也不可忽視個人地衣芽孢桿菌菌種潛在毒性與危害。 但就目前看來,地衣芽孢桿菌的利大于弊,且符合人們的需求,對環(huán)境無污染,作為飼料添加劑更是可以促進動物體生長發(fā)育,進而改善人們的生活。所以,地衣芽孢桿菌還有更大的潛力未被發(fā)掘,相信在未來,地衣芽孢桿菌可以更好的被利用。