飼用芽孢桿菌制劑配伍研究進(jìn)展

譚武貴 姜清香 李蓓蓓

（湖南泰谷生物科技有限責(zé)任公司，長(zhǎng)沙 410125）

因抗生素的濫用導(dǎo)致了細(xì)菌耐藥性、藥物殘留、動(dòng)物疾病頻發(fā)等問(wèn)題，人們開始積極探尋替代抗生素的產(chǎn)品，微生態(tài)制劑、寡聚糖、酶制劑等這一系列新型產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。其中，微生態(tài)制劑是一種在動(dòng)物微生態(tài)理論指導(dǎo)下，采用有益微生物，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥等特殊工藝制成的對(duì)人和動(dòng)物有益的生物制劑和活菌制劑，也稱益生菌或益生素。

1 芽孢桿菌制劑概述

微生態(tài)制劑主要分為乳酸菌類制劑、芽孢桿菌類制劑、酵母菌類制劑、光合菌類制劑四大類。芽孢桿菌類制劑是目前應(yīng)用得比較廣泛的一類微生態(tài)制劑，是一種需氧、能形成芽孢抗逆體的革蘭氏陽(yáng)性菌，具有天然強(qiáng)抗逆性、耐高溫、耐酸堿、易儲(chǔ)存的特性，能夠在干燥、制粒、甚至是壓片等處理過(guò)程、動(dòng)物的強(qiáng)酸性胃腸道環(huán)境、以及貯存期內(nèi)均可以保持活性和穩(wěn)定性。目前，國(guó)家允許用作飼料添加劑的芽孢桿菌包括枯草芽孢桿菌（Bacillus subtitlis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）。

2 芽孢桿菌制劑配伍研究

芽孢桿菌類制劑在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中一般不單獨(dú)使用，而是跟其它菌劑或是功能性物質(zhì)配伍。經(jīng)過(guò)配伍以后的復(fù)合菌劑一般都具有協(xié)同或加成效用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，使用效果更好更符合實(shí)際生態(tài)環(huán)境。所以，目前更注重于復(fù)合菌制劑的研究。近年的研究重點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面。

2.1 芽孢桿菌和乳酸菌的配伍

在微生態(tài)制劑領(lǐng)域，乳酸菌類和芽孢桿菌類產(chǎn)品是市場(chǎng)占有率較高的主導(dǎo)產(chǎn)品。乳酸菌和芽孢桿菌的作用主要表現(xiàn)在抑菌、免疫、營(yíng)養(yǎng)等方面。在抑菌方面，乳酸菌通過(guò)產(chǎn)生有機(jī)酸以及抗菌物質(zhì)來(lái)抑制有害菌的生長(zhǎng)，而芽孢桿菌是通過(guò)生物奪氧和產(chǎn)生抑菌類的抗菌蛋白來(lái)達(dá)到抑菌的效果；在免疫方面，乳酸菌通過(guò)產(chǎn)生特異性和非特異性免疫應(yīng)答途徑來(lái)增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力，而芽孢桿菌類則在腸道發(fā)揮免疫佐劑的作用提高動(dòng)物體液免疫和細(xì)胞免疫的水平；乳酸菌能夠分解食物中的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、合成維生素等顯著提高飼料養(yǎng)分的消化率促進(jìn)吸收，芽孢桿菌則具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶分泌活性同時(shí)還可以產(chǎn)生果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等提高飼料的消化率。除此之外，乳酸菌還具有腸壁黏附能力，能夠在腸道內(nèi)定植、抗應(yīng)激、防霉去毒，這些是芽孢桿菌類不具有的功能。除了各自在動(dòng)物體內(nèi)的作用機(jī)能以外，芽孢桿菌和乳酸菌還具有協(xié)同作用，芽孢桿菌是需氧菌可以消耗畜禽胃腸道內(nèi)的氧氣而乳酸菌特別是乳酸桿菌為厭氧菌，芽孢桿菌在腸道內(nèi)造成的厭氧環(huán)境可以促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)，而且這兩個(gè)菌種在抑菌、免疫、營(yíng)養(yǎng)方面相似的作用機(jī)理，可以達(dá)到功能互補(bǔ)的作用，芽孢桿菌和乳酸菌的聯(lián)合應(yīng)用在提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和降低腹瀉率方面等多個(gè)方面展現(xiàn)了顯著的應(yīng)用效果。劉宇[1]用乳酸桿菌、雙歧桿菌、納豆芽孢桿菌制成復(fù)合活菌制劑，仔豬日增重提高16.89%，仔豬腹瀉率降低70%，平均毛利提高52.38元/頭，顯著提高了經(jīng)濟(jì)效益。吳買生等[2]應(yīng)用乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌組合的復(fù)合微生物制劑產(chǎn)品飼喂生長(zhǎng)育肥豬，日增重相較對(duì)照組提高8.76%，料肉比下降8.14%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2.2 芽孢桿菌和酸化劑的配伍

酸化劑是一種在消化道中降低飼料pH的新型生長(zhǎng)促進(jìn)劑。動(dòng)物胃為酸性環(huán)境，其中的細(xì)菌多為產(chǎn)酸菌和耐酸菌，日糧酸化作用的目的是降低飼料的pH值和緩沖能力，激活消化酶活性，延緩胃排空速度，利于營(yíng)養(yǎng)物的消化吸收，提高飼料利用率，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)。而芽孢桿菌非產(chǎn)酸類細(xì)菌，因此酸化劑和芽孢桿菌可起到功能互補(bǔ)的作用，其配合機(jī)理與乳酸菌和芽孢桿菌的配合機(jī)理類似。張秀文等[3]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究表明延胡索酸和芽孢桿菌的混合飼用效果顯著，比單獨(dú)飼用組別的日增重分別提高4.24%和4.11%，料重比分別降低5.71%和5.17%，仔豬腹瀉率與對(duì)照組相比降低了25%，效果更為明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明芽孢桿菌和延胡索酸的混合配比一定程度上提高了仔豬的生產(chǎn)性能和降低了仔豬的腹瀉率。

2.3 芽孢桿菌與光合細(xì)菌的配伍

光合細(xì)菌是一種可利用大多數(shù)低分子的有機(jī)酸和糖醇類在光照厭氧條件或者黑暗好氧條件下進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。光合細(xì)菌本身營(yíng)養(yǎng)豐富，能利用被異養(yǎng)微生物分解活動(dòng)形成的有機(jī)物，能釋放出一種具有抗病性的酵素和分泌大量葉酸。而芽孢桿菌能產(chǎn)生抗弧菌和酵母菌的活性物質(zhì)，分泌大量的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，消耗氧氣形成腸道厭氧環(huán)境，還可以作為免疫刺激物提高魚類的非特異性免疫功能。因此光合細(xì)菌和芽孢桿菌的配伍使用在改善水體環(huán)境，增加水產(chǎn)動(dòng)物體重、色澤等方面具有明顯的協(xié)同作用，可以起到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，在實(shí)際生產(chǎn)中常用兩者?；炫涫褂谩Ａ_勇勝等[4]以1.75ⅹ104cfu/ml的莢膜紅假單胞菌和6.2ⅹ104cfu/ml的地衣芽孢桿菌組合，其CODMn降解率為40.13%，NH4-N和NO2-N 的7d平均相對(duì)降解率分別達(dá)到 35.38%和81.05%，顯著高于單獨(dú)使用的效果，這揭示了光合細(xì)菌和芽胞桿菌協(xié)同作用。蔡俊鵬[5]用光合細(xì)菌培養(yǎng)液和枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液按細(xì)菌數(shù)1∶1混合對(duì)防治大菱鲆紅嘴病效果顯著。

2.4 芽孢桿菌和中草藥的配伍

近年來(lái)益生菌和中草藥的聯(lián)合應(yīng)用已經(jīng)有一些研究，糖苷類是中草藥中最主要的有效成分之一，糖類、苷類能分別或同時(shí)激活或抑制T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、白細(xì)胞介素等細(xì)胞因子及抗體水平，增強(qiáng)單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)活性從而提高或調(diào)節(jié)其免疫功能，但他們并不是直接被機(jī)體吸收利用的，而需要在腸道菌的作用下，切去其含糖部分形成糖元后才被機(jī)體消化吸收至血液而發(fā)揮效用。因此有益微生物和中草藥的互補(bǔ)和加成使得兩者的作用效果得到顯著增強(qiáng)。黎春輝[6]通過(guò)試驗(yàn)表明在動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)中添加芽孢桿菌和中草藥比單獨(dú)添加的對(duì)照組日增重分別提高12.05%、5.3%和15.44%，飼料轉(zhuǎn)化率也高于單獨(dú)使用組別，而且在芽孢桿菌聯(lián)合抗菌中草藥治療仔豬拉稀效果的觀察試驗(yàn)中，3天治愈仔豬27頭（共30頭），仔豬拉稀治愈率達(dá)90%，結(jié)果表明，兩者聯(lián)合應(yīng)用具有協(xié)同作用。李?？〉萚7]用中草藥與芽孢桿菌合生元混合使用與金霉素做對(duì)比，在提高存活率、出欄重、促進(jìn)生長(zhǎng)、降低料重比、節(jié)約生產(chǎn)成本、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝率方面效果均優(yōu)于金霉素，這表明了中草藥和芽孢桿菌聯(lián)合應(yīng)用在替代抗生素方面的積極效果。

2.5 芽孢桿菌與寡聚糖的配伍

寡聚糖亦稱低聚糖，是由2∽10個(gè)單糖經(jīng)脫水縮合由糖苷鍵連接形成的具有直鏈或支鏈的低度聚合糖類的合稱。很多寡糖都屬于益生元，能夠有選擇性地刺激畜主消化道有益菌的生長(zhǎng)，改善腸道微生物區(qū)系、降低血清膽固醇和中性脂肪含量，改善血糖含量，提高飼料利用效率以及提高動(dòng)物的免疫機(jī)能。實(shí)踐證明益生菌和寡糖具有一定的協(xié)同作用，一方面寡糖作為某些益生菌的增殖因子，增強(qiáng)益生菌的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；另一方面某些寡糖不能被動(dòng)物體本身的消化酶所分解，而能被益生菌分泌的酶分解，使之進(jìn)一步被機(jī)體所利用。陳旭東[8]報(bào)道單獨(dú)使用果寡糖并沒(méi)有影響仔豬日采食量和死亡率而0.4%果寡糖和0.2%芽孢桿菌的聯(lián)合使用能有效提高仔豬日增重和改善飼料轉(zhuǎn)化率，降低腹瀉率，且明顯影響仔豬食糜中乙酸、丙酸、丁酸和總的揮發(fā)性脂肪酸的含量。

2.6 芽孢桿菌和抗生素的配伍

抗生素的濫用會(huì)導(dǎo)致耐藥性，藥物殘留等弊端，在全球范圍內(nèi)已相繼被限用或禁用，但在我國(guó)目前的畜牧業(yè)生產(chǎn)水平下，抗生素不可能完全被禁用，只能逐步的被取代。大部分的抗生素的使用都會(huì)對(duì)益生菌產(chǎn)生殺傷和抑制作用，但并非所有的抗生素對(duì)益生菌的生長(zhǎng)都具有抑制作用，如果可以獲得抑菌作用相互抵消而又可以對(duì)動(dòng)物疾病進(jìn)行預(yù)防和治療的抗生素組合，不僅可以防治動(dòng)物疾病，同時(shí)可以使得益生菌在體內(nèi)更好的發(fā)揮作用，促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。

在各種抗生素對(duì)芽孢桿菌的抑制作用方面，芽孢桿菌對(duì)吉他霉素、喹乙醇、金霉素、桿菌肽鋅、鹽霉素、阿散酸、維吉尼亞霉素、硫酸粘桿菌素這幾種常用的飼用抗生素的耐受濃度均超過(guò)國(guó)家規(guī)定添加劑量，其中對(duì)金霉素、桿菌肽鋅、阿散酸、硫酸黏桿菌素和牛至油的耐受濃度超過(guò)1000μg/ml。所以在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，能夠和芽孢桿菌配伍的抗生素種類還是很廣泛的。芽孢桿菌和抗生素的加成效應(yīng)是由于抗生素進(jìn)入動(dòng)物腸道后迅速清理腸道內(nèi)的有害雜菌，為芽孢桿菌發(fā)揮作用創(chuàng)造了良好的條件，芽孢桿菌進(jìn)入腸道后會(huì)迅速的消耗掉環(huán)境中的游離氧，從而促進(jìn)厭氧有益菌如乳酸桿菌、雙歧桿菌等的生長(zhǎng)，降低腸道內(nèi)的pH，與抗生素共同作用抑制有害菌的生長(zhǎng)，減少腹瀉的發(fā)生，促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。但是在芽孢桿菌與抗生素配伍使用上應(yīng)特別注意前期先用抗生素對(duì)消化道內(nèi)的致病菌進(jìn)行清理，然后再喂含芽孢桿菌的飼料，進(jìn)行分階段的飼喂。

3 應(yīng)用與展望

芽孢桿菌和其他益生菌、生物活性物質(zhì)的配伍并不局限于以上單一的配伍選擇，而是趨向于多種類的混合配伍，產(chǎn)品成分更加豐富，產(chǎn)品效能更加齊全，包被和加工工藝更加先進(jìn)。芽孢桿菌作為一類具有潛力的菌種，在微生態(tài)制劑制劑領(lǐng)域取得了較好的研究成果。在實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域中也有很多著名的品牌，比如泰谷生物的 “克喘寶”、“仔豬寶”、“促長(zhǎng)靈”、“安神寶”等。這些產(chǎn)品均是以芽孢桿菌為主配合其它有益菌及酶制劑、中草藥提取物等，作用效果涵蓋促進(jìn)畜禽和水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)、防治疾病、提高飼料消化率、凈化水體、凈化環(huán)境等各個(gè)方面。單一的芽孢桿菌產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率比較少且多是作為原材料。這說(shuō)明了芽孢桿菌和其他益生菌、功能性物質(zhì)配伍的顯著作用，今后的研究也會(huì)朝著作用機(jī)理更加深入，產(chǎn)品配伍更加多元，配伍效果更加顯著，生產(chǎn)工藝更加先進(jìn)的方向發(fā)展。

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