地衣芽孢杆菌应用的研究进展-中国饲料
地衣芽孢杆菌在水产养殖中的应用研究进展
地衣芽孢杆菌在水产养殖中的应用研究进展徐亚飞【摘要】本文综合阐述了地衣芽孢杆菌特性、功能、作用机理以及在水产养殖中应用现状,并提出生产实践过程中存在的问题和未来研究方向.地衣芽孢杆菌为革兰氏阳性兼性厌氧菌,对高温、酸性、胆盐和人工胃液有一定的耐受能力,是较具有应用潜力的菌种之一;在水产养殖中具有调节肠道微生态平衡,提高机体免疫力,促进营养物质的消化吸收和净化养殖水环境的作用.科学使用地衣芽孢杆菌,可促进水产养殖业健康发展.【期刊名称】《福建水产》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】地衣芽孢杆菌;水产养殖;饲料添加剂;水质改良剂【作者】徐亚飞【作者单位】江苏远山生物技术有限公司, 江苏盐城 224001;盐城市农业微生物工程中心, 江苏盐城 224001【正文语种】中文【中图分类】S917.1随着世界人口的迅速增长和经济的发展,人类对动物性蛋白质的需求量日益增加,水产养殖业的发展在解决蛋白质资源紧缺方面发挥着重要的作用。
但水产养殖业在发展过程中也出现了一些弊端,对产量和效益的追求往往导致放养密度过高,超出了养殖水体的承载能力,从而导致养殖环境恶化、水产动物免疫力降低,引起病害问题日益严重。
而抗生素、杀虫剂等传统防控病害药物的施用又存在病原生物抗药性增强和药物残留的风险,加之人们对食品安全问题的日益重视,传统防控病害药物的使用将会受到严格的限制,水产养殖业也将向健康、生态养殖方向发展。
微生态制剂(Microecologics)是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂,其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调并兼有其他保健功能[1]。
微生态制剂因具有安全高效、无残留的特点,符合水产养殖业的发展趋势,因此受到人们的普遍关注并逐渐在水产养殖中得到推广和应用,在防控疾病和水环境改善方面发挥越来越重要的作用。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为革兰氏阳性兼性厌氧菌,细胞呈杆状,大小一般为(0.6~0.8) μm×(1.5~3.0) μm,芽孢呈椭圆形或柱状,中生或偏中生,孢囊不膨大或轻微膨大;在肉质培养基上形成扁平、边缘不整齐、表面皱褶的白色菌落;最适生长温度大约为50℃,酶分泌的最适温度为37℃。
芽孢杆菌在水产养殖中的应用研究进展
__________技术学堂口TECHNOLOGY FORUM芽抱杆菌在水产养殖中的应用研究进展■王凯杨华王路英沈娟娟(江门市澳保生物科技有限公司,广东江门529100)根据《2020年中国渔业统计年鉴》,2019年,我国水产养殖总面积为7,108.5千hn?,养殖总产量达6,480.36万t,按2019年价格计算,全社会渔业经济总产值26,406.5亿元,其中渔业产值12,934.49亿元。
水产养殖模式的集约化有效提高了水产动物养殖密度,增加了养殖产量。
同时,饵料的投放量也相应增加,使得水体中残饵、动物粪便等有机物堆积,消耗大量溶解氧(D0),化学需氧量(COD)升髙。
氨氮(NH-N)和亚硝酸盐氮(NO-N)等有害物质严重超标,导致池塘水质恶化,水产动物极易发病,养耐量大幅下降,严重损害养殖户经济效益。
传统的水质改良法以化学法为主,通过向水体中泼洒化学增氧剂或消毒剂来达到改善水质的目的,其作用效果明显但是持续时间短,通过加水换水来解决水质问题又对养殖场所有较大限制,不便于推广。
Koz迪等在1986年首次釆用微生态制剂治疗鳗鱷致病菌感染问题,大幅降低鳗輪死亡率。
此后,微生态制剂以其安全、环保、无抗性的特点,在水产养殖中被广泛应用。
芽砲杆菌是一类革兰氏阳性化能异养菌,好氧或兼性厌氧,在自然界中分布广泛。
芽葩杆菌能够形成芽鞄,具有耐酸碱、耐高温、耐挤压等优点,其生物活性在恶劣环境中不会降低,与乳酸菌等其它芽范杆菌相比,具有明显的优势。
因具有改善水体环境,促进生长,提高免疫力和抑制病原菌等功能,芽抱杆菌已成为水产养殖过程中常用的微生态制剂。
众多研究表明,芽葩杆菌在水产养殖中能降低水体氨氮亚盐水平,增强消化酶活性、抗氧化酶活性、免疫相关基因和应激相关基因的表达,提髙鱼体对病原傩物力等。
近年来,随着抗生素滥用的问题日益严重,农业农村部已在2020年禁止了在饲料生产中添加抗生素,这使得益生菌类芽葩杆菌在水产养殖中发挥的作用更加重要。
地衣芽孢杆菌(饲料添加用)
【主要成分】地衣芽孢杆菌及其代谢产物,适宜载体。
【活菌含量】200亿/g【产品特点】1、地衣芽胞杆菌以芽孢形式存在,抗逆性强,耐受高温、高压等苛刻制粒条件;2、地衣芽胞杆菌浓度高,进入肠道后复活迅速,短时间内形成优势菌群;3、地衣芽胞杆菌生物活性强,代谢物丰富;4、地衣芽胞杆菌添加成本低、效果显著;5、地衣芽胞杆菌无毒副作用、无耐药性、无残留,高效环保。
【产品功效】1、维持和调整肠胃微生态平衡,拮抗动物病原菌,预防细菌性腹泻;2、产生多种活性酶及多种酶促因子,提高饲料转化率,促进动物生长发育;3、促进免疫系统发育,提高抗病能力;4、净化养殖环境,改善养殖质量,提升商品价值。
【作用机理】1、拮抗动物病原菌并维持和调整肠胃微生态平衡;活菌进入肠道后,可代谢分泌短杆菌肽、多帖菌素、制霉菌等多种抗菌物质,可抑制葡萄球菌、白色念球菌、酵母样菌等致病菌生长繁殖。
同时通过夺氧生物效应使肠道缺氧,促进肠道内的双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌、消化链球菌等有益健康的厌氧菌的生长繁殖。
通过这种双重作用可以调整肠道菌群失调,维持机体肠道微生态平衡,从而对肠道疾病达到治疗和预防的目的。
2、地衣芽胞杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,同时还具有降解植物饲料中非淀粉多糖的酶,如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素等酶,可提高蛋白质和能量利用率,促进养殖动物的生长。
3、地衣芽胞杆菌促进动物机体免疫器官的生长发育和成熟,增加T、B淋巴细胞的数量,提高胸腺淋巴细胞免疫球蛋白,激活免疫因子和巨噬细胞,刺激机体的免疫应答,健全全身免疫系统,提高免疫功能。
养殖水处理:按100~150g/亩·米兑水均匀泼洒,,水质严重恶化可加倍使用,隔5~7天再用一次。
【注意事项】1、地衣芽胞杆菌全期使用最佳,使用时注意混合均匀,患病期间使用剂量可酌情增加。
2、地衣芽胞杆菌在使用过程中,动物的免疫程序、卫生防疫工作照常进行,避免与消毒及抗菌药物一起使用。
地衣芽孢杆菌的作用机理及应用
地衣芽孢杆菌的作用机理及应用一、形态特征地衣芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)是芽孢杆菌属的一种,细胞大小0.8μm×(1.5~3.5)μm,细胞形态和排列呈杆状、单生,细胞内无聚-β-羟基丁酸盐颗粒,革兰氏阳性杆菌。
菌落为扁平、边缘不整齐、白色。
为兼性厌氧菌。
二、作用机理1、生物夺氧枯草芽孢杆菌为需氧菌,在生长过程中需要大量的氧气,进入动物肠道内,消耗大量的游离氧,降低肠道内氧浓度和氧化还原电势,改善了乳酸杆菌、双歧杆菌等厌氧菌的生长环境,保持肠道微生态系统的稳衡,提高动物机体抗病能力,减少胃肠道疾病发生几率。
2、拮抗致病微生物,改善体内外生态环境动物饲喂芽孢杆菌后,能显著降低肠道大肠杆菌、产气荚膜梭菌、沙门氏菌的数量,使机体内的有益菌增加而潜在的致病菌减少,因而排泄物、分泌物中的有益菌数量增多,致病性微生物减少,从而净化体内外环境,减少疾病的发生。
3、增强动物体的免疫功能枯草芽孢杆菌能促进动物肠道相关淋巴组织处于高度的“免疫准备状态”,同时使免疫器官发育加快,免疫系统成熟快而早,T、B淋巴细胞数量增多,动物体液和细胞免疫水平提高。
4、产生营养物质枯草芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖,能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等,参与动物机体新陈代谢。
5、产生多种消化酶枯草芽孢杆菌能提高动物生产性能是其产生多种消化酶的一个重要体现。
研究表明,枯草芽孢杆菌能产生多种消化酶,帮助动物对营养物质的消化吸收。
芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶,如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等,这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁,促使细胞的营养物质释放出来,并能消除饲料中的抗营养物质。
三、产品功效1、环境污水处理、废物处理、景观水处理强效去除DOD、COD及TSS,消除硫化氢、氨氮等臭味及气泡,降解有机质。
2、生态畜牧业A、畜牧、家禽、特种动物及宠物养殖消除动物废料臭味,分解动物舍内的残渣,降解粪浆,消除臭味*本品能有效降解高分子物质为低分子物质,促进营养成分的吸收,提高饲料的利用率,同时还能抑制病害微生物的生长,提高动物的免疫力,增强动物的抗病能力,减少疾病的发生,提高成活率。
地衣芽孢杆菌对畜禽的研究及前景
地衣芽孢杆菌对畜禽的研究及前景唐喜仁,肖苏杭,梁 雨东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150038地衣芽孢杆菌是土壤中常见的一种兼氧型革兰氏阳性菌,通过对老陈醋、窑泥进行微生物分离筛选中也有所发现。
地衣芽孢杆菌生命力极强,可在高温、酸性等严重影响自身生命活动的情况下,以内生孢子的形式来保护自身不受伤害。
内生孢子可存活时间长(不消耗自身养分),当环境条件恢复正常时,其可变回活细胞,继续生长繁衍。
地衣芽孢杆菌属于过路菌,不会在肠道内定植,所以需要不断地去补充,但不宜过量长期喂食动物,否则会产生不良效果。
正是有如此的生存方式,地衣芽孢杆菌被广泛应用于食品加工,饲料配置等多个领域。
下面本文从地衣芽孢杆菌功能、应用、安全、饲喂问题四方面进行综述。
1 地衣芽孢杆菌功能1.1促进动物体对营养物质的消化吸收地衣芽孢杆菌可产生许多有益于动物机体对营养物质消化吸收的代谢产物,包括淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶、葡萄糖酶、纤维素酶等。
除了促进动物吸收营养物质外,地衣芽孢杆菌自身也可以产生可被动物体消化吸收的产物,包括促生长因子、氨基酸、维生素等。
其中,β-甘露聚糖酶能水解甘露多糖得到甘露寡糖,而甘露寡糖具有促进益生菌生长、减少便秘、增强营养物质吸收等效果。
而且,地衣芽孢杆菌对抗营养因子有拮抗作用,帮助机体吸收更多的营养物质,进而有效降低养殖的饲料系数,提高经济效益。
1.2 提升免疫力当地衣芽孢杆菌存在于肠道中时,可以刺激肠黏膜上的免疫组织,提高机体内抗体及免疫细胞的含量,同时促进诱导因子的形成,使免疫系统发育更完全,提高机体免疫力。
地衣芽孢杆菌也可产生具有生物活性的物质,包括多糖类、非肽类等,而多糖可以增强免疫应答效果,抗病毒,对肠道内致病菌有抑制作用,减小动物患病的概率。
此外,地衣芽孢杆菌可以产生杆菌肽,其又名枯草菌肽。
杆菌肽具有高校抗菌性,且不会产生交叉耐药性、抗药性等现象,对肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌有极强的抑制作用,并广泛应用与养殖业。
地衣芽孢杆菌对家禽的作用机制及应用效果_王长青
11
调 节 肠 道 微 生 态 平 衡 地 衣 芽 孢 杆 菌 进 入 家 禽 肠 道 内 ,消 耗 大 量 游 离 氧 ,形 成 厌 氧 环 境 ,有 利 于 乳 酸 杆 菌 和 双 歧 杆 菌 等 正 常 生 理 性 厌 氧 菌 的 生 长 ,抑 制 大 肠 杆 菌 等 需 氧 性 病 原 菌 的 繁 殖 ,同 时 与 有 害 菌 间 争 夺 生 存 空 间 、定 植 部 位 和 营 养 物 质 ,产 生 竞 争 性 排 斥 作 用 。郝 生 宏 等 研 究 了 日 粮 中 添 加 地 衣 芽 孢 杆 菌 对 龄 肉 0 ~3 周 仔 鸡 粪 便 大 肠 杆 菌 数 的 影 响 ,结 果 在 7 、14 和 21 d 时 ,试 验 组 大 肠 杆 菌 数 极 显 著 低 于 对 照 组 (P <
20
收 ,提 高 饲 料 转 化 率 。
2 应用效果
21
提 高 生 长 速 度 陈 家 祥 等 在 日 粮 中 添 加 衣 芽 孢 杆 菌 , 50 mg / kg 地 28 d 试 18 54 ± 0 4 ) g, 验 ,肉 鸡 平 均 日 增 质 量 ( 经 过 17 86% ( P < 0 05 ) 1 46 ± 比 对 照 组 提 高 ;料 重 比 ( ,降 低 ,而 平 均 日 采 食 0 02 ) 10 98% ( P < 0 05 ) 量 没 有 显 著 差 异 ,说 明 该 芽 孢 杆 菌 能 显 著 提 高 肉 鸡 的 生 长 性 能 。 22 提 高 产 蛋 性 能 燕 淑 海 等 使 用 地 衣 芽 孢 杆 菌 ( 20 亿 CFU / g ) 衣 芽 饲 喂 海 兰 蛋 鸡 ,结 果 日 粮 中 添 加 60 mg / kg 地 孢 杆 菌 的 试 验 组 产 蛋 率 比 对 照 组 高 出 4 12% ( P< 0 01 ) ,表 明 该 芽 孢 杆 菌 能 显 著 提 高 鸡 的 产 蛋 率 。 少 饲 料 消 耗 23 减 戴 求 仲 等 在 黄 羽 肉 鸡 日 粮 中 添 加 由 枯 草 芽 孢 杆 200 亿 CFU / g 的 菌 和 地 衣 芽 孢 杆 菌 组 成 孢 子 含 量 为 6周 芽 孢 杆 菌 制 剂 ,连 续 饲 喂 ,可 提 高 黄 羽 肉 鸡 平 。 8 52% ( P < 0 05 ) 均 日 增 质 量 ,料 重 比 降 低 24 降 低 热 应 激 反 应 邓 文 等 研 究 发 现 ,地 衣 芽 孢 杆 菌 能 使 热 应 激 34 ℃ )蛋 50% ,使 鸡 的 平 均 产 蛋 率 提 高 抑 制 促 性 ( 腺 激 素 分 泌 的 血 清 促 肾 上 腺 激 素 和 皮 质 酮 水 平 降 低 ,与 产 蛋 相 关 的 促 卵 泡 素 和 孕 酮 水 平 提 ( P < 0 05 ) P < 0 05 ) 高 ( ,表 明 该 芽 孢 杆 菌 对 热 应 激 蛋 鸡 产 蛋 率 和 血 液 激 素 水 平 产 生 有 益 影 响 。 善 空 气 质 量 25 改 张 莉 平 在 日 粮 中 添 加 微 生 态 酶 制 剂 3 g / kg 的 ( 由 地 衣 芽 孢 杆 菌 、粪 肠 球 菌 和 嗜 酸 乳 杆 菌 等 组 成 ) ,鸡 舍 内 空 气 中 微 生 物 含 量 和 氨 气 含 量 比 对 照 。张 西 雷 组 分 别 降 低 10 05% 和 4 09% ( P < 0 05 ) 验 ,添 加 地 衣 芽 孢 杆 菌 使 肉 鸡 舍 内 氨 气 ( 2006 )试 质 量 浓 度 第 减 少 ,说 5周 7 42 mg / m ( P < 0 01 ) 明 该 芽 孢 杆 菌 能 显 著 降 低 鸡 肠 道 内 氨 气 的 产 生 ,提 高 氮 的 利 用 率 ,减 少 呼 吸 道 疾 病 的 发 生 。 参 考 文 献 [ 柏 建 玲 , 莫 树 平 , 郑 婉 玲 , 等 衣 芽 孢 杆 菌 与 其 他 1] .地 微 生 物 产 酶 能 力 的 比 较 料 研 究 , : .饲 2003 ( 7) 4- 6. [ 董 尚 智 , 王 国 霞 , 陈 远 凤 , 等 用 地 衣 芽 孢 杆 菌 的 2] .饲
芽孢杆菌研究进展及其在水产养殖中的应用
芽孢杆菌研究进展及其在水产养殖中的应用摘要该文主要介绍芽孢杆菌的常用种类、生物学功能及其在水产养殖中的应用,以为芽孢杆菌的利用提供参考。
关键词芽孢杆茵;生物学功能}应用;水产养殖随着社会经济的不断发展,人们对水产养殖产品的需求越来越大,水产养殖逐步向工业化、规模化养殖的方向发展。
高密度的养殖模式、抗生素的滥用、喹乙醇等禁用添加剂的非法使用也对水产养殖业健康发展造成了严重的危害。
残留毒素、污染生态环境、威胁人体健康等负面影响成为整个行业健康发展的瓶颈。
近年来,微生态制剂在畜牧兽医、人类健康等方面的推广应用,大量实验和生产实践证实微生态制剂的应用疗效,其在水产行业中的应用也越来越受人们的重视。
微生态制剂具有绿色、环保等优点,在养殖中微生态制剂可以用来解决水产养殖污染和病害的问题。
自然界广泛分布着芽孢杆菌,能产生多种酶,是动植物微生态系统优势种群之一,在水产养殖中发挥着重要的作用。
1芽孢杆菌使用种类生物制剂的研发和使用过程中最重要的问题是确保其使用的安全性。
美国食品药品管理局(FDA)在1989年发布的允许使用的菌株有43种,芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、短小芽孢杆菌(B.pumilus)、缓慢芽孢杆菌(B.lentus)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)和凝结芽孢杆菌(B.coagulans)。
2008年,我国农业部公布的《饲料添加剂品种目录》中,允许直接投喂动物的微生物添加剂有15种,其中芽孢杆菌有地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌2种。
随着国内外研究的深入,允许使用的芽孢杆菌种类越来越多,相继研发出了生物学特性更加优异的新菌种,如环状芽孢杆菌(B.circulans)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)、芽孢乳杆菌(Lactobacillus sporogens)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、坚强芽孢杆菌(B.firmus)、巨大芽孢杆菌(B.megeterium)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)和东洋芽孢杆菌(B.toyoi)等,这些新菌株的发现壮大了芽孢杆菌添加剂的数量,为养殖行业的健康稳定发展提供了技术支持。
地衣芽孢杆菌应用的研究进展中国饲料
地衣芽孢杆菌应用的研究进展-中国饲料————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ地衣芽孢杆菌的研究进展山东宝来利来生物工程股份有限公司张菊*李金敏张志焱李伟谷巍摘要:地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来,国内外对于地农芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多,主要对地衣芽孢杆菌的作用机理、饲料生产和环境防治中的应用做一综述。
关键词:地衣芽孢杆菌;作用机制;饲料;环境防治Research Advancesof Bacillus licheniformisAbstract:Bacillus licheniformis is one of moreapplicationpotential inBacillus strains. In recent years,allaspects of application to Bacillusare increasing. Itwasreviewedabout main mechanism of action, feed production andenvironmental controlapplications of Bacilluslicheniformis.Keywords:Bacilluslicheniformis; mechanism;feed; environmental prevention抗生素滥用引起的畜禽耐药性问题和食品安全问题日益严重,寻找安全可靠的抗生素替代品成为人们关注的焦点。
微生态制剂因其安全、无毒副作用及不污染环境等优点受到人们的关注,其中的有益菌能刺激肠道免疫器官生长发育,提高抗体水平,促进动物的生长,增加养殖效益。
地衣芽孢杆菌是目前具有应用潜力的菌种之一,本文就地衣芽孢杆菌的作用机理、畜牧生产和环境防治中的应用做一综述。
地衣芽孢杆菌作为饲料添加剂的研究进展
0 0 ) oar .5 。Sgad等 (90) 报 道 : 衣 芽 孢 杆 19 地
菌具 有 较 强 的蛋 白酶 、 粉 酶 和脂 肪 酶 活性 , 淀 同 时还 能 降解如 木 聚糖 、 衣 聚糖 、 地 果胶 、 甲基纤 羧 维素 、 聚半乳 糖醛 酸 以及其 它一 些结 构复 杂 的 多 植 物 性碳水 化合 物 。B nmi ( 9 2 研 究 发 o o 等 19 ) 现 , 日粮 添加 1 2 猪 . 8×1。 F / 0 C U料 添加 剂
2 1 年 第 2期 ( 第 14期 ) 01 总 0
地 衣 芽 孢 杆 菌 作 为 饲 q . 加 剂  ̄ xf 进 展 4 O- 究
马 鑫 郭 宏 张 宝国 王 晓 罗跃青 刘宇 景
( 天津牧 丰饲料有 限公 司 ,0 3 0 30 8 ) 摘 要 : 衣 芽孢杆 菌是 一种极 具潜 力的益 生 菌。近 年来 , 地 国内外 对地衣 芽孢杆 菌应 用
芽孢近 椭 圆形 , 中生 , 大小 为 0 8 . m×1 3 . m, 具 有稀疏 的周 生鞭 毛 , 运动 。孢 子 囊不 膨 大 , 能 内
生孢子 释放 后孢 子 壳 不是 多 处 破裂 。革 兰 氏染
色为 阳性 。地 衣芽孢 杆菌 生理生化 特征见 表 1 。
表 1 地衣 芽孢杆 菌生理 生化特 征
的过 程 中消 耗 肠道 内过 量 氧气 , 成 厌 氧环 境 , 形 利 于厌 氧 菌 繁 殖 , 有 益 菌 占领 肠 道 生存 空 间 , 使
长, 抑制病 原 菌 的繁 殖 。
2 应 用效 果
使有 害菌 无法 生存 。
1 2 生物 拮抗 致病 微生 物 . 有益 微生 物通 过 产 生 细 菌 素 等方 式 杀 死 病 原菌, 例如 芽孢 杆菌 可 以产生 杆菌 肽锌 等 。 1 3 促进 动物 免疫 功能 . 有益 微生 物细 胞壁 含有 的免疫 多糖 类物 质 ,
地衣芽孢杆菌对肉鸡作用机理及生产性能的应用试验(上)
1 . 1 . 1 地衣 芽孢 杆菌 由厦 门六维 生物 科技有 限公 司提 供 , 地 衣芽 孢 杆 菌平均 含量 为 2 0 0亿 C F U / g 。 1 . 1 . 2 试验 麻羽 肉鸡
肽锌 和 6 m g / k g的 硫 酸 抗 敌 素 。试 验 鸡 采 取 笼
养 方式 饲养 , 每天 2 3小 时光照 , 自由采食 、 饮水 ,
mu l a t i o n a nd pr o b i o t i c s i n f e e d i n d us t r y,r e d u c e t h e c o s t o f f e e d,a n d i nc r e a s e f e e d u t i l i z a t i o n
一
l 8一
中国饲料添加剂
2 0 1 3年第 4期 ( 总第 1 3 0期 )
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r a t e.
Ke y Wo r d s : B a c i l l u s l i c h e n @r mi s ; b r o i l e r ; f e e d 1 试 验材 料与 方法
1 . 1 试 验材 料
剂, Ⅲ组 为试 验组 , 在基 础 日粮 中添加 1 5 0 m g / k g 地 衣 芽孢 杆 菌 制剂 , I V 组 试验 组 , 在 基 础 日粮 中 添加 2 0 0 mg / k g 地 衣芽 孢 杆 菌制 剂 , V组 为 抗 生 素对 照组 , 在 基 础 日粮 中添 加 3 0 mg / k g的杆 菌
5株饲用地衣芽孢杆菌的益生性能评价
5株饲用地衣芽孢杆菌的益生性能评价
张艳萍;李雪平;尹望
【期刊名称】《中国饲料添加剂》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】本实验对5株地衣芽孢杆菌的耐高温性能、体外抑菌性能、耐高锌高铜性能、胆盐耐受性、耐酸性能及人工消化液耐受性进行了对比研究。
结果表明:5株菌均有很好的益生效果,其中以菌株B220的综合性能最佳,丰富了地衣芽孢杆菌的菌种资源。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】张艳萍;李雪平;尹望
【作者单位】北京好实沃生物技术有限公司,北京101399
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.一株饲用益生蜡样芽孢杆菌的液体发酵研究 [J], 岳淑宁;张红艳;张强;王丽娥;李忠玲;马齐
2.一株地衣芽孢杆菌的体外益生作用研究 [J], 张邑帆;沈克飞;郑华;杨飞云
3.一株鸡源地衣芽孢杆菌的分离鉴定及其益生作用的初步研究 [J], 韩廷义;刁富花
4.饲用益生芽孢杆菌的应用及其作用机理的研究进展 [J], 郭小华;赵志丹
5.饲用益生芽孢杆菌在畜禽无抗养殖中的应用研究 [J], 潘慧青; 张炎达; 肖建设
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芽孢杆菌在动物饲料中的应用
2023年第10期D O I:10.3969/J.I SSN.1671-6027.2023.10.078芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等种类,具有益生菌属性,在多个领域中被广泛应用。
在养殖业多将芽孢杆菌应用到动物饲料中,通过对芽孢杆菌的合理添加,不仅能够促进动物对营养成分的吸收,确保其生长所需营养的充分性,还能够抑制病原菌增殖,提高动物的免疫力,降低动物患病的可能性。
因此,将芽孢杆菌应用到动物饲料中,对动物的健康生长有重要作用,不仅降低了动物的饲养成本,还增加了养殖户的经济收益。
1芽孢杆菌用动物饲料的作用动物在体内的微生物起着平衡机体指标的作用,以保证动物机体的健康。
而当动物身体中的微生物受到刺激时,将会打破这种平衡状态,进而引起动物机体病变。
在动物发生病变时,一般采用抗生素治疗,而抗生素的使用,会破坏动物机体的肠道菌群,从而影响其对营养成分的吸收。
将芽孢杆菌应用到动物饲料中,(1)在芽孢杆菌分解过程中,其分解的微生物具有抑制病菌的作用,有利于增强动物对疾病的抵抗力,减少动物疾病的发生;(2)在芽孢杆菌分解过程中,能够分解一部分肠道菌群所需的营养物质,从而使其弥补抗生素使用过程中所产生的不足,促进其消化,使其能够更好地吸收营养;(3)芽孢杆菌在繁殖过程中,可以分解出类似于抗生素的物质,且其具有抗生素的作用,能够在一定程度上抑制有害病菌的生长和繁殖,从而减少动物发生疾病的几率。
微生物与动物机体之间存在着密切的关系,其在生长过程中需要多种营养成分的支持,尤其是肠道菌群的生长,对营养成分的需求更高。
芽孢杆菌在生长过程中需要大量的氧气,当其通过饲料进入动物体内后,通过对游离氧的吸收,来促进厌氧微生物的生长,从而使肠道菌群保持平稳,有利于提高动物机体的抵抗力。
除此之外,芽孢杆菌在进入动物体内后,其增殖迅速,且能合成微生物、氨基酸等多种营养物质,从而加快动物机体的新陈代谢功能。
同时,芽孢杆菌所分泌的肠道消化酶,能够促进动物机体更好地吸收饲料中的营养成分,不仅有利于动物机体的健康生长,还提高了饲料的转化效率。
地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化
地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化
董雪;刘晓露;李丽蓓;刘妩妍;雷浩;樊霞
【期刊名称】《中国饲料》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】本研究以地衣芽孢杆菌CICC 20514为对象,芽孢数和芽孢率为目标参数,采用单因素、正交试验方法对培养基配方进行筛选,并在此配方基础上对培养条件进一步优化。
结果表明:最终产芽孢发酵培养基的最佳组合为20 g/L果糖、20 g/L 豆粕、5 g/L K2HPO_(4)、7 g/L NaCl、0.8 g/L CaCO_(3)和0.8 g/L MgSO_(4);产芽孢最佳培养条件为37℃,220 r/min,接种量5%,装样量20%,初始pH 6.5~7.5,发酵培养时间48 h。
优化后的地衣芽孢杆菌CICC 20514培养基芽孢数及芽孢率均具有良好的稳定性,发酵液芽孢数达5.8×109 CFU/mL,比优化前提高了58倍。
【总页数】9页(P36-43)
【作者】董雪;刘晓露;李丽蓓;刘妩妍;雷浩;樊霞
【作者单位】中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所;陕西秦云农产品检验检测股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
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条件优化4.响应面优化贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)菌株YH-18产芽孢培养基和培养条件
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一株地衣芽孢杆菌及其应用[发明专利]
(10)申请公布号 CN 102994426 A(43)申请公布日 2013.03.27C N 102994426 A*CN102994426A*(21)申请号 201210488681.1(22)申请日 2012.11.26CCTCC NO:M 2012480 2012.11.26C12N 1/20(2006.01)A23K 1/16(2006.01)C12R 1/10(2006.01)(71)申请人青岛蔚蓝生物集团有限公司地址266061 山东省青岛市崂山区苗岭路29号山东高速大厦12A07(72)发明人彭虹旎 梁莉 马俊孝(74)专利代理机构青岛海昊知识产权事务所有限公司 37201代理人曾庆国(54)发明名称一株地衣芽孢杆菌及其应用(57)摘要本发明提供了一株地衣芽孢杆菌,为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis )HB1,其保藏编号为CCTCC NO:M 2012480。
本发明筛选的地衣芽孢杆菌用来制备菌粉;制备的菌粉作为饲料添加剂的,按质量百分比为0.01%~0.5%的比例添加至畜禽饲料中。
本发明筛选的地衣芽孢杆菌的菌粉与饲料混合后饲喂养殖动物,有效改善了其日增重、料肉比、免疫方面等生产性能,因此,可将其作为饲料添加剂应用于畜禽饲料中,利于增加经济效益,有着广阔的应用前景。
(83)生物保藏信息(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页1/1页1.一株地衣芽孢杆菌,为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis )HB1,其保藏编号为CCTCC NO:M 2012480。
2.权利要求1所述的地衣芽孢杆菌在制备益生菌制剂中的应用。
3.一种菌粉,所述的菌粉是用权利要求1所述的地衣芽孢杆菌制备的。
4.权利要求3所述的菌粉的制备方法,其步骤如下:将权利要求1所述的地衣芽孢杆菌活化、扩大培养,经35~37℃液态发酵,5000~8000rpm 离心收集菌泥,加入轻质碳酸钙载体,烘干制成菌量为200~1000亿/g 的菌粉。
地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定
中国畜牧兽医 2022,49(7):2812-2819C h i n aA n i m a lH u s b a n d r y &V e t e r i n a r y Med i c i ne 地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定张 钰1,马 曦2,赵金标2,鲁 琳1(1.北京农学院动物科学技术学院,北京102206;2.中国农业大学动物科学技术学院,北京100193)摘 要:ʌ目的ɔ探究不同培养及发酵条件对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响及地衣芽孢杆菌19148的耐药性㊂ʌ方法ɔ设计单因素试验,分别在不同温度㊁酸碱度㊁金属离子㊁摇床转速㊁发酵时间和接种量的条件下培养地衣芽孢杆菌19148菌液,将培养后的菌液离心㊁过滤制成无菌滤液,并通过牛津杯抑菌试验探究无菌滤液对大肠杆菌K 88㊁鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌1882的抑制能力㊂通过药敏纸片法探究地衣芽孢杆菌19148对27种抗菌药的耐药性㊂ʌ结果ɔ地衣芽孢杆菌19148在4和75ħ下生长受到抑制,25㊁37和45ħ能正常生长,其中在37ħ抑菌活性最好㊂在p H5.0~9.0的条件下能正常生长,在p H 为6.0条件下抑菌活性最好,对铜离子不耐受,但对镁离子表现出了良好的耐受性,且不同浓度镁离子处理组间抑菌活性无显著差异(P >0.05)㊂体外发酵试验中,地衣芽孢杆菌19148在3%种子液接种量㊁150r /m i n 发酵28h 时,体外发酵的抑菌活性最好㊂耐药性评价试验结果显示,地衣芽孢杆菌19148对青霉素㊁四环素㊁头孢他啶㊁呋喃唑酮和多黏菌素B5种抗菌药中介,对头孢哌酮和红霉素等其他22种抗菌药敏感㊂ʌ结论ɔ地衣芽孢杆菌19148具有较好的稳定性,能应用于工业发酵饲料生产,对抗菌药不具有耐药性㊂关键词:地衣芽孢杆菌;发酵条件;抑菌活性;耐药性;益生菌制剂中图分类号:S 852.61+5文献标识码:AD o i :10.16431/j.c n k i .1671-7236.2022.07.040 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):收稿日期:2022-01-17基金项目:博士后创新人才支持计划(B X 20200365);中国农业大学横向项目 高效I G F -1和生物酵母技术开发 (201905410411435)联系方式:张钰,E -m a i l :z y 155********@163.c o m ㊂通信作者赵金标,E -m a i l :ji n b i a o z h a o @c a u .e d u .c n ;鲁琳,E -m a i l :l u l i n @b u a .e d u .c n O pt i m i z a t i o no f F e r m e n t a t i o nC o n d i t i o n s a n dD e t e r m i n a t i o no f A n t i b a c t e r i a l A c t i v i t y of B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s Z H A NG Y u 1,MA X i2,Z H A OJ i n b i a o 2,L U L i n1(1.C o l l e g e o f A n i m a lS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,B e i j i n g U n i v e r s i t y o f A gr i c u l t u r e ,B e i j i n g 102206,C h i n a ;2.C o l l e g e o f A n i m a lS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,C h i n aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100193,C h i n a )A b s t r a c t :ʌO b j e c t i v e ɔT h e o b j e c t i v e o f t h i s s t u d y w a s t o i n v e s t i ga t e t h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t c u l t u r e a n d f e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n so nt h ea n t ib ac t e r i a l a b i l i t y o f B a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 19148a n dt h e r e s i s t a n c e o f B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s 19148.ʌM e t h o d ɔB a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 19148w a s c u l t u r e d u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n so f t e m p e r a t u r e ,p H ,m e t a l i o n s ,s h a k i n g s pe e d ,f e r m e n t a t i o nt i m ea n d i n o c u l a t i o na m o u n t i nas i ng l e f a c t o r e x p e r i m e n t a l d e s i g n ,r e s p e c t i v e l y ,th e nc e n t ri f u g ea n df i l t e r t h e c u l t u r e dl i q u i di n t os t e r i l ef i l t r a t et os t u d y i n h i b i t i o na b i l i t y a ga i n s t E s c h e r i c h i ac o l i K 88,S a l m o n e l l a T y p h i m u r i u ma n d S t a p h yl o c o c c u s a u r e u s 1882u s i n g o x f o r dc u p b a c t e r i o s t a t i c t e s t .T h e d r u g r e s i s t a n c eo f B a c i l l u sl i c h e n i fo r m i s 19148t o27a n t i b i o t i c s w a ss t u d i e d b y d r u g s e n s i t i v e p a p e rm e t h o d .ʌR e s u l t ɔB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s 19148c o u l d g r o wn o r m a l l y a t 25,37a n d 45ħ,a n dw a s i n h i b i t e da t 4a n d75ħ,a n dh a d t h eb e s t a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y at 37ħ.B a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 19148c o u l d g r o w n o r m a l l y i nt h e p H r a n g e df r o m 5.0t o9.0a n dh a dt h eb e s t a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y a t p H 6.0.B a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 19148w a s i n t o l e r a n t t oc o p p e r i o n s ,b u t7期张钰等:地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定c o u ld t o le r a t em a g n e s i u mi o n s,a n dt h e r ew a sn os i g n if i c a n td i f f e r e n c ea m o ng t r e a t m e n t g r o u p s w i t hd i f f e r e n t m a g n e s i u mi o nc o n c e n t r a t i o n s.I n i nv i t r o f e r m e n t a t i o n,B a c i l l u s l i ch e ni f o r m i s 19148s h o w e d t h eb e s t a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y u n d e r t h ec o n d i t i o n so f3%s e e d l i q u i d i n o c u l a t i o n, a n d150r/m i n f e r m e t a t i o n f o r28h.I n t h e d r u g r e s i s t a n c e e v a l u a t i o n t e s t,B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s 19148s h o w e d m o d e r a t e s e n s i t i v i t y t o p e n i c i l l i n,t e t r a c y c l i n e s,c e f t a z i d i n e,f u r a z o l i d o n e a n d p o l y m y x i nB,a n ds h o w e dh i g hs e n s i t i v i t y t ot h eo t h e r22a n t i b i o t i c ss u c ha sc e f o p e r a z o n ea n d e r y t h r o m y c i n.ʌC o n c l u s i o nɔB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s19148h a d g r e a t s t a b i l i t y a n d c o u l db e u s e d i n t h e p r o d u c t i o no f i n d u s t r i a l f e r m e n t e d f e e dw i t h o u t a n t i b i o t i c r e s i s t a n c e.K e y w o r d s:B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s;f e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s;a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y;d r u g r e s i s t a n c e; p r o b i o t i c s抗生素能通过其分子结构识别靶细菌膜表面的结合位点[1],抑制细菌生长甚至灭杀细菌㊂畜牧业中使用抗生素虽能提高畜禽的生长性能,但同时也带来许多危害[2-3]㊂目前,全球畜牧业禁抗已成为趋势,欧盟畜牧业在20世纪末陆续禁用维吉尼亚霉素㊁螺旋霉素等多种抗生素[4]㊂但各国畜牧业禁抗后陆续出现畜禽生产性能下降,疾病发生率上升等问题[5-6]㊂中国农业农村部第194号公告规定自2020年1月1日起,退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种,自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料㊂寻找合适的替抗产品对中国畜牧业今后的发展极为重要㊂地衣芽孢杆菌作为替代抗生素的饲用益生菌,能分泌纤维素酶㊁几丁质酶等多种外源酶[7],可帮助畜禽消化饲料[8],改善肠道组织结构[9-10]㊂地衣芽孢杆菌具有广泛的抑菌谱,能抑制致病菌黏附在肠黏膜表面,并通过分泌多种脂肽类抑菌物质来抑制致病菌的生长[11-13],且对部分真菌及霉菌具有良好的抑制作用[14]㊂此外,有研究显示,亲缘个体间的肠道菌群存在相似性[15],地衣芽孢杆菌改变畜禽亲代肠道菌群可能对子代肠道微生物区系造成影响㊂目前,地衣芽孢杆菌已被欧美多国批准用于畜牧业生产[16-17]㊂地衣芽孢杆菌在畜牧业中应用还需探究发酵过程中的各项参数,且不同地衣芽孢杆菌菌株可能携带有不同抗生素抗性基因[18],需探究其生物安全问题㊂本研究基于前期筛选得到的1株地衣芽孢杆菌19148,测定其在体外发酵的抑菌活性及适宜的发酵条件,分析其对多种抗菌药的耐药性,以期为下一步利用地衣芽孢杆菌生产畜禽发酵饲料,探究其发挥益生功能的机理机制提供研究依据㊂1材料与方法1.1供试菌株地衣芽孢杆菌19148(B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s 19148)由中国农业大学农业农村部饲料工业中心分离和保存[19];供试致病菌大肠杆菌(E s c h e r i c h i a c o l i K88)㊁鼠伤寒沙门氏菌(S a l m o n e l l a T y p h i m u r i u m)和金黄色葡萄球菌(S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s1882)均由中国农业大学农业农村部饲料工业中心动物营养国家重点实验室保存㊂1.2培养基L B培养基㊁MH A培养基(北京奥博星生物技术有限公司);药敏纸片(杭州微生物试剂有限公司)㊂1.3地衣芽孢杆菌19148抑菌条件分析1.3.1 不同p H对地衣芽孢杆菌19148抑菌效果的影响设置p H2.0~12.0共11个处理,每个处理3个重复㊂用1m m o l/L的N a O H和0.5m m o l/L的H C l调整L B液体培养基p H㊂制备好的培养基用高压灭菌锅灭菌,冷却后用无菌接种环挑取地衣芽孢杆菌19148单菌落接种到100m L液体培养基中,37ħ㊁200r/m i n培养24h㊂将培养得到的菌液7500r/m i n离心15m i n,取上清液,用0.2μm滤膜过滤制成无菌滤液㊂另用无菌生理盐水分别将大肠杆菌K88㊁鼠伤寒沙门氏菌㊁金黄色葡萄球菌1882菌液稀释至D600n m值为0.05,按照1ʒ50的比例与L B固体培养基混合后,取20m L倒入培养皿,牛津杯打孔后向孔中加入200μL无菌滤液,37ħ恒温培养箱中培养24h,观察并记录抑菌圈直径㊂1.3.2不同温度对地衣芽孢杆菌19148抑菌效果的影响设置4㊁25㊁37㊁45和75ħ共5个处理,每个处理3个重复㊂将接种后的培养基置于相对应的温度条件下,200r/m i n培养24h㊂取菌液制3182中国畜牧兽医49卷备成无菌滤液,以牛津杯抑菌试验检测其抑菌活性㊂1.3.3不同浓度金属离子对地衣芽孢杆菌19148抑菌效果的影响设置0㊁1㊁2㊁4m m o l/L的铜离子组和镁离子组共8个处理,每个处理3个重复㊂用硫酸铜和硫酸镁调整L B液体培养基中铜离子和镁离子的浓度,无菌接种环挑取单菌落进行接种, 37ħ㊁200r/m i n培养24h㊂取菌液制备成无菌滤液,以牛津杯抑菌试验检测其抑菌活性㊂1.4地衣芽孢杆菌19148体外发酵最适条件探究用接种环挑取L B固体培养基表面的地衣芽孢杆菌19148单菌落,接种到盛有50m LL B液体培养基的三角瓶中(100m L规格),放入摇床37ħ㊁200r/m i n培养24h后作为种子液,后续试验用种子液进行液体接种,并以无菌发酵液的抑菌圈直径为指标,探究地衣芽孢杆菌19148的最适发酵条件㊂1.4.1不同种子液接种量对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响设置1%㊁3%㊁5%和7%接种量共4个处理,每个处理3个重复㊂向灭菌后的L B 液体培养基中按照种子液体积百分比进行接种, 37ħ㊁200r/m i n发酵24h,发酵液经离心过滤后制成无菌发酵滤液,以牛津杯抑菌试验检测其抑菌活性㊂1.4.2不同发酵时间对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响设置16㊁20㊁24㊁28和32h共5个处理,每个处理3个重复㊂将种子液按照1%体积百分比接至L B液体培养基,37ħ㊁200r/m i n发酵,并在相应的时间点取样,制备成无菌发酵滤液,以牛津杯试验检测其抑菌活性㊂1.4.3不同摇床转速对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响设置100㊁150㊁200㊁250和300r/m i n共5个处理,每个处理3个重复㊂L B液体培养基中接种1%种子液,37ħ发酵24h后以牛津杯试验检测无菌发酵滤液的抑菌活性㊂1.5地衣芽孢杆菌19148耐药性评价以麦氏比浊管作为参考标准,用无菌生理盐水将地衣芽孢杆菌19148菌液稀释至0.5麦氏浊度单位(M C F),菌液浓度约为1.5ˑ108C F U/m L,并用L B培养基作为比对,排除培养基本身颜色对的菌液浊度的干扰㊂用无菌棉拭子蘸取少量稀释后的菌液涂布于MH A培养基表面,待干燥后将含有不同抗菌药的滤纸片贴附在MH A培养基表面,37ħ培养24h,测量并记录抑菌圈直径㊂无抑菌圈或抑菌圈直径<10m m为耐药,抑菌圈直径在10~15m m之间为中介,抑菌圈直径>15m m为敏感㊂1.6数据统计分析采用E x c e l2010和S P S S23.0软件对试验数据进行统计分析,对不同处理组间的差异进行单因素方差分析,应用D u n c a n s法进行差异显著性检验㊂P<0.05表示差异显著,0.05<P<0.10表示具有差异趋势㊂2结果2.1地衣芽孢杆菌19148抑菌条件分析2.1.1不同p H对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响p H为2.0㊁3.0㊁4.0㊁10.0㊁11.0㊁12.0处理组地衣芽孢杆菌19148生长受到抑制,菌液较为澄清㊂p H为5.0㊁6.0㊁7.0㊁8.0㊁9.0处理组地衣芽孢杆菌19148有明显的生长迹象,其无菌滤液对金黄色葡萄球菌1882没有抑制效果,对大肠杆菌K88和鼠伤寒沙门氏菌有明显的抑制作用,其中p H5.0㊁6.0和7.0处理组的抑菌效果显著高于p H 8.0和9.0处理组(P<0.05),且3组间无显著差异(P>0.05)(图1)㊂大肠杆菌K88组间,不同大写字母表示差异显著(P< 0.05),相同大写字母表示差异不显著(P>0.05);鼠伤寒沙门氏菌组间,不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)㊂下同A m o n g E s c h e r i c h i a c o l i K88g r o u p s,d i f f e r e n t c a p i t a l l e t t e r s i n d i c a t e d s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P<0.05),w h i l et h es a m e c a p i t a l l e t t e r s i n d i c a t e d n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P>0.05);A m o n g S a l m o n e l l a T y p h i m u r i u m g r o u p s,d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e d s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P<0.05), w h i l et h es a m el o w e r c a s el e t t e r si n d i c a t e d n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P>0.05).T h e s a m e a sb e l o w图1不同p H对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响F i g.1E f f e c t o f d i f f e r e n t p Ho n t h e b a c t e r i o s t a s i s o f B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s1914841827期张 钰等:地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定2.1.2 不同温度对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响 4和75ħ处理组地衣芽孢杆菌19148生长明显受到抑制,菌液较为澄清;25㊁37和45ħ处理组正常生长㊂37ħ处理组无菌滤液对沙门氏菌和大肠杆菌K 88有抑菌活性(P <0.05),不抑制金黄色葡萄球菌1882;4㊁25㊁45和75ħ处理组无菌滤液对3种致病菌均无抑菌活性(图2)㊂图2 不同温度对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响F i g .2 E f f e c t o fd i f f e r e n t t e m p e r a t u r e so nt h eb a c t e r i o s t a s i s o f B a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 191482.1.3 不同浓度金属离子对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响 不同浓度硫酸铜处理组无菌滤液对大肠杆菌K 88㊁沙门氏菌和金黄葡萄球菌1882均没有抑制作用㊂1㊁2和4m m o l /L 镁离子处理组无菌滤液对大肠杆菌K 88的抑菌活性没有显著性差异(P >0.05),且3组均显著高于0m m o l /L 镁离子处理组(P <0.05)㊂0㊁1和2m m o l /L 镁离子处理组对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌活性没有显著性差异(P >0.05),且3组均显著高于4m m o l /L 镁离子处理组(P <0.05)(图3)㊂图3 不同浓度镁离子对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响F i g .3 E f f e c t o fd i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n so fm a g n e s i u mi o n s o n t h e b a c t e r i o s t a s i s o f B a c i l l u s l i c h e n i fo r m i s 191482.2 地衣芽孢杆菌19148体外发酵最适条件探究2.2.1 不同种子液接种量对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响 3%和5%接种量处理组无菌滤液对大肠杆菌K 88的抑菌活性显著高于1%组和7%组(P <0.05),且3%和5%组之间无显著差异(P >0.05),1%㊁3%和5%接种量处理组无菌滤液对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌活性显著性高于7%组(P <0.05),且3组间没有显著性差异(图4)㊂图4 不同种子液接种量对发酵液抑菌作用的影响F i g .4 E f f e c t o f d i f f e r e n t i n o c u l u ma m o u n t o f s e e d l i q u i do n t h e b a c t e r i o s t a s i s o f f e r m e n t a t i o n l i qu i d 2.2.2 不同发酵时间对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响 28h 处理组无菌滤液对大肠杆菌K 88和鼠伤寒沙门氏菌的抑菌效果显著高于20㊁24和32h 处理组(P >0.05)(图5)㊂图5 不同发酵时间对发酵液抑菌作用的影响F i g.5 I n f l u e n c e o f d i f f e r e n tf e r m e n t a t i o n t i m e o n t h e b a c t e r i o s t a s i s o f f e r m e n t a t i o nb r o t h2.2.3 不同摇床转速对地衣芽孢杆菌19148体外发酵的影响 150和200r /m i n 处理组无菌滤液的抑菌效果显著高于100㊁250和300r /m i n 处理组(P <0.05),且两组之间无显著性差异(P >0.05)(图6)㊂5182中 国 畜 牧 兽 医49卷图6 不同摇床转速对发酵液抑菌作用的影响F i g .6 E f f e c t o f d i f f e r e n t r o t a t i n g s pe e dof s h a k e r o n t h e b a c t e r i o s t a s i s o f f e r m e n t a t i o nb r o t h 2.3 耐药性评价地衣芽孢杆菌19148对27种抗菌药耐药性检测结果显示,地衣芽孢杆菌19148对青霉素㊁四环素㊁头孢他啶㊁呋喃唑酮和多黏菌素B5种抗菌药表现出中介,对诺氟沙星㊁氨苄西林㊁氯霉素等其他22种抗菌药表现出敏感(表1)㊂表1 地衣芽孢杆菌19148对27种抗菌药的耐药性T a b l e 1 D r u g r e s i s t a n c e o f B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s 19148t o 27k i n d s o f a n t i b i o t i c s m m抗菌药A n t i b i o t i c s抑菌圈直径I n h i b i t i o n z o n e d i a m e t e r /m m耐药性R e s i s t a n c e 喹诺酮类Q u i n o l o n e s诺氟沙星N o r f l o x a c i n 22.11敏感环丙沙星C i pr o f l o x a c i n 25.03敏感氧氟沙星O f l o x a c i n 23.74敏感青霉素类P e n i c i l l i n s青霉素P e n i c i l l i n15.56中介氨苄西林A m p i c i l l i n 16.38敏感苯唑西林O x a c i l l i n 15.72敏感酰胺醇类A m ph e n i c o l s 氯霉素C h l o r o a m p h e n i c o l 25.52敏感四环素类T e t r a c yc l i n e s 多西环素D o x y c y c l i n e 20.76敏感米诺环素M i n o c y c l i n e 20.34敏感四环素T e t r a c y c l i n e s 12.65中介大环内酯类M a c r o l ide s新霉素N e o m y c i n 25.52敏感麦迪霉素A b o r e n23.61敏感红霉素E r y t h r o m y c i n 27.71敏感氨基糖苷A m i n o g l yc o s ide s 丁胺卡那A m i k a c i n 22.43敏感庆大霉素G e n t a m i c i n 22.31敏感卡那霉素K a n a m y c i n 21.64敏感头孢菌素类C e p h a l o s po r i n s 头孢他啶C e f t a z i d i m e 11.83中介头孢曲松C e f t r i a x o n e26.65敏感头孢哌酮C e f o p e r a z o n e 18.52敏感头孢唑林C e f a z o l i n 35.53敏感头孢呋辛C e f u r o x i m e21.36敏感头孢拉定C e f r a d i n e43.41敏感糖肽类G l y c o p e pt i d e s 万古霉素V a n c o m yc i n 18.52敏感林可霉素类L i n c o m yc i n 克林霉素C l i nd a m yc i n 22.14敏感61827期张钰等:地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定续表抗菌药A n t i b i o t i c s抑菌圈直径I n h i b i t i o n z o n e d i a m e t e r/m m耐药性R e s i s t a n c e硝基呋喃类N i t r o f u r a n s呋喃唑酮F u r a z o l i d o n e13.81中介磺胺类S u l f o n a m i d e s复方新诺明C o m p o u n d s u l f a m e t h o x a z o l e29.05敏感多肽类P o l y p e p t i d e s多黏菌素BP o l y m y x i nB12.31中介3讨论3.1地衣芽孢杆菌19148抑菌条件分析饲用益生菌应用于发酵饲料的生产,首先要具备较强的抗逆性㊂饲用益生菌需要在高温加工㊁低温冷藏等饲料加工工艺过程中保持益生功能㊂王芬等[20]利用枯草芽孢杆菌发酵花生粕,发现在36ħ枯草芽孢杆菌的生物活性最高,且随温度升高或降低,其活性逐渐下降㊂苗永美等[21]通过单因素试验探究p H对枯草芽孢杆菌抑菌活性的影响,结果显示,当初始p H为5.0时,菌株发酵物的抑菌率最高㊂王晓洁等[22]探究镁离子浓度对侧孢短芽孢杆菌分泌抗菌脂肽的影响发现,在13.01g/L镁离子发酵液中抗菌脂肽含量最多㊂本试验中,地衣芽孢杆菌19148表现出了对外界培养条件良好的耐受性,且菌株抑菌活性的最适培养条件与前人研究一致㊂3.2地衣芽孢杆菌19148体外发酵最适条件探究饲用益生菌在不同的发酵条件下会产生不同的发酵产物,为降低益生菌发酵饲料的生产成本,需对其发酵培养条件进行优化,从而提高发酵效果和益生能力㊂李光月等[23]利用响应面试验对枯草芽孢杆菌的发酵工艺进行优化,结果显示,枯草芽孢杆菌在200r/m i n的转速下,表面活性素的产量最大㊂秦楠等[24]探究了1株解淀粉枯草芽孢杆菌的发酵特性,结果表明在接种量3%㊁发酵13h时,其无菌发酵滤液的抑菌活性最好㊂但也有研究指出,枯草芽孢杆菌的最适接种量为1.46%[25]㊂导致这种差异的主要原因可能是发酵液营养水平及不同芽孢杆菌菌株生长速率的不同㊂本试验结果显示,在3%接种量㊁150r/m i n发酵28h时,地衣芽孢杆菌19148抑菌活性最好㊂3.3地衣芽孢杆菌19148耐药性评价长久以来,细菌间获取和发展一系列抗生素耐药机制一直是益生菌应用于畜禽饲料生产的重要阻碍㊂益生菌产品想要真正替代畜牧业中促生长类抗生素的使用,不仅自身不能对抗生素表现出耐药性,且不能使肠道病原菌对益生菌发挥抑菌活性的途径产生新的耐药机制㊂由于地衣芽孢杆菌属细菌的遗传相似度很高,很难用遗传标记物进行鉴定和分类,而这就需要在菌株水平对地衣芽孢杆菌的耐药性进行检测㊂本研究采用27种不同种类的抗菌药对地衣芽孢杆菌19148的耐药性进行检测,结果显示除了对多黏菌素B㊁呋喃唑酮㊁头孢他啶㊁四环素和青霉素表现为中介外,其余22种抗菌药均为敏感,因此地衣芽孢杆菌19148不具有抗菌药耐药性问题㊂4结论地衣芽孢杆菌191418对外界环境具有良好的稳定性,在p H6.0㊁温度37ħ㊁镁离子浓度为1m m o l/L的培养条件下,其抑菌活性最强㊂体外发酵过程中,3%种子液接种量㊁150r/m i n发酵28h是其抑菌活性最适发酵条件㊂药敏试验结果显示地衣芽孢杆菌对27种不同类型的抗菌药表现为中介或敏感性,不具有耐药性㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1] B A Q U E R O F,L E V I N B R.P r o x i m a t ea n du l t i m a t ec a u s e s o ft h e b a c t e r i c id a la c t i o n o fa n t i b i o t i c s[J].N a t u r e R e v i e w sM i c r o b i o l o g y,2020,19(2):123-132.[2] H O E L Z E R K,WO N G N,T H OMA S J,e t a l.A n t i m i c r o b i a l d r u g u s e i n f o o d-p r o d u c i n g a n i m a l s a n da s s o c i a t e dh u m a nh e a l t h r i s k s:W h a t,a n dh o ws t r o n g,i s t h e e v i d e n c e[J].B M C V e t e r i n a r y R e s e a r c h,2017,13(1):211.[3] T A N G K L,C A F F R E Y N P,N B R E G A D,e ta l.R e s t r i c t i n g t h eu s eo fa n t i b i o t i c si nf o o d-p r o d u c i n ga n i m a l s a n d i t sa s s o c i a t i o n sw i t ha n t ib i o t i cr e s i s t a nc ei n f o o d-p r o d u c i n g a n i m a l s a n d h u m a n b e i n g s:As y s t e m a t i c r e v i e w a n d m e t a-a n a l y s i s[J].L a n c e tP l a n e t a r y H e a l t h,2017,1(8):e316-e327.[4] C A S E W E L L M,F R I I S C,MA R C O E,e ta l.T h eE u r o p e a n b a n o n g r o w t h-p r o m o t i n g a n t i b i o t i c sa n de m e r g i n g c o n s e q u e n c e sf o r h u m a n a n d a n i m a lh e a l t h[J].J o u r n a l o f A n t i m i c r o b i a lC h e m o t h e r a p y,2003,52(2):159-161.[5] W I E R U P M.T h e S w e d i s h e x p e r i e n c e o ft h e19867182中国畜牧兽医49卷y e a r b a n o f a n t i m i c r o b i a l g r o w t h p r o m o t e r s,w i t hs p e c i a l r e f e r e n c e t o a n i m a l h e a l t h,d i s e a s e p r e v e n t i o n,p r o d u c t i v i t y,a n d u s a g e o f a n t i m i c r o b i a l s[J].M i c r o b i a l D r u g R e s i s t a n c e,2001,7(2):183-190.[6] K J E L D S E N N.T e r m i n a t e d u s e o f a n t i m i c r o b i a lg r o w t h p r o m o t e r si n p i g p r o d u c t i o n i n D e n m a r k-e f f e c t so n p i g w e l f a r e a n d p r o d u c t i v i t y[J].S U I S,2005,22:18-25.[7] MU R A S A,R OM E R O M,MA Y E R C,e t a l.B i o t e c h n o l o g i c a l a p p l i c a t i o n s o f B a c i l l u sl i c h e n i f o r m i s[J].C r i t i c a l R e v i e w s i nB i o t e c h n o l o g y,2021,41(4):609-627.[8]徐小明,白建勇,宦海琳,等.地衣芽孢杆菌对发酵床饲养仔猪生长性能㊁消化酶活性及肠道主要菌群数量的影响[J].中国畜牧兽医,2015,42(4):923-928.X U X M,B A IJ Y,HU A N H L,e ta l.E f f e c to fB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s o n g r o w t h p e r f o r m a n c e,d i ge s t i v e e n z y m e sa n dt h en u m b e rof i n t e s t i n a lm a i nm i c r o b i a l f l o r a o f p i g l e t s r a i s e d i n f e r m e n t a t i o nb e d[J].C h i n a A n i m a l H u s b a n d r y&V e t e r i n a r yM e d i c i n e,2015,42(4):923-928.(i nC h i n e s e)[9] L E IK,L IY L,Y U D Y,e ta l.I n f l u e n c eo fd i e t a r yi n c l u s i o n o f B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s o n l a y i n gp e r f o r m a n c e,e g g q u a l i t y,a n t i o x i d a n t e n z y m ea c t i v i t i e s,a n d i n t e s t i n a lb a r r i e r f u nc t i o n o fl a y i n gh e n s[J].P o u l t r y S c i e n c e,2013,92(9):2389-2395.[10] D E N G W,D O N G X F,T O N G J M,e t a l.T h ep r o b i o t i c B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s a m e l i o r a t e s h e a ts t r e s s-i n d u c e d i m p a i r m e n t o f e g g p r o d u c t i o n,g u tm o r p h o l o g y,a n d i n t e s t i n a l m u c o s a l i m m u n i t y i nl a y i n g h e n s[J].P o u l t r y S c i e n c e,2012,91(3):575-582.[11] M A R T I R A N IL,V A R C A M O N T I M,N A C L E R I O G,e t a l.P u r if i c a t i o n a n d p a r t i a l c h a r a c t e r i z a t i o n o fb ac i l l o c i n490,a n o v e l b a c t e r i o c i n p r od u ce d b y at h e r m o p h i l i cs t r a i n o f B a c i l l u sl i c h e n i f o r m i s[J].M i c r o b i a l C e l lF a c t o r i e s,2002,1(1):1.[12] H ELL,C H E N W L,L I U Y.P r o d u c t i o na n d p a r t i a lc h a r a c t e r i z a t i o n o f b a c t e r i o c i n-l i k e p e p i tde s b yB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s Z J U12[J].M i c r o b i o l o g i c a lR e s e a r c h,2006,161(4):321-326.[13] P A T T N A I K P,K A U S H I K JK,G R O V E R S,e ta l.P u r i f i c a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fab a c t e r i o c i n-l i k ec o m p o u n d(L i c h e n i n)p r od u ce d a n a e r o b i c a l l y b yB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s i s o l a t e d f r o m w a t e rb u f f a l o[J].J o u r n a l o f A p p l i e d M ic r o b i o l o g y,2001,91(4):636-645.[14]J I ZL,P E N GS,C H E N LL,e t a l.I d e n t i f i c a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fas e r i n e p r o t e a s ef r o m B a c i l l u sl i c h e n i f o r m i s W10:A p o t e n t i a l a n t i f u n g a l a g e n t[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f B i o l o g i c a lM a c r o m o l e c u l e s,2020,145:594-603.[15] G O O D R I C HJK,D A V E N P O R T E R,W A T E R S JL,e t a l.C r o s s-s p e c i e s c o m p a r i s o n s of h o s tg e n e t i ca s s o c i a t i o n s w i t ht h e m i c r ob i o m e[J].Sc i e n c e,2016,352(6285):532-535.[16] E F S A P A N E L O N B I O L O G I C A L HA Z A R D S.S c i e n t i f i co p i n i o no nt h e m a i n t e n a n c eo ft h el i s to fQ P Sb i o l o g i c a l a g e n t s i n t e n t i o n a l l y a d d e d t o f o o da n df e e d(2010u p d a t e)[J].E F S A J o u r n a l,2010,8(12):1944.[17] D E B O E R AS,P R I E S TF,D I D E R I C H S E N B.O n t h ei n d u s t r i a l u s e o f B a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s Ar e v i e w[J].A p p l i e d M i c r o b i o l o g y a n d B i o t e c h n o l o g y,1994,40(5):595-598.[18] A D I M P O N G D B,S O R E N S E N KI,T H O R S E N L,e t a l.A n t i m i c r o b i a ls u s c e p t i b i l i t y of B a c i l l u s s t r a i n si s o l a t e d f r o m p r i m a r y s t a r t e r s f o rA f r i c a nt r a d i t i o n a lb r e a d p r o d uc t i o n a nd c h a r a c te r i z a t i o n of t h e b a c i t r a c i no p e r o n a n d b a c i t r a c i n b i o s y n t h e s i s[J].A p p l i e d a n dE n v i r o n m e n t a lM i c r o b i o l o g y,2012,78(22):7903-7914.[19]何恒迅.地衣芽孢杆菌19148对断奶仔猪生长性能的影响及其机制研究[D].北京:中国农业大学,2021.H E H X.S t u d y o n t h e e f f e c ta n d m e c h a n i s m o fB a c i l l u s l i c h e n i f o r m i s19148o n t h e g r o w t hp e r f o r m a n c e o f w e a n e d p i g l e t s[D].B e i j i n g:C h i n aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,2021.(i nC h i n e s e)[20]王芬,赵腊梅.枯草芽孢杆菌固态发酵花生粕的条件优化[J].饲料研究,2022,45(2):75-78.WA N G F,Z HA O L M.O p t i m i z a t i o no fs o l i ds t a t ef e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n so f p e a n u t m e a lb y B a c i l l u ss u b t i l i s[J].F e e d R e s e a r c h,2022,45(2):75-78.(i nC h i n e s e)[21]苗永美,韩朔,苗翠萍,等.石豆兰内生细菌分离鉴定㊁发酵条件优化及对棉花枯萎病菌的抑制[J].天然产物研究与开发,2020,16(3):1-14.M I A O Y M,HA N S,M I A O C P,e ta l.I s o l a t i o n,i d e n t i f i c a t i o n a n d f e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s o p t i m i z a t i o no f e n d o p h y t e s f r o m B u l b o p h y l l u m s p.a n d i t si n h i b i t o r y e f f e c t o n F u s a r i u m o x y s p o r u m f.s p.v a s i n f e c t u m[J].N a t u r a l P r o d u c t R e s e a r c h a n dD e v e l o p m e n t,2020,16(3):1-14.(i nC h i n e s e)[22]王晓洁,孟凡强,周立邦,等.响应面优化侧孢短芽孢杆菌产短杆菌素发酵培养基[J].食品工业科技,2022,43(4):153-160.WA N G X J,M E N G F Q,Z H O U L B,e t a l.81827期张钰等:地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定O p t i m i z a t i o n o f b r e v i b a c i l l i n f e r m e n t a t i o n m e d i u mw i t h B r e v i b a c i l l u s l a t e r o s p o r u s b y r e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g y[J].S c i e n c ea n d T e c h n o l o g y o f F o o dI n d u s t r y,2022,43(4):153-160.(i nC h i n e s e)[23]李光月,李雪玲,祁姣姣,等.响应面法优化枯草芽孢杆菌表面活性素的发酵工艺[J].食品工业科技,2022,3(18):1-13.L I G Y,L I X L,Q IJ J,e t a l.O p t i m i z a t i o n o ff e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s o f s u r f a c t i n f r o m B a c i l l u ss u b t i l i s b y r e s p o n s es u r f a c e m e t h o d o l o g y[J].S c i e n c ea n d T e c h n o l o g y o f F o o d I n d u s t r y,2022,3(18):1-13.(i nC h i n e s e)[24]秦楠,杨金梅,梁莹支,等.解淀粉芽孢杆菌H R H317菌株抗菌肽发酵条件优化及其抑菌活性研究[J].食品安全质量检测学报,2021,12(15):6169-6176.Q I N N,Y A N GJ M,L I A N G YZ,e t a l.O p t i m i z a t i o no f f e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s a n d a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y o fa n t i m i c r ob i a l p e p t i d e s f r o m B ac i l l u s a m y l o l y t i c aH R H317s t r a i n[J].J o u r n a lo f F o o d S a f e t y&Q u a l i t y,2021,12(15):6169-6176.(i nC h i n e s e) [25]丰磊,魏伟群,付鸣佳,等.枯草芽孢杆菌S X3411产抑菌物质的发酵条件优化[J].江西师范大学学报(自然科学版),2021,45(5):503-513.F E N GL,W E IW Q,F U M J,e t a l.T h eo p t i m i z a t i o no ff e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s p r o d u c i n g a n t i m i c r o b i a ls u b s t a n c e s f r o m B a c i l l u s s u b t i l i s S X3411[J].J o u r n a lo f J i a n g x i N o r m a l U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n),2021,45(5):503-513.(i nC h i n e s e)(责任编辑董晓云)9182。
芽胞杆菌制剂在饲料中的应用(精)
芽胞杆菌制剂在饲料中的应用张宏福1、2张根军2、3孙哲1、21、中国农业科学院畜牧研究所2、北京益农饲料中心3、北京益农博创生物科技有限公司饲料中添加抗生素促进动物生长已有50多年的历史,对集约化畜牧业的发展做出了重大贡献。
随着人们生活水平的提高和对健康的重视程度不断加强,人们开始发现抗生素饲料添加剂在带来巨大经济效益的背后所隐藏的负面效应,如抗生素引起的内源性感染和二重感染,耐药性的产生,肠道正常菌群的破坏和畜产品及环境中的残留等问题,这些都将对养殖业、饲料工业和动物带来严重威胁,进而通过食物链危及人类的健康。
因此,禁止抗生素添加剂在畜牧业中使用的呼声越来越高,研究和开发新的抗生素替代品的工作更加紧迫。
而益生素作为一种新型的抗生素替代品,具有无毒副作用、无耐药性、无残留、效果显著等诸多优点,受到了养殖业的首肯。
它与抗生素不同的是,抗生素是微生物的代谢产物,能够抑制消化道内微生物(有害菌和有益菌)的生长或将其杀死;而益生素是活的微生物,主要是通过向消化道内导入对动物有益的活菌,从而使有益菌处于主导地位。
因此,益生素的应用前景更为广阔。
微生态制剂的稳定性直接影响其应用范围,主要指对特定环境的耐受力如温度、湿度、酸度、机械磨擦和挤压以及室温条件下的存贮时间等对微生态制剂活性的影响;而对饲用微生态制剂,必须经受饲料加工过程中高温的考验,所以菌种对温度的稳定性显得尤为重要。
表1各种益生菌特性的比较:芽孢杆菌乳酸杆菌双歧杆菌链球菌酵母菌肠道定植能力++++ ++ ++ + +热稳定性+++++ + + ++ ++世代间隔时间20min 50min 60min 20min 60min生活方式兼性厌氧厌氧厌氧厌氧兼性厌氧抑制病原菌+++ _ + + _消化的帮助+++++ ++ +++ ++ +不同的菌种的高温的耐受力差异较大,芽胞杆菌耐受力最强,110℃下5min 损失只3%~5%,而在80℃下5min,乳酸杆菌、酵母菌损失70%~80%,95℃下2min损失98%~99%。
饲料中添加地衣芽孢杆菌对鲤鱼生长性能的影响
饲料中添加地衣芽孢杆菌对鲤鱼生长性能的影响作者:***来源:《黑龙江水产》2024年第03期摘要:该试验旨在研究鲤(Cyprinus carpio)的饲料中添加不同水平的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对其生长性能的影响,确定鲤养殖中最适地衣芽孢杆菌添加水平。
试验选择480尾体重相近的鲤随机分成4个处理组,每组4个重复,每个重复30尾。
各组鲤依次投喂含有0%、0.1%、0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料。
驯养2周,进行60 d的正式试验。
试验结束测定各组鲤的生长性能。
结果显示,与对照组比较,试验组投喂含0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料,可以显著提高其试验末重、增重率,显著降低了饲料系数(P<0.05);投喂含有0.1%、0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料,可以显著提高特定生长率(P<0.05);投喂含有0.2%地衣芽孢杆菌的饲料可以显著提高蛋白质效率(P<0.05)。
研究结果表明,在鲤的养殖中添加适量的地衣芽孢杆菌可以明显改善其生长性能,且地衣芽孢杆菌的最适添加量为0.2%。
关键词:地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis);生长性能;鲤(Cyprinus carpio)中图分类号:S965.116文献标志码:A 文章编号:1674-2419(2024)03-0303-03水产动物养殖中抗生素的使用虽然可以促进生长,预防疾病,但是抗生素的不规范使用导致耐药菌株的产生、破坏肠道菌群结构,进而影响水产生物机体的非特异性免疫力[1-2]。
寻找抗生素的替代品对水产养殖业的健康发展具有重要意义。
近些年,微生态制剂在水产动物养殖中得到广泛应用,其中地衣芽孢杆菌在水产动物水产中应用较多[3-4]。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的耐高温、耐酸碱的特性使其在饲料加工中不容易被破坏,被动物采食后,可以通过抑制肠道中有害菌的繁殖、促进有益菌的生长改善肠道内环境的稳定性,进而提高机体的消化吸收功能,促进生长发育[5-7]。
地衣芽孢杆菌饲料添加剂前景
地衣芽孢杆菌饲料添加剂前景一、地衣芽孢杆菌饲料添加剂概述地衣芽孢杆菌饲料添加剂有效成分为地衣芽孢杆菌活菌,属于益生素的一种。
1989年,美国FDA和美国饲料控制官员协会公布了可以直接饲喂且一般认为是安全的微生物菌种名单(见附件),其中包括地衣芽孢杆菌。
中华人民共和国农业部318号公告也把地衣芽孢杆菌列入了饲料添加剂目录。
国内外对地衣芽孢杆菌在动物领域的应用进行了大量的研究。
一般认为,地衣芽孢杆菌主要从以下几个方面发挥作用:1. 拮抗动物病原细菌并维持和调整肠道微生态平衡在正常情况下,动物肠道微生物种群及其数量处于一个动态微生态平衡状态,当机体受到某些应激因素的影响,这种平衡可能被破坏,导致体内菌群比例失调,需氧菌如大肠杆菌增加,并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质,动物表现下痢等病理状态,生产性能下降。
研究表明,饲喂芽孢杆菌能产生蛋白多肽类抗菌物质,拮抗肠道病原细菌,从而抑制病原菌的生长繁殖,使有益微生物在细菌种间的相互竞争中占优势。
陈惠等(1994)在给生长育肥猪饲喂地衣芽孢杆菌后,肠道菌群中厌氧菌(双歧杆菌、乳酸杆菌等)增多,而需氧菌及兼性厌氧菌特别是大肠杆菌显著减少(p< 0.05)。
2. 产生多种酶类并提高动物消化酶活性研究表明,一些益生菌能产生多种酶类,参与动物消化道“酶池”,促进动物对营养物质的消化吸收。
Sogard(1990)报道,地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,同时还具有降解植物饲料中非淀粉多糖的酶,如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素等酶,酵母菌和霉菌均能产生多种酶类,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等,可提高蛋白质和能量利用率。
胡东兴等(1996)利用地衣芽孢杆菌,饲喂生长鲤鱼40天后,鲤鱼肠道中蛋白酶、淀粉酶的活力分别高于对照组50.5%和69.9%。
研究证实芽孢杆菌提高动物消化酶活性是微生态制剂促进动物生长作用的一个重要因素。
3. 增强动物体的免疫功能,抵御感染促进动物免疫功能是益生菌的重要作用机理。
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地衣芽孢杆菌的研究进展宝来利来生物工程股份菊*金敏志焱伟谷巍摘要:地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来,国外对于地农芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多,主要对地衣芽孢杆菌的作用机理、饲料生产和环境防治中的应用做一综述。
关键词:地衣芽孢杆菌;作用机制;饲料;环境防治Research Advances of Bacillus licheniformis Abstract:Bacillus licheniformis is one of more application potential in Bacillus strains. In recent years, all aspects of application to Bacillus are increasing. It was reviewed about main mechanism of action, feed production and environmental control applications of Bacillus licheniformis.Keywords:Bacillus licheniformis; mechanism; feed; environmental prevention 抗生素滥用引起的畜禽耐药性问题和食品安全问题日益严重,寻找安全可靠的抗生素替代品成为人们关注的焦点。
微生态制剂因其安全、无毒副作用及不污染环境等优点受到人们的关注,其中的有益菌能刺激肠道免疫器官生长发育,提高抗体水平,促进动物的生长,增加养殖效益。
地衣芽孢杆菌是目前具有应用潜力的菌种之一,本文就地衣芽孢杆菌的作用机理、畜牧生产和环境防治中的应用做一综述。
1. 地衣芽孢杆菌的生物学特性地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,它的最适生长温度大约为50℃,但也能在更高的温度下存活。
酶分泌的最适温度为37℃。
它可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存在。
地衣芽孢杆菌是我国农业部2003年3l8号公告批准使用的饲料级菌株之一。
与传统的益生菌、双歧杆菌和乳酸菌相比,地衣芽孢杆菌的活菌成份是芽孢休眠体,并具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点(燕等,2002;全艳玲,2002)。
2. 地衣芽孢杆菌作用机制研究地衣芽孢杆菌在医药和畜牧养殖方面具有较高的应用价值。
具有调节动物微生态平衡,促进肠道有益菌生长,降低病原菌的数量,增加动物机体的抗病力,提高机体的免疫功能。
具体作用机理如下:2.1 生物夺氧动物的肠道的原籍菌群大多是厌氧菌,而且是优势菌群。
动物肠道按照需氧菌、兼性厌氧菌、严格厌氧菌的顺序变化,最终形成以乳酸杆菌和双歧杆菌等厌氧菌为优势菌群。
地衣芽孢杆菌为需氧菌,在生长过程中消耗大量的氧气,使得肠道氧气浓度降低,为肠道的生理性厌氧菌如双歧杆菌、乳酸杆菌、消化链球菌、类杆菌等菌的生长繁殖创造有利条件。
同时使得需氧的有害病原菌(如大肠杆菌)的生长由于缺氧受到抑制。
通过支持生理性厌氧菌的增殖.抑制致病菌的生长,使菌群失调得以调整,使肠道功能得以恢复。
最终使得动物的抗病能力提高,胃肠道的微生态体系处在健康平衡的状态(Verschuere等,2000;唐娟等,2008)。
2.2 生物拮抗地农芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌体外实验有很强的拮抗作用。
因为地衣芽孢杆菌在生长代过程能产生多种抗菌物质.如短杆菌肽、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素和头孢菌素C等。
地衣芽孢杆菌对常见的致病性大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌都有较强的抑制作用。
2.3 产生多种酶类和营养物质地衣芽孢杆菌在生长过程中,可分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等多种有助于消化吸收的酶类,在降低和消除抗营养因子的抗营养作用也具有重要作用。
地衣芽孢杆菌DSM13含有高度保守的蛋白分泌系统,没有聚酮体合成体系,但能形成脂肽性地衣素。
已经确定的胞外酶有淀粉酶、β-半乳糖苷酶、纤维素酶、几丁质酶、果聚糖酶、麦芽糖淀粉酶、多聚糖降解酶、碱性蛋白酶、锌蛋白酶等。
目前,已经从地衣芽孢杆菌不同菌株中克隆出的有关重要酶编码基因有:青霉素酶、α-淀粉酶、果胶裂解酶、多酚氧化酶、γ-谷氨酰转肽酶、β-1,3-1,4-葡聚糖酶、蛋白酶、纤维素酶、β-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶等编码基因(Veith 等,2004;牛丹丹等,2009)。
这些酶具有降解饲料中复杂碳水化合物,如果胶、葡聚糖、纤维素等物质的作用,而许多酶是动物本身不具的。
地衣芽孢杆菌在一定条件下能产生抗逆性生孢子,可以产生脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类和氨基酸类等多种抗生素,对多种病原菌起到很好的抑制作用。
地衣芽孢杆菌同时能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等,参与动物机体新代,为机体提供营养物质(Kim等,2004)。
2.4 增强机体免疫功能地衣芽孢杆菌生长条件要求低,繁殖快,能迅速定植在肠黏膜上,在短时间成为肠道的优势菌群。
地衣芽孢杆菌能调节动物肠道菌群平衡,改善肠道微生态环境,促进动物生长、减少动物肠道疾病的发生,提高动物机体的抗病力。
同时它还可通过免疫抑制、竞争性吸附及合成抑菌物质等多方面的作用。
地衣芽孢杆菌能刺激动物免疫器官的生长发育,激活淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高机体免疫力(Duc 等,2004)。
康城等(1998,1997)等实验发现,仔兔饲喂地衣芽孢杆菌20天及40天后,实验组仔兔的免疫器官生长发育较对照组迅速,成熟快,实验组的胸腺、脾脏重量等显著提高。
地衣芽孢杆菌的免疫促进作用的机理是由于口服芽孢杆菌后,其作用于肠道集合淋巴结的抗原结合位点或通过调整动物的微生物群尤其是增加双歧杆菌菌群数量,从而间接地发挥免疫赋活的作用,提高机体的局部或全部防御功能,从而达到抗应激、防病和抗病的作用。
帅智闯(2011)研究地衣芽孢杆菌在预防广谱抗生素致抗生素相关性腹泻中的作用表明:在AECOPD患者中应用四代头孢菌素合并甲基强的松龙常规加用地衣芽孢杆菌, 能大大降低抗生素相关性腹泻的发生。
3.地衣芽孢杆菌饲料中的应用地衣芽孢杆菌作为饲料添加剂广泛应用于饲料中。
研究表明,饲用地衣芽孢杆菌具有拮抗肠道病原细菌,维护和调节肠道微生态平衡的作用,增强动物机体的抗病力和免疫力,可有效的提高饲料的转化率,增加畜禽产品的生产量。
3.1 在猪饲料中的应用戴国俊等(2007)研究不同剂量地衣芽孢杆菌对断奶仔猪腹泻的影响表明,与空白对照组相比,地衣芽孢杆菌不同添加组均具显著抑制仔猪肠道大肠杆菌和葡萄球菌增殖的作用(P<0.05)。
不同剂量地衣芽孢杆菌添加组间仔猪肠道大肠杆菌和葡萄球菌的数量差异不显著(P>0.05),且呈不规则变化。
3.2 在家禽饲料中的应用福彬等(2010)试验表明,在基础日粮中添加1xlO9,2xlO9和3x lO9 CFU/kg地农芽孢杆菌,蛋鸡的免疫性能有随其添加量增加而提高趋势,其中以日粮中添加2×lO9CFU/kg的地衣芽孢杆菌改善蛋品质的效果较好。
燕淑海等(2010)试验表明,在基础日粮中添加6o克/吨的地衣芽孢杆菌制剂喂养蛋鸡,在100天饲喂阶段能够提高蛋鸡的产蛋率1.5-4%。
家祥等(2010)研究地衣芽孢杆菌对麻羽肉鸡肠道组织结构及盲肠微生物区系的影响发现,在肉鸡日粮中添加地衣芽孢杆菌能够优化肠道组织结构,抑制肠道有害菌的生长、促进有益菌的生长或共生,从而提高了消化器官功能,有利于营养物质的吸收,促进机体的生长。
日粮中添加地衣芽孢杆菌有益于肉鸡的肠道发育和盲肠微生物区系平衡,饲养前期50 mg/kg添加水平,饲养后期200 mg/kg添加水平显著优化了肉鸡的肠道组织结构,抑制了盲肠中有害菌的生长。
3.3 在反刍饲料中的应用周振峰(2006)研究添加地衣芽孢杆菌制剂对泌乳奶牛生产性能的影响发现:每千克精饲料中添加20亿单位的地衣芽孢杆菌产奶性能最好(p<0.05);奶品质有了改善但差异不显著(P>0.05)。
同时能增强奶牛抵抗热应激的能力。
3.4 在水产饲料中的应用卫红等(2008)研究表明:光合细菌、地衣芽孢杆菌及其1:1的混合制剂均能提高异育银鲫鱼种血液中白细胞的免疫机能,其中混合制剂作用效果最佳,其次地衣芽孢杆菌,效果最差的是光合细菌,且在5×10 8、5×109 、5×10 10CFU/m 浓度围,微生态制剂的作用效果随着添加量的增加而增加。
文英等(2009)研究地衣芽孢杆菌对三角帆蚌消化酶活性、免疫指标和抗氧化指标的影响表明, 养殖水体中添加地衣芽孢杆菌可显著提高三角帆蚌的消化酶活性、免疫指标和抗氧化指标活性,促进蚌体生长;从促生长效果和经济效益考虑,地衣芽孢杆菌最适添加量为1.0 X 106 cfu/mL,适宜间隔时问为15 d。
4.地衣芽孢杆菌在环境防治中的应用4.1 对猪粪的无公害化处理由于地衣芽孢杆菌生存能力强,能充分利用猪粪液中的营养物质大量繁殖,抢夺了沙门氏菌与志贺氏菌生长的生存空间和营养来源,限制了病原菌的繁殖.这种拮抗作用在生物界是普遍的。
要对畜禽粪便进行无害化处理,应该对微生物之间的拮抗关系加以利用,应用地衣芽孢杆菌处理猪粪液,既能将NH3转化为生物量,又能抑制病原菌,是一种理想途径【19】。
4.2 应用于环境中的重金属污染周鸣等(2006)研究采用地衣芽孢杆菌死菌体吸附水中的Cr6+,其研究结果与报道的同类研究相比较,地衣芽孢杆菌死菌体对Cr6+具有更好的吸附效果。
在优化条件下,即温度为50℃ ,摇床转速140 r/min,溶液pH值2.5,吸附时间2 h,菌体浓度1 g/L,Cr6+起始浓度300 mg/L,菌体对Cr6+有最大吸附量60.5 mg/g。
胡洪波等(2006)报道了利用微生物吸附回收金、银、铂、铅等贵金属研究结果:地衣芽孢杆菌R08死菌体吸附Pd2+,吸附量可以达到每克菌体吸附224.8mg Pd2+。
4.3 降解养殖水体中的污染物微生态制剂的调控技术已经成为解决养殖水域污染病害问题的有效手段之一(学芬等,2003),相对于传统的物理和化学方法而言, 微生态技术具有成本低、收效大、无二次污染等优点,是当前环境治理尤其是水环境污染治理的研究热点。
庆华等(2011)研究地衣芽孢杆菌对养殖水体氨氮、残饵降解特性,实验结果表明接种5%菌量的降解率均高于1%菌量的降解率, 其中, 48h 接种5%菌量的蛋白质和淀粉的降解率分别为35.2% 和52.6%。
地衣芽孢杆菌X3914 菌株具有较好的氨氮、饲料蛋白质和淀粉的降解能力, 在水产养殖上具有潜在的应用价值。
5.应用前景目前,地衣芽孢杆菌已经形成了较为完整成熟的生产工艺,在饲料生产和环境污染治理等方面也只是处在起步阶段,以后还有很广阔的发展空间。