枯草芽孢杆菌在家禽生产中的应用
2013-01-25青岛农业大学动物科技学院林英庭
青岛农业大学动物科技学院 胡 静 林英庭*
枯草芽孢杆菌是一种可形成芽孢的好氧革兰氏阳性菌,被我国农业部列为允许添加的饲料级微生物添加剂菌种之一。枯草芽孢杆菌具有拮抗致病微生物、增强动物免疫功能,同时可以产生较强的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,能够有效降解复杂的碳水化合物,因而在动物饲料中使用枯草芽孢杆菌类微生物添加剂在防治疾病、促进生长、促进动物营养的消化吸收,提高动物的饲料转化率和维持肠道菌群平衡起到重要作用(Wang,2009;周映华和李秋云,2007;何明清和程安春,2004)。本文就枯草芽孢杆菌的生理功能以及在家禽营养中的研究作一综述。
1 枯草芽孢杆菌的生理功能
1.1 生物夺氧,降低肠道pH 枯草芽孢杆菌以孢子状态进入消化道后,迅速由休眠状态复活,在短期内繁殖成高含菌量的优势种群,消耗肠道内多余的氧,创造适于生理性厌氧菌生存的环境,促进双歧杆菌等有益的厌氧菌生长。在此过程中枯草芽孢杆菌还能产生有机酸、细菌素和H2O2,降低肠道pH,抑制大肠杆菌和沙门杆菌等有害细菌的生长,杀灭潜在病原菌,建立微生态平衡。从而达到防治动物腹泻和下痢等肠胃道疾病的目的(张爱武等,2012)。
1.2 产生多种酶类,促进营养物质吸收 枯草芽孢杆菌进入肠道后迅速复活并分泌高活性的蛋白酶、麦芽糖酶、β-葡萄糖酶、植酸酶、脂肪酶、淀粉酶和糖化酶等多种酶类,有助于降解植物性饲料中木聚糖、果胶、羧甲基纤维素、多聚半乳糖醛酸以及其他复杂的植物性碳水化合物,并且枯草芽孢杆菌产生的有机酸可促进肠道蠕动从而促进营养物质的消化吸收,提高饲料的利用率。
1.3 生成营养素,提高营养物质的消化吸收率枯草芽孢杆菌能在胃肠道的代谢过程中可合成多种维生素、蛋白质、氨基酸、多肽、促生长因子等多种营养物质,促进蛋白质、淀粉、纤维素、钙等营养物质的代谢吸收。枯草芽孢杆菌在生长繁殖过程中产生的有机酸还可以激活酸性蛋白酶的活性,有助于幼小动物对营养物质的消化吸收 (鲍振国等,2012)。
1.4 作为非特异性免疫因子,增强机体免疫机能枯草芽孢杆菌本身作为非特异性免疫因子,可激活巨噬细胞,并且可使T、B淋巴细胞数量增多,激发IgA、IgG、IgM等体液免疫。此外,芽孢杆菌制剂能够促进免疫器官的生长发育和免疫系统的成熟,显著提高雏鸡胸腺、脾和法氏囊指数。
2 枯草芽孢杆菌在家禽生产中的应用
2.1 提高生产性能 韩廷义(2012)研究指出,肉鸭饲喂含有0.5%微生态制剂枯草芽孢杆菌的饲料后,体重可明显增加,试验末期,体重可提高15.52%,料重比显著降低,最高可降低7.69%。这可能是因为微生态制剂能够调节肉鸭的肠道微生态平衡,促进机体对饲料营养物质的消化、吸收,从而对肉鸭生长有明显的促进作用。郑春芳和于桂阳(2011)研究报道,在肉鸡饲料中添加30 mg/kg枯草芽孢杆菌可显著提高肉鸡42日龄时的体重(P<0.05),并改善21~42日龄期间的饲料利用率。吴俊锋等(2012)将486只54周龄海兰褐蛋鸡随机分为3组,分别饲喂基础日粮(对照组)、添加枯草芽孢杆菌日粮(试验1组)及含枯草芽孢杆菌发酵豆粕日粮(试验2组),结果表明,试验1组及试验2组产蛋率分别较对照组提高2.18%(P<0.01)和 4.73%(P<0.01);蛋黄颜色分别较对照组提高 32.8%(P < 0.01)和 37.2%(P < 0.01);蛋壳比例分别较对照组降低3.14%(P<0.01)和4.98%(P<0.01)。说明蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌及其发酵豆粕可以显著提高蛋鸡生产性能,并能改善蛋品质。周立强等(2012)将60羽7周龄黄羽肉鸡分成5组,并在基础日粮中分别添加0、0.05、0.1、0.15、0.2 g/kg 枯草芽孢杆菌制剂, 结果发 现 ,0.1、0.15、0.2 g/kg 添 加 组 增 重 分 别 提 高49.03%(P < 0.05)、46.39%(P < 0.05)和 37.04%(P<0.05),各试验组饲料报酬均有所提高,但无显著差异。陆俊贤等(2011)在如皋黄鸡础日粮中添加0.05%枯草芽孢杆菌制剂,结果显示,与空白对照组相比,试验组日增重在第4、5、6周分别提高 32.4%、22.7%和 32.8%(P< 0.01);试验组料 肉 比 在 第 4、5、6、7 周 分 别 降 低 25.7% 、23.7%、21.5%和31.7%。这表明,日粮中添加0.05%枯草芽孢杆菌制剂,能提高如皋黄鸡的生长性能。徐海燕等(2012)研究指出,在基础饲料中添加枯草芽孢杆菌可降低料蛋比,提高产蛋率,最佳添加量为5×105cfu/g。
2.2 增强免疫功能 李卫芬等(2011)研究指出,在1日龄的振宁雏公鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌制剂,盲肠和回肠黏膜中细胞因子IL-2、IL-4、IL-10和TNF-α含量均极显著高于对照组 (P<0.01),说明添加适量的枯草芽孢杆菌制剂能改善鸡肠黏膜的免疫功能。余东游等(2010)研究表明,罗斯肉鸡饲料中添加105CFU/g的枯草芽孢杆菌可显著提高肉鸡胸腺指数、法氏囊指数和血清中IgG水平(P<0.05),而对脾脏指数及血清中溶菌酶、白介素-2、肿瘤坏死因子-α等指标无显著影响(P > 0.05)。雷剑等(2008)研究指出,160 日龄的蛋鸭日粮中添加105cfu/kg枯草芽孢杆菌,血清中IgA、IgG、IL-2 和超氧化物岐化酶(SOD)水平极显著提高(P<0.01),结果说明,枯草芽孢杆菌可以提高蛋鸭的免疫力,增强机体抗氧化能力,有利于动物的生长。
2.3 调控肠道内微生态环境及促进肠道发育李卫芬等(2012)研究报道,在肉鸡饲料中添加枯草芽孢杆菌,试验组肉鸡空肠和盲肠内容物中乳酸菌数量显著高于对照组(P<0.05),大肠杆菌数量显著低于对照组(P<0.05)。谭炳荣等(2007)研究报道,向肉鹅饲料中添加250 g/t枯草芽孢杆菌对早期肉鹅小肠绒毛的发育有明显促进作用。张爱武等(2012)研究报道,在基础日粮中添加1%枯草芽孢杆菌可显著增加丝羽乌骨鸡空肠长度。郝生宏等(2010)研究表明,AA肉仔鸡饲料中添加枯草芽孢杆菌可极显著降低1、3周龄肉仔鸡粪便大肠杆菌的数量(P>0.01)。潘康成等(2010)利用ERIC-PCR和PCR-DGGE方法研究肉鸡喂服枯草芽孢杆菌后肠道菌群的多样性,结果表明,肉鸡口服枯草芽孢杆菌后各肠段的条带数显著多于对照组(P < 0.05)或(P < 0.01),并且回收条带以乳杆菌属细菌为主。说明饲喂芽孢杆菌能提高肉鸡肠道菌群的丰度和种群密度。
2.4 对血液生化指标和抗氧化指标的影响 滑静等(2008)向1日龄肉仔鸡日粮中添加0.2%和0.4%的枯草芽孢杆菌粉剂,结果表明,0.2%枯草芽孢杆菌可显著提高肉仔鸡的血清总蛋白、总胆固醇含量和碱性磷酸酶、丙氨酸氨基转移酶活性,添加0.4%枯草芽孢杆菌可显著提高血清总蛋白含量和丙氨酸氨基转移酶活力及碱性磷酸酶活力。
2.5 改善养殖环境 程志斌等(2012)研究丝兰提取物与枯草芽孢杆菌对肉鸡舍臭气影响,结果发现,在饲料中添加枯草芽孢杆菌和丝兰提取物均可显著降低鸡舍H2S质量浓度和NH3质量浓度,但两者组合使用效果更佳。戴晋军等(2009)研究报道,在肉鸡饮水添加禽用枯草芽孢杆菌可明显改善粪便成型度,降低舍内氨味。同时,宋峻峰等(2010)研究指出,使用枯草芽孢杆菌可使樱桃谷肉鸭在整个养殖过程中粪便干燥成型好,养殖环境明显改善,垫料更换次数减少。这可能与枯草芽孢杆菌可改善肠道微生态环境有关。
3 小结
枯草芽孢杆菌具有提高畜禽生产性能,改善肠道内微生态环境,调控肠道发育,增强机体免疫力等作用,并且其耐酸、耐盐、耐高温及耐挤压的特性,使其在配合饲料制粒过程中及通过酸性胃环境时保持相对稳定。相信随着研究的不断深入,枯草芽孢杆菌在畜牧生产中将会得到更广泛的应用。
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