枯草芽孢杆菌对家禽生产影响的研究概述

张林鑫， 赵春萍， 王 婧， 张 雄， 张 静， 杜春林， 陈浩林， 史开志

(贵州省农业科学院畜牧兽医研究所，贵州贵阳550005)

随着我国家禽产业的规模化和现代化发展，抗生素在饲料中的广泛添加已经成为日益突出的公共卫生问题。近年来，随着相关研究的逐渐深入，益生菌作为抗生素添加剂的替代品备受关注，其中枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)因无毒、无污染、无残留等特性成为代替抗生素的理想饲料添加剂，是我国农业农村部《饲料添加剂品种目录(2013)》中批准使用的微生物饲料添加剂之一。枯草芽孢杆菌在调节动物肠道微生态平衡、提高饲料转化率和免疫力等功能方面有着积极的作用。现将枯草芽孢杆菌作为家禽饲料添加剂应用的研究情况概述如下，为深入研究和推广应用提供参考。

1 枯草芽孢杆菌的生物学特性

枯草芽孢杆菌属于芽孢杆菌的1种，呈杆状，可产生荚膜，有鞭毛，属于革兰氏阳性菌，大小为(0.8～1.2)μm×(1.5～4.0)μm。培养菌落粗糙，不透明，污白色或微黄色，可以液化明胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉酶，是典型的好氧型细菌[1]。枯草芽孢杆菌可以产生10余种酶，如蛋白酶、纤维素酶、α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、木糖酶等[2]。杨锋[3]等研究表明，枯草芽孢杆菌在37 ℃ 160 r/min条件下培养，菌体质量浓度在34 h达到最高值；在pH值=2的处理环境下6 h后存活率超过76%；温度达到90 ℃，持续时间10 min存活率为80%。枯草芽孢杆菌不仅有较好的抗逆性，同时还具有一定的抑菌作用。高娟娟[4]等研究表明，枯草芽孢杆菌(CGMCC 6624)在抗生素浓度为1×10-5～1 mg/mL范围内均具有一定的耐受性。宫安东等[5]研究显示，枯草芽孢杆菌(WY8-7)可以产生伊枯草菌素A和丰原素A 2种脂肽，对黄曲霉菌、禾谷镰刀菌和禾谷炭疽菌具有高效广谱抑菌作用，对禾谷炭疽菌的抑菌率高达87.34%。秦瑶等[6]研究2株枯草芽孢杆菌(Q4和Q10)对致病性大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌作用，结果显示先接种枯草芽孢杆菌再接种致病菌抑制效果最明显，且在24 h抑菌作用最强。

2 枯草芽孢杆菌对家禽生产的影响

2.1 对生产性能的影响枯草芽孢杆菌对家禽的生产性能有良好的促进作用，在饲粮中添加适量的枯草芽孢杆菌有助于家禽生产性能的改善。薛同宣[7]选用肉鹅作为试验材料，分别在基础日粮中添加1.5%、2.0%、2.5%复合枯草芽孢杆菌制剂，结果平均日采食量、末重和平均日增重均高于空白对照组。王红娜等[8]研究肉鸡日粮中添加3种不同剂量(200、300、400 g/t)的枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能的影响，结果显示3个试验组相比于对照组肉鸡体重极显著增加。彭豫东等[9]研究表明，日粮中分别添加枯草芽孢杆菌300、600 mg/kg均可提高1～14日龄石门土鸡的平均日采食量和平均日增重。陈俊宏等[10]饲喂添加0.010%、0.015%、0.020%、0.025%枯草芽孢杆菌制剂日粮的AA鸡，各试验组平均日增重有显著提高，料重比也明显下降。刘晓东[11]试验结果也表明，日粮中添加枯草芽孢杆菌(芽孢数为600万个/g)能提高肉鸡日增重，降低料重比。胡振华等[12]研究枯草芽孢杆菌对樱桃谷肉鸭的影响，试验组在基础饲粮中添加枯草芽孢杆菌2 g/kg(活菌数量为1×109CFU/g)，结果试验组比对照组料重比显著下降。齐博等[13]在肉仔鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌500 mg/kg(DSM 17299，活菌数为1.6×109CFU/g)，42日龄肉仔鸡体重显著增加，后期(22～42日龄)平均日增重提高，同时显著降低后期和全期(1～42日龄)料重比。饲料中添加枯草芽孢杆菌不仅对家禽增重和料重比有积极的影响，同时也可提高产蛋率和产蛋质量。朱复跃等[14]研究表明，饲料中添加1.0%、1.5%、2.0%复合枯草芽孢杆菌(由枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、嗜乳酸杆菌等组成，有效活菌数为5×1010CFU/g)可以提高蛋鸡的产蛋率和平均蛋重，料蛋比降低，商品合格率和日采食量均有提高。黄晨轩等[15]研究蛋鸡后期日粮中添加1%枯草芽孢杆菌(总有效活菌含量≥5.0×109CFU/g)和木聚糖复合物，产蛋率显著提高，料蛋比和破蛋率也有降低。崔闯飞等[16]研究表明，海兰褐鸡产蛋后期饲喂添加枯草芽孢杆菌800 mg/kg(活菌含量为1.0×1010CFU/g)的日粮，料蛋比和破软蛋率显著降低，蛋壳强度和壳重比例显著提高，蛋壳厚度显著增加。

2.2 对免疫力的影响枯草芽孢杆菌可通过提高机体多种免疫因子浓度和免疫器官指数来改善家禽机体免疫力，在一定程度上积极提高家禽的抵抗力。陈俊宏等[10]研究发现，添加枯草芽孢杆菌可显著增加AA肉仔鸡的胸腺指数、新城疫抗体效价、溶菌酶活性和免疫球蛋白(IgG)含量。胡振华等[12]研究显示，枯草芽孢杆菌组肉鸭胸腺指数显著高于对照组。唐慧琴等[17]在肉鸡日粮中添加0.1%枯草芽孢杆菌(168制剂)，可显著促进28 d外周血T淋巴细胞的增殖。王琳等[18]研究显示，日粮中添加枯草芽孢杆菌250、500 mg/kg(活菌含量为2.0×1010CFU/g)对育成期蛋鸡血清中的免疫球蛋白(IgG和IgM)含量均有提高。郭军蕊等[19]在蛋鸡日粮中添加1.0×105、1.0×106、1.0×107、1.0×108CFU/g枯草芽孢杆菌(CGMCC 1.921)可提高血液中的白细胞和淋巴细胞，同时血清中免疫球蛋白(IgG和IgM)含量也显著升高。裴跃明等[20]研究枯草芽孢杆菌对产蛋后期蛋鸡免疫性能的影响，结果显示基础日粮中添加0.5%和0.75%枯草芽孢杆菌试验组血清中的IgG和IgA含量显著升高。乔宏兴等[21]研究显示，在饮水中按1∶400倍和1∶800倍稀释黄芪-枯草芽孢杆菌，均可显著提高肉鸡的脾脏指数和法氏囊指数。

2.3 对肠道发育及肠道微生态环境的影响肠道是家禽营养物质消化和吸收的重要部位，添加合适比例的枯草芽孢杆菌有益于肠道发育和微生态环境的建立。彭豫东等[9]研究发现，添加枯草芽孢杆菌对石门土鸡十二指肠绒毛高度、绒毛宽度和空肠绒毛宽度均有增加。蒋一秀等[22]研究枯草芽孢杆菌对皋黄鸡的影响，结果基础日粮中添加0.02%、0.075%、0.20%、0.75%试验组与对照组相比，腺胃、肌胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠的pH值均降低。胡振华[12]等研究表明，饲料中添加枯草芽孢杆菌可显著增加樱桃谷肉鸭盲肠中芽孢杆菌和乳酸菌数量，显著减少大肠杆菌数量，肉鸭十二指肠绒毛高度、黏膜厚度、绒毛高度/隐窝深度比以及空肠黏膜厚度显著增加，而空肠和十二指肠的隐窝深度显著降低。尹艳军等[23]研究显示，肉鸡饲料中添加0.2%、0.3%枯草芽孢杆菌(有效活菌含量1.0×109CFU/g)可显著降低肠道pH值以及大肠杆菌和沙门菌的数量，显著增加肠道中乳酸杆菌和双歧杆菌的数量。张名爱等[24]研究低铜饲粮添加枯草芽孢杆菌250 mg/kg对5～16周龄五龙鹅的影响，结果空肠绒毛高度和绒腺比极显著增高，隐窝深度显著或极显著降低，盲肠大肠杆菌数量极显著减少，双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著或极显著增加。陈彩文等[25]在1～21日龄AA鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌可明显增加十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度并降低其隐窝深度，最适添加量为200 mg/kg。

2.4 对血液指标的影响枯草芽孢杆菌可以改善家禽的血液指标，促进家禽健康生长。郭军蕊等[19]研究发现，添加枯草芽孢杆菌(CGMCC 1.921)可以显著升高蛋鸡血清葡萄糖含量，显著降低血清尿素含量，提高血液白细胞、淋巴细胞和血清免疫球蛋白(IgG和IgM)含量。陈彩文等[25]研究发现，枯草芽孢杆菌可使1～22日龄AA鸡血液中的葡萄糖和超氧化物歧化酶含量升高，丙二醛及谷丙转氨酶含量下降。孙焕林等[26]研究枯草芽孢杆菌(Z3)发酵棉籽粕对黄羽肉鸡的影响，结果血液中的总蛋白、白蛋白、Ca、P显著升高，总胆固醇和三酰甘油显著降低。苏子峰等[27]研究显示，饲料中添加枯草芽孢杆菌5×1011CFU/kg对肉鸡血清中尿酸浓度降低，血清中的白蛋白含量显著升高。樊月圆等[28]研究也发现饲喂添加枯草芽孢杆菌5×1011CFU/kg全价饲粮，可显著升高肉鸡的血清白蛋白浓度。

2.5 对饲料营养利用率的影响枯草芽孢杆菌对促进营养物质吸收有积极作用，其分泌的生物活性物质可以增强家禽对营养物质的利用。柯昌娇等[29]在不同锌水平肉鹅日粮中添加枯草芽孢杆菌250 mg/kg，结果显示肉鹅对粗蛋白、粗纤维、粗脂肪和锌的利用率均有所提高。蒋一秀等[22]研究显示，枯草芽孢杆菌可以提高如皋黄鸡的氮、磷表观消化率。苏子峰等[27]、樊月圆等[28]研究发现，添加枯草芽孢杆菌可提高肉鸡对饲料蛋白的表观代谢率和利用率。张泽楠等[30]研究发现，添加枯草芽孢杆菌250 g/t与铜协同作用，不仅可提高五龙鹅对饲料粗蛋白、粗纤维和酸性洗涤纤维的利用率，还可提高沉积氮和氮利用率。

2.6 对家禽硫氮排放的影响枯草芽孢杆菌的添加可有效降低家禽的氨氮排放量，从而改善饲养环境，减少氨氮污染。薛同宣[7]研究发现，添加枯草芽孢杆菌可降低肉鹅粪便中的NH3和H2S含量。许春彦等[31]研究发现，日粮中添加枯草芽孢杆菌500 mg/kg可使鸡舍内的NH3和H2S分别下降6.33%和10.0%。蒋一秀等[22]研究发现，添加枯草芽孢杆菌的肉鸡粪便中NH3和H2S含量呈下降趋势。龚萍等[32]研究显示，饲喂添加枯草芽孢杆菌2 g/kg 日粮有助于降低樱桃谷肉鸭舍内的NH3和H2S浓度。王伟等[33]研究表明，日粮中添加0.1%枯草芽孢杆菌(JA-14)可使肉鸡粪便中氨气释放下降24.88%，同时总氮和氨态氮也分别降低了35.72%和63.80%。

3 小结

综上所述，枯草芽孢杆菌是1种安全、无污染的有益微生物，并具有良好的抗逆性，可作为饲料优质益生菌添加剂代替抗生素，对家禽的健康、优质、高效生产有着重要的意义。目前枯草芽孢杆菌在家禽日粮中的应用以活菌添加为主，且菌株来源不一，活性不同，饲喂添加量比例也不一样，还需要进行大量筛选对比研究，以便于生产上的广泛应用。另外，枯草芽孢杆菌及其相关分泌物质(如酶等)在家禽体内的作用机理及毒理方面的研究也需要进一步深入开展，为枯草芽孢杆菌作为饲料添加剂特别是替代抗生素方面在家禽生产中的应用奠定科学基础。