枯草芽孢杆菌在肉羊养殖中的应用
2024-03-02包艳丽
近年来,随着养殖技术的持续进步和消费者对高品质羊肉需求的增长,如何促进肉羊的生长发育、提高肉品质已成为畜牧业研究的焦点。枯草芽孢杆菌,一种广泛存在于自然界的革兰氏阳性菌,在极端温度、强酸碱环境和盐分环境下均能保持卓越的性能。该菌在生长过程中能产生多种生物活性物质,包括抗生素、酵素、激素、氨基酸等,这些物质对动物的生长发育和免疫力具有显著影响。在微生态领域,枯草芽孢杆菌被视为一种具有潜在应用价值的生物制剂,在促进肉羊生长发育、提高免疫力、改善肉品质等方面具有显著作用。在肉羊养殖业中合理应用枯草芽孢杆菌,可以有效提高肉羊的生产性能和肉品质,同时,为保障畜产品的安全,必须减少抗生素的过度使用,从而降低药物残留的风险。
1 枯草芽孢杆菌生物学特性
1.1 分类和形态特征
枯草芽孢杆菌归类于芽孢杆菌属,它是一种既能在有氧环境中生长,也能在缺氧条件下存活的杆菌。其细胞尺寸为0.7~0.8微米宽、2~3微米长,具有均匀的染色特性,无外部保护结构。这种细菌周生鞭毛,使其能够在环境中自由移动。在革兰氏染色法中,它呈现阳性反应,显示出其细胞壁的特殊结构。枯草芽孢杆菌还具有一种特殊的生存机制,即能够在不利条件下形成内生抗逆芽孢。这些芽孢的尺寸为0.6~0.9微米宽和1.0~1.5微米长,形状从椭圆到柱状不等,通常位于菌体的中央或稍偏位置。形成芽孢后,菌体体积不会明显增大,从而保留了其在恶劣条件下的生存能力。
1.2 代谢和生长条件
枯草芽孢杆菌对于土壤环境表现出较强的适应性,它在土壤温度10~40℃能够正常进行生长和繁殖活动,特别是在25~37℃的条件下,这种细菌的生长和繁殖能力最为出色。值得注意的是,在高达60℃的极端条件下,它仍能够长期存活,甚至在120℃的高温下也能坚持存活20分钟之久。然而,湿度对于枯草芽孢杆菌的生长和繁殖也起着关键作用。当土壤湿度低于15%时,这种细菌的生长和繁殖会受到严重影响,几乎无法进行。而在土壤湿度15%~30%时,枯草孢芽杆菌逐渐展现其生长和繁殖能力。特别是在土壤湿度达到30%~45%时,其生长和繁殖状态最为理想。在营养需求方面,枯草芽孢杆菌展现出了其低要求的特点,它能够利用土壤中的蛋白质、多种糖类和淀粉等营养物质,并通过分解色氨酸来形成吲哚,这一特点使其在营养贫瘠的环境中也能保持活力。
1.3 繁殖方式与抗逆性
枯草芽孢杆菌具备两种繁殖方式:孢子繁殖和有芽细胞繁殖。孢子繁殖是指细胞在逆境环境下通过产生芽孢实现繁殖;而有芽细胞繁殖是指细胞在良好环境下通过二分裂进行的繁殖方式。
枯草芽孢杆菌具有极强的抗逆性,能在高温、极端pH等恶劣环境中存活。在孢子形态下,该生物展现出卓越的稳定性,不仅能够抵抗氧化反应,还能够在受到挤压时保持完好,并且能够在高温环境中保持其活性。这些特性使得它在各种环境条件下都能保持出色的生存能力。
2 肉羊养殖现状与市场需求
2023年,全国猪牛羊禽肉产量达到9641万吨,其中牛羊肉产量有所增长。具体到2024年一季度,国内肉羊出栏数量为7721万只,同比下降2.5%,但羊肉产量达到111万吨,同比增长0.1%。这表明虽然出栏数量略有下降,但羊肉产量仍保持稳定增长。当前,我国对肉类产品的需求量持续增加,尤其是羊肉。然而,由于供给量的不足,羊肉价格在过去一段时间内有所波动。2024年4月,全国集贸市场羊肉平均价格为每公斤64.79元,较1月份下降了2.7%。
3 枯草芽孢杆菌对肉羊养殖影响
3.1 促进生长发育
在肉羊饲料中添加枯草芽孢杆菌,可以显著提高肉羊的生长速度和日增重。在肉羊育肥阶段,为了促进肉质的增长和提高整体健康水平,在精料补充料中特别添加了枯草芽孢杆菌(200亿/克),经过为期75天的育肥期对比试验,在详尽的效果评估中发现,添加枯草芽孢杆菌的肉羊日增重和采食量均显著高于对照组,且饲料转化率也有所升高。此外,枯草芽孢杆菌还能促进肉羊的胃肠道消化吸收,在肠道内能够产生多种消化酶,如α-淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等,与动物体内的消化酶一同发挥作用,提高了肉羊肠道对营养物质的充分吸收,从而进一步促进肉羊的生长发育。
3.2 提高免疫力
枯草芽孢杆菌展现出了多方面的免疫调节能力,它在动物体内能够发挥多重积极作用,促进免疫系统的健康运作,并能够刺激肉羊免疫器官的生长发育,从而增强机体的免疫功能。这种刺激作用有助于免疫细胞的增殖和分化,提高免疫应答的效率,还可以增强肉羊体内的免疫功能,激活T、B淋巴细胞,这些细胞是免疫系统的重要组成部分。激活后的淋巴细胞能够更有效识别和攻击外来病原体,从而保护机体免受感染。同时,增强免疫细胞对病原体有直接杀伤作用,增强体液免疫功能,通过产生特异性抗体来中和或清除病原体。在肉羊肠道内,枯草芽孢杆菌可以产生多种生物活性物质,如抗生素、酵素等,这些物质可以直接或间接地促进肉羊的免疫功能,促进肉羊的消化吸收功能和免疫系统发育。
3.3 改善肉质品质
在肉羊饲料中添加枯草芽孢杆菌,我们观察到羊肉品质的显著提升。断奶后的肉羊在摄入含有枯草芽孢杆菌的饲料后,其羊肉的失水率和亮度值明显降低,而红度值和口感则得到了显著提高。这是因为枯草芽孢杆菌能够影响并调节羊只体内的代谢过程,优化营养物质的转化和利用,从而改善了羊肉的整体品质。
在一项为期75天的育肥试验中,我们选择了45只体重相近的健康断奶羊,并将它们随机分为三组。其中,对照组仅饲喂基础饲粮,而枯草芽孢杆菌Ⅰ组和Ⅱ组则在基础饲粮的基础上分别添加了100毫克/公斤和200毫克/公斤的枯草芽孢杆菌(活菌数≥1×1011CFU/克)。结果显示,与对照组相比,添加了枯草芽孢杆菌的两组肉羊在平均日增重上分别增加了7.26%和13.44%,且差异显著(P<0.05)。同时,枯草芽孢杆菌Ⅰ组和Ⅱ组试验羊的背最长肌的失水率和亮度值极显著低于对照组(P<0.01),进一步证明了枯草芽孢杆菌在改善羊肉品质方面的积极作用。
3.4 提高繁殖性能
枯草芽孢杆菌能够改善肉羊的精液品质,提高精子活力和存活率。通过对饲喂添加了枯草芽孢杆菌饲料的公羊精液进行检测,发现精子密度提高了10%,活力提高了15%,存活率提高了20%。同时,枯草芽孢杆菌的代谢产物能够调节肉羊体内的免疫反应,减少炎症反应,为胚胎的着床和发育创造一个更为优越、有利的环境,确保其顺利成长和发育。添加枯草芽孢杆菌后,母羊的胚胎着床率提高了10%,产仔数也有所增加。
作者单位:阜新蒙古族自治县动物疫病预防控制中心