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技術分享 | 凝結芽孢桿菌在家禽上的應用進展

分類:

作者:

北京昕大洋技術經理 段浩楠

來源:

發布時間:

2024-11-11

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凝結芽孢桿菌是一種綠色安全的新型飼用益生菌,能同型發酵產L-乳酸,同時還兼具芽孢桿菌耐高溫、耐胃酸、耐膽鹽、分泌多種消化酶、產抑菌物質、穩定性好等優良特性。凝結芽孢桿菌因其能改善腸道菌群平衡,促進營養物質的消化吸收、減少動物腸道疾病、提高動物免疫力、減少動物糞便對環境的污染等作用,近年來被廣泛應用于動物生產,逐漸成為益生菌研究的熱點。

01

凝結芽孢桿菌的介紹

凝結芽孢桿菌為兼性厭氧革蘭氏陽性芽孢桿菌,胞體呈桿狀,兩端鈍圓,單個、成對、少數呈短鏈狀,芽孢端生,無鞭毛[1]。最適生長溫度為35-50℃,最適生長pH為5.5-6.5[1]。凝結芽孢桿菌可利用葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、木糖等產生L-乳酸,具有乳酸菌和雙歧桿菌的雙重功效。其產生的芽孢具有耐高溫、耐胃酸、耐膽鹽和耐儲存的特性[2]。在動物飼料中添加凝結芽孢桿菌,可順利通過高溫制粒條件、動物消化道,進入動物腸道內萌發并迅速繁殖,發揮益生作用[3-4]

02

凝結芽孢桿菌在家禽生產中的應用研究

 

2.1肉禽

 

凝結芽孢桿菌可通過改善動物腸道菌群、腸粘膜屏障、機體免疫力、血清生化指標和抗氧化能力等方面來提高動物生產性能[5-6]。林麗花等[7]在黃羽肉雞飼料中補充100、200、300 mg/kg的凝結芽孢桿菌菌粉(活菌數為1×109CFU/g)后發現,200 mg/kg組的平均日增重、成活率、胸肌率、血清總蛋白、血清白蛋白、血清抗氧化酶活性均顯著高于對照組,全期料重比、尿素氮、丙二醛含量均顯著低于對照組。曹廣軍等[8]研究發現凝結芽孢桿菌能顯著提高黃羽肉雞平均日增重和平均日采食量,顯著降低料重比,同時還改善了黃羽肉雞的屠宰率和肌肉pH。趙娜等[9]在白羽肉雞上的研究也發現,添加300 mg/kg(有效活菌數量為1×109CFU/g)凝結芽孢桿菌后,白羽肉雞的平均日增重、平均日采食量、胸腺指數、脾臟指數、血清總蛋白和白蛋白含量均顯著高于對照組,試驗組肉雞盲腸和回腸食糜中大腸桿菌含量顯著低于對照組。有報道發現[10-12],凝結芽孢桿菌能通過改善肉雞腸道菌群、增強先天性免疫、促進腸上皮細胞的增殖來減緩腸炎引起的腸粘膜損傷,進而維持腸道屏障的完整性。Bing等[13]報道,補充凝結芽孢桿菌能顯著提高肉雞的平均日增重、抗氧化酶水平及免疫球蛋白含量。Xu等[14]研究發現飼糧中添加200 mg/kg(有效活菌數為1×109CFU/g)凝結芽孢桿菌能顯著降低黃羽肉雞的料重比,提高胸腺、脾臟和法氏囊指數、十二指腸絨隱比、干擾素α(IFN-α)、toll樣受體(TLR3)及分泌型免疫球蛋白(sIgA)含量,此外補充200 mg/kg凝結芽孢桿菌還顯著增加了肉雞盲腸中乳酸菌屬數目,減少了大腸桿菌屬數目,進而改善了肉雞的腸粘膜屏障和免疫功能。

曾麗莉等[15]報道,在櫻桃谷肉鴨飼料中添加200mg/kg和300 mg/kg的凝結芽孢桿菌(活菌數為1×109CFU/g)能提高肉鴨日增重、十二指腸內容物消化酶活性、血清中堿性磷酸酶活性和總蛋白含量、降低料重比,同時增加了肉鴨盲腸中乳酸桿菌含量,降低大腸桿菌含量,改善了腸道微生態環境。

 

2.2蛋禽

 

我國是蛋禽養殖大國,蛋禽養殖是我國畜牧業不可分割的重要組成部分,如何改善蛋禽生產和產蛋性能是蛋禽養殖的永恒追求。田光明等[16]研究發現凝結芽孢桿菌能提高感染雞白痢沙門菌蛋雛雞的生長性能、抗氧化能力、血清免疫球蛋白含量、空腸杯狀細胞含量及CD3表達量,并通過抑制NF-kB信號通路改善雞白痢沙門菌引起的蛋雛雞腸道炎癥反應。程志斌等[17]在蛋雞飼料中分別添加0.3×106、0.75×106、1.00×106CFU/g凝結芽孢桿菌后發現,高劑量組蛋雞料蛋比顯著低于對照組,與邢冠潤等[18]研究結果類似。潘興亮等[19]研究發現,在海蘭褐蛋雞飼糧中添加0.01%凝結芽孢桿菌(活菌數≥1×1010CFU/g),蛋雞的產蛋率顯著提高,破蛋率和沙殼蛋率顯著降低,同時蛋殼強度、蛋殼厚度和哈夫單位有一定的改善趨勢。Li等[20]報道,在蛋雞飼料中補充1.0×106CFU/g凝結芽孢桿菌后,試驗組的產蛋率、平均日采食量、平均蛋重、蛋雞成活率、蛋清蛋白含量均顯著高于對照組,破蛋率和料蛋比顯著低于對照組。趙娜等[21]研究發現,飼料中添加100 mg/kg(有效活菌數為2000億CFU/g)凝結芽孢桿菌能顯著提高羅曼蛋雞的蛋殼厚度和蛋殼強度,同時對蛋黃顏色有一定的改善效果。黃遵錫等[22]研究發現凝結芽孢桿菌能顯著降低蛋雞的次蛋率和總不合格蛋率。

梁振華等[23]在蛋鴨飼糧中補充100g/t凝結芽孢桿菌(活菌數為2000億CFU/g)后發現,試驗中期(30-60d)和試驗后期(60-90d)蛋鴨的產蛋率和料蛋比顯著優于對照組。王維等[24]在朝鮮鵪鶉上的研究也發現,凝結芽孢桿菌能顯著提高朝鮮鵪鶉的蛋殼強度、蛋白高度和哈夫單位,改善蛋品質。

03

小結

綜上所述,凝結芽孢桿菌是一種能產乳酸的芽孢桿菌,抗逆性強、穩定性好,能順利到達動物腸道發揮作用。在飼料中添加凝結芽孢桿菌能促進家禽對營養物質的消化吸收、改善腸道形態及微生態平衡,進而提升家禽的生產性能和蛋品質,此外還具有提高家禽免疫力、抗氧化能力、改善肉品質等多種作用,并在實踐研究中不斷得到證實。在后抗生素時代,凝結芽孢桿菌必將發揮巨大的應用潛力,推動畜牧業綠色、健康、可持續發展。

 

 

 

 

 

參考文獻:

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[2] Ralf J ,Martin P ,Sean F , et al.Probiotic Bacillus coagulans GBI-30, 6086 Improves Protein Absorption and Utilization.[J].Probiotics and antimicrobial proteins,2017,10(4):611-615.

[3] Shinde T ,Vemuri R ,Shastri D M , et al.Probiotic Bacillus coagulans MTCC 5856 spores exhibit excellent in-vitro functional efficacy in simulated gastric survival, mucosal adhesion and immunomodulation[J].Journal of Functional Foods,2019,52100-52108.

[4] Shao-Bin G ,Li-Na Z ,Ying W , et al.Potential probiotic attributes of a new strain of Bacillus coagulans CGMCC 9951 isolated from healthy piglet feces.[J].World journal of microbiology & biotechnology,2015,31(6):851-863.

[5] Wu T ,Zhang Y ,Lv Y , et al.Beneficial Impact and Molecular Mechanism of Bacillus coagulans on Piglets’ Intestine[J].International Journal of Molecular Sciences,2018,19(7):2084-2084.

[6] Yu Y,Wang C,Wang A, et al. "Effects of various feeding patterns of Bacillus coagulans on growth performance, antioxidant response and Nrf2-Keap1 signaling pathway in juvenile gibel carp (Carassius auratus gibelio)." Fish & shellfish immunology 73 (2018): 75-83.

[7] 林麗花,柯芙容,詹湉湉,等.凝結芽孢桿菌對黃羽肉雞生產性能、血清生化指標及抗氧化功能的影響[J].動物營養學報,2014,26(12):3806-3813.

[8] 曹廣軍,艾琴,夏超篤,等.凝結芽孢桿菌對肉雞生產性能以及肉品質的影響[J].中國農業信息,2016,(24):127-131.

[9] 趙娜,申杰,魏金濤,等.凝結芽孢桿菌對肉雞生長性能、免疫器官指數、血清生化指標及腸道菌群的影響[J].動物營養學報,2017,29(01):249-256.

[10] Shuang X ,Hang Z ,Stoffel R M , et al.Bacillus coagulans protect against Salmonella enteritidis-induced intestinal mucosal damage in young chickens by inducing the differentiation of goblet cells[J].Poultry Science,2022,101(3):101639-101639.

[11] Yuanyuan W ,Yujing S ,Bochen S , et al.Effects of Bacillus coagulans supplementation on the growth performance and gut health of broiler chickens with Clostridium perfringens -induced necrotic enteritis.[J].Journal of animal science and biotechnology,2018,9(1):9.

[12] Chunru L ,Matjeke S R ,Hang Z , et al.Effect of Bacillus coagulans on maintaining the integrity intestinal mucosal barrier in broilers[J].Veterinary Microbiology,2022,266109357-109357.

[13] Bing Z ,Haoran Z ,Yang Y , et al.Effects of Bacillus Coagulans on growth performance, antioxidant capacity, immunity function, and gut health in broilers[J].Poultry Science,2021,100(6):101168-101168.

[14] Xu L, Fan Q, Zhuang Y, et al. Bacillus coagulans enhance the immune function of the intestinal mucosa of yellow broilers[J]. Brazilian Journal of Poultry Science, 2017, 19: 115-122.

[15] 曾麗莉,謝麗曲,陳婉如,等.凝結芽孢桿菌對櫻桃谷肉鴨生長性能及生化指標的影響[J].福建農業學報,2015,30(05):435-441.

[16] 田光明,馬麗,蒲躍進,等.凝結芽孢桿菌對感染雞白痢沙門菌蛋雛雞生長性能、抗氧化能力和免疫功能的影響[J/OL].中國畜牧獸醫,2024,(10):4352-4363.

[17] 程志斌,王春,李云輝,等.日糧添加飼用凝結芽孢桿菌對蛋雞生產性能的影響[J].飼料博覽,2015,(11):1-4.

[18] 邢冠潤,郎芯蕊,吳吉安,等.凝結芽孢桿菌影響蛋雞產蛋后期生產性能的機理研究[J].中國畜牧雜志,2019,55(09):118-122.

[19] 潘興亮,王玉田,鄭瑞峰,等.凝結芽孢桿菌對蛋雞生產性能、蛋品質及腸道菌群的影響[J].當代畜禽養殖業,2020,(01):10-11.

[20] Li X ,Ying Z ,ZhiChun Z , et al.Research Note: Effects of Bacillus coagulans X26 on the production performance, intestinal structure, short-chain fatty acids and flora composition of laying hens during the peak laying period.[J].Poultry science,2022,101(6):101835-101835.

[21] 趙娜,皮勁松,張巍,等.凝結芽孢桿菌對蛋雞生產性能和蛋品質的影響[J].飼料研究,2016,(16):11-13.

[22] 黃遵錫,程志斌.飼用凝結芽孢桿菌對蛋雞生產性能及血液生化指標的影響[J].飼料工業,2015,36(22):1-5.

[23] 梁振華,張巍,趙娜,等.凝結芽孢桿菌對蛋鴨生產性能和蛋品質的影響[J].飼料研究,2017,(04):4-6.

[24] 王維,張小輝,龐有志,等.凝結芽孢桿菌對朝鮮鵪鶉生長性能、蛋品質和血清抗氧化指標的影響[J].中國家禽,2017,39(12):15-18.

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