牛自康，武洪志，富 超，張忠遠(yuǎn)

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

凝結(jié)芽孢桿菌（Bacillus coagulans）作為飼用微生態(tài)制劑的產(chǎn)品，對(duì)豬、禽類(lèi)、水產(chǎn)動(dòng)物等都有促進(jìn)作用。凝結(jié)芽孢桿菌是一種無(wú)毒、無(wú)殘留的“綠色”添加劑，又因具有芽孢桿菌豐富的酶系統(tǒng)及抗逆性強(qiáng)、耐高溫高壓、穩(wěn)定的貯存特性而被廣泛應(yīng)用（趙樹(shù)平等，2014；汪孟娟等，2013；李素義等，2013）。

1 凝結(jié)芽孢桿菌的生物學(xué)功能

凝結(jié)芽孢桿菌，胞體呈桿狀，兩頭鈍圓，單個(gè)、成對(duì)、少數(shù)呈短鏈狀，芽孢端生，無(wú)鞭毛，最適生長(zhǎng)溫度為37～45℃，最適pH為6.0～7.0（Das等，2011；Vecchi等，2006）。 其是一種中性細(xì)菌，既可以在有氧條件下存活，也可以在無(wú)氧條件下存活。將凝結(jié)芽孢桿菌添加到動(dòng)物飼料中，當(dāng)其到達(dá)動(dòng)物胃腸道系統(tǒng)時(shí)，會(huì)形成芽孢，在胃液環(huán)境下以孢子的形式迅速生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)入十二指腸后，孢子轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，隨后進(jìn)入小腸，開(kāi)始迅速生長(zhǎng)繁殖，并發(fā)揮其生物學(xué)功能。凝結(jié)芽孢桿菌通過(guò)利用游離的氧氣在胃腸道系統(tǒng)中迅速成長(zhǎng)繁殖，營(yíng)造有利于厭氧乳酸菌和雙歧桿菌生存的環(huán)境，調(diào)節(jié)菌落平衡，從而達(dá)到保護(hù)機(jī)體健康的目的。

在凝結(jié)芽孢桿菌的繁殖過(guò)程中，一些物質(zhì)對(duì)菌體的繁殖起到了顯著的增進(jìn)效果。其中，菌體繁殖所需的主要生長(zhǎng)因子包含：生物素、硫胺素、維生素B、谷氨酸、天門(mén)冬氨酸、半胱氨酸、煙酸、組氨酸、核黃素、葉酸、甲硫氨酸、腺嘌呤、脯氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、精氨酸、絲氨酸、亮氨酸、纈氨酸（李素義等，2013）。不同菌株和不同溫度條件下所需生長(zhǎng)因子種類(lèi)也存在差別，但生物素和硫胺素是凝結(jié)芽孢桿菌在不同溫度條件下都必要的生長(zhǎng)因子，由此可以推測(cè)出，這兩種物質(zhì)或許無(wú)法通過(guò)該菌自身合成或者自身合成量太少，無(wú)法滿(mǎn)足生長(zhǎng)需要，必須從外界獲取，同時(shí)也證明了這兩種物質(zhì)參加了凝結(jié)芽孢桿菌的一些重要代謝過(guò)程。與大多數(shù)乳酸菌相比，凝結(jié)芽孢桿菌具有很強(qiáng)的抵抗胃酸的能力，因此可以順利進(jìn)入胃腸道系統(tǒng)，發(fā)揮其生物特性。

2 凝結(jié)芽孢桿菌的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

2.1 凝結(jié)芽孢桿菌在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用近年來(lái)，隨著我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，停止使用飼喂抗生素的呼聲越來(lái)越高，這就要求研發(fā)與推廣能夠代替抗生素的安全高效飼料添加劑 （唐受文等，2017；陳輝和肖定福，2017；程志斌等，2015）。研究表明，凝結(jié)芽孢桿菌添加到仔豬的日糧中，可以起到替代抗生素的作用，且沒(méi)有毒害，不污染環(huán)境，是一種理想的飼料添加劑。

飼用凝結(jié)芽孢桿菌在斷奶仔豬生產(chǎn)中的益生機(jī)理主要有三種：（1）凝結(jié)芽孢桿菌在腸道內(nèi)會(huì)分泌乳酸，可以直接殺滅有害細(xì)菌，或通過(guò)改變生存環(huán)境酸堿度，進(jìn)而抑制有害菌的生長(zhǎng)繁殖，另外，其還可以分泌一種能有效抑制有害菌生長(zhǎng)繁殖的抗菌肽（趙樹(shù)平等，2014；謝麗曲等，2013）。 （2）凝結(jié)芽孢桿菌生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能夠分泌多種酶，其中與動(dòng)物腸道消化有關(guān)的酶包括蛋白酶、淀粉酶及多種非淀粉多糖酶，從而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收 （杜志琳等，2016；孟長(zhǎng)紀(jì)等，2015；孫娜新，2014；劉轉(zhuǎn)等，2013）。 （3）飼用凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)提升仔豬的機(jī)體免疫和生產(chǎn)性能有很好的效果。在斷奶仔豬的飼料中加入凝結(jié)芽孢桿菌及其復(fù)合產(chǎn)品可以顯著提高斷奶仔豬的各項(xiàng)生產(chǎn)性能 （高書(shū)鋒等，2015；周映華等，2012）。

日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能、腸道菌群和血液生化指標(biāo)有顯著影響。張?jiān)降龋?018）研究表明，與對(duì)照組相比，日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌組斷奶仔豬的腹瀉率顯著降低，回腸內(nèi)容物中的乳酸菌數(shù)量和血漿中磷酸、絲氨酸、胱氨酸、酪氨酸等多種氨基酸的含量均得到提高，磷酰乙醇銨的含量和回腸內(nèi)容物中梭菌的數(shù)量降低，斷奶仔豬腸道菌群得到改善。于冬友等（2017）在含有組合抗生素的商業(yè)仔豬飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌，研究其對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果表明，試驗(yàn)組1（組合抗生素組+凝結(jié)芽孢桿菌1×107cfu/g），試驗(yàn)組2（組合抗生素組+凝結(jié)芽孢桿菌2×107cfu/g）與對(duì)照組（組合抗生素組）相比，末體重和平均日增重均有提高，但差異不顯著。試驗(yàn)組腹瀉率低于對(duì)照組，其中試驗(yàn)組2效果較好。因此，在含有組合抗生素的商業(yè)仔豬飼料中添加凝結(jié)芽孢桿菌可以減少仔豬腹瀉、提高生長(zhǎng)速度。

2.2 凝結(jié)芽孢桿菌在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用 凝結(jié)芽孢桿菌制劑對(duì)肉雞的生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、抗氧化功能具有比較顯著的影響。林麗花等（2014）研究表明，在黃羽肉雞飼糧中添加200 mg/kg（2×108cfu/kg）凝結(jié)芽孢桿菌，可提高肉雞血清中T-AOC、SOD、CAT、堿性磷酸酶活性及白蛋白、總蛋白含量，降低尿素氮和MDA含量，促進(jìn)黃羽肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和抗病能力，進(jìn)一步提高肉雞平均日增重和成活率，降低料重比，從而達(dá)到提高生產(chǎn)性能的目的。孫煥林等（2014）研究表明，在日糧中添加不同濃度的凝結(jié)芽孢桿菌制劑，能提高黃羽肉雞的日增重，同時(shí)對(duì)全凈膛率、胸肌率、腿肌率比例、肌肉蛋白含量、脂肪含量、熟肉率均有提升效果，并且在減少腸道內(nèi)的有害菌，提高小腸的吸收功能等方面有很好的促進(jìn)作用。王政等（2016）在白羽肉雞的飲水中添加凝結(jié)芽孢桿菌，研究凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)白羽肉雞生產(chǎn)性能、腸道微生物數(shù)量、食糜揮發(fā)性脂肪酸含量及空腸腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，日糧中添加高劑量（1×106cfu/mL）的凝結(jié)芽孢桿菌能提高白羽肉雞的采食量和盲腸食糜中乳酸桿菌的數(shù)量，同時(shí)可以減少大腸桿菌的數(shù)量，改善腸道的微生物區(qū)系，促進(jìn)丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸的生成。

2.3 凝結(jié)芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 凝結(jié)芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中可以通過(guò)形成芽孢而耐受胃酸和膽汁等不利于大多數(shù)乳酸菌生長(zhǎng)發(fā)育的條件，從而在消化道內(nèi)定植（Das和 San，2011），改善水產(chǎn)生物腸道內(nèi)的酸堿平衡和菌群數(shù)量；另外，其還可以通過(guò)刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)釋放免疫因子，從而增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的抗病能力 （Ring等，1998），提高機(jī)體的免疫病害功能；通過(guò)產(chǎn)生如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶以及木聚糖酶等，提升胃腸道系統(tǒng)對(duì)食物的消化能力，進(jìn)一步提高飼料的利用率（姚曉紅等，2015）；在養(yǎng)殖水體中添加凝結(jié)芽孢桿菌可以有效改善水質(zhì)（徐亞飛等，2017），從而達(dá)到凈化水環(huán)境的目的。付天璽等（2008）研究表明，不同劑量的凝結(jié)芽孢桿菌制劑均能使奧尼羅非魚(yú)各消化器官中的蛋白酶活性顯著提高。王彥波等（2010）研究表明，將適量的凝結(jié)芽孢桿菌制劑加入羅非魚(yú)的飼料中，能提高羅非魚(yú)肌肉中鈣、磷和粗脂肪的含量，并對(duì)羅非魚(yú)的生長(zhǎng)性能有正向的影響。袁豐華等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，飼用凝結(jié)芽孢桿菌制劑可以提高尖吻鱸腸道內(nèi)的淀粉酶和蛋白酶的活性，并能縮短其生長(zhǎng)周期。

3 展望

飼用凝結(jié)芽孢桿菌制劑在實(shí)際生產(chǎn)中有巨大的應(yīng)用前景，現(xiàn)今凝結(jié)芽孢桿菌的廣泛使用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，所以挖掘其更多的生物學(xué)功能，然后積極開(kāi)發(fā)新的市場(chǎng)，不但可以獲得可觀(guān)的利潤(rùn)，而且有利于提升凝結(jié)芽孢桿菌在市場(chǎng)上的地位。