2021-4-10 | 医学
随着我国养殖业的迅速发展，微生态制剂是应运而生的一种新型饲料添加剂，又称为益生素，是利用动物体内正常微生物及其代谢产物经加工工艺而制成的制剂，主要由乳酸菌类、酵母菌类、芽孢杆菌类和光合细菌等4类微生物构成，由于其具有无毒副作用、无耐药性、无残留，能有效的克服滥用抗生素导致的菌群失调、二次感染等问题，并具有调整或维持动物肠道内微生态平衡、抑制病原微生物、增强机体免疫力、提高机体的抗应激能力、减少疾病发生等功能，目前在畜禽和水产养殖生产中应用广泛。本文就芽孢杆菌类微生态制剂在动物生产中的最新应用作一综述。
1发展概况
微生态制剂包括益生菌、益生元、合生素。1947年，Mollgoard首先发现使用乳酸菌饲喂仔猪可有效的增加仔猪的体重并改善仔猪的健康。我国对微生态制剂的研究始于20世纪70年代，由于其作用显著，且大大减少使用抗生素导致的二次污染，近年来广泛的应用于动物生产中。微生态制剂所用的芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等，都以内生孢子形式存在，其能分泌较强活性的胞外酶，有利于提高消化率，提高动物生产性能，芽孢杆菌为好氧菌，通过生物夺氧方式维持瘤胃微生态平衡，减少疾病。
2作用机制
2.1优势种群作用
正常动物肠道中达到微生态平衡时，有益微生物占优势种群，当机体发生应激反应或由于抗生素过量与不当使用，打破肠道中菌群的平衡。通常来说，动物肠道厌氧菌占据绝对优势，但肠道中菌群平衡被破坏可使需氧菌和兼性厌氧菌数量大幅增加，而使用微生态制剂可以有效补充益生菌、益生元、合生元等，进而使得肠道微生态达到新的稳态水平，抑制动物机体发病。
2.2产生多种消化酶
微生态制剂在动物体内能够产生多种消化酶。芽孢杆菌能产生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶，加速分解营养物质，进而提高饲料消化率和有效利用率。有研究表明，利用不同的芽孢杆菌制成微生态制剂饲喂动物，均能提高消化道的酶活性，认为芽孢杆菌提高动物消化酶活性是微生态制剂促进动物生长作用的一个重要因素。
2.3生物夺氧
畜禽肠道内正常情况下有益菌为厌氧菌，约占99%，厌氧菌含量下降或需氧菌数目大量增加容易导致畜禽肠道失衡，微生态制剂尤其是芽孢杆菌有很强的吸氧能力，能消除肠道中的氧气，进而为肠道中微生物正常繁殖营造一个良好的厌氧环境。
2.4增强免疫功能
大量研究表明，微生态制剂能够促进免疫器官的发育，可使B细胞、T细胞数量增加，提高机体免疫水平。此外，微生态制剂还能产生干扰素，提高免疫球蛋白质量浓度和巨噬细胞活性。如乳酸菌能刺激肠道发生局部免疫反应，提高抗体水平。
2.5生成有益代谢产物
微生态制剂乳酸菌代谢可产生大量乳酸，芽孢杆菌能产生乙酸、丙酸等，使得肠道pH和Eh降低，进而抑制病原菌生长和繁殖，在源头上扼制可能对畜产品品质产生的不良影响。此外，部分乳酸杆菌可产生嗜酸菌素，乳酸菌通过产生广谱抗菌物质改变肠道内微生物的代谢作用。
3微生态制剂在动物生产中的应用
3.1猪
朱五文等在断奶仔猪基础日粮中分别添加枯草芽孢杆菌制剂0.5%、1%、2%，试验结果表明，添加枯草芽孢杆菌制剂的试验组末期平均净增重、日增重和头均耗料均显著高于对照组（P<0.05），料肉比低于对照组（P<0.05）[1]。李春丽等研究了微生态制剂对哺乳仔猪生长及免疫机能的影响，结果表明，试验组的仔猪较对照组仔猪平均日增重提高8.33%，发病率降低30.31%，试验组母乳的免疫球蛋白（IgA）浓度一直维持不变，对照组的浓度下降了4.2%，说明微生态制剂有促进动物生长和增强免疫力的作用[2]。陈春林等探索微生态饲料添加剂对仔猪血液生理生化指标的影响，发现添加微生态饲料添加剂仔猪血清中碱性磷酸酶（ALP）活性、血液淋巴细胞率（LY）含量分别提高20.61%、7.06%（P>0.05）；血清中谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）活性分别降低4.46%（P>0.05）、24%（P>0.05）[3]。试验结果表明，发现微生态饲料添加剂对仔猪有促生长的作用，并且能够提高仔猪免疫力，是一种安全、无公害的饲料添加剂。张成等研究指出，添加微生态饲料添加剂与对照组相比，日增重增加6.24%（P<0.05），饲料转化率和腹泻率分别下降5.38%、2.56%[4]。曹书同等指出，在基础日粮中添加微生态饲料添加剂0.8%，保育期仔猪的平均日增重和饲料利用率分别比对照组仔猪提高9.43%（P<0.05）和4.80%（P<0.01），经济效益提高12.29%[5]。刘影等将36头母猪随机分成两组，对照组在各阶段均饲喂基础日粮，试验组在对照组基础上添加枯草芽孢杆菌，结果表明，日粮添加枯草芽孢杆菌可以显著减少哺乳仔猪的腹泻（P<0.05），提高断奶仔猪的重量和断奶活仔数（P<0.01）[6]。尹清强等研究了微生态制剂对断奶仔猪的影响，结果表明，在哺乳仔猪的教槽料和断奶仔猪的保育料中分别加入微生态制剂（全价料中有效菌含量分别为1×106和5×105cfu•g-1）0.05%、0.10%，可维持仔猪胃肠道微生物区系的稳定，使仔猪的腹泻率和死亡率明显降低，且优于抗生素；微生态制剂可改善仔猪肠道的结构，提高胃中蛋白酶和淀粉酶的活力，对于机体免疫力的提高和氧化损伤的保护具有重要作用[7]。因此，微生态制剂是养猪生产中可替代抗生素的一种理想饲料添加剂。
3.2家禽
顾金等研究指出，添加枯草芽孢杆菌0.03%、酵母菌0.02%和粪肠球菌0.015%的复合制剂能显著提高0~3周龄青脚麻鸡平均日增重（P<0.05）和降低料肉比（P<0.05），显著提高血液中总蛋白和血糖含量（P<0.05）[8]。李笑樱等通过代谢试验研究了饲料中添加微生态制剂芽孢杆菌和粪肠球菌对产蛋后期鸡饲料营养物质表观消化率的影响，结果显示，添加芽孢杆菌0.02%、复合微生态制剂0.03%可显著提高蛋鸡日粮代谢能、干物质、粗蛋白质、钙磷表观消化率以及丝氨酸、谷氨酸、精氨酸等氨基酸表观消化率（P<0.05）[9]。翟维等在AA肉鸡基础日粮中添加芽孢杆菌，结果全期采食量、料肉比、死亡率、腿畸形率较对照组分别下降1.76%、13.73%、4.81%（P>0.05）、13.25%[10]。赵希彦在肉仔鸡基础日粮中添加芽孢杆菌制剂0.2%，试验组1~6周日增重较对照组增加；1~6周料肉比下降；全期肉仔鸡的成活率提高，发病率、死亡率降低，21日龄时，胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数提高，42日龄时，试验组胸腺指数、法氏囊指数、脾脏指数提高提高，试验组NDV抗体效价在7、14、21、42日龄分别提高4.8%（P>0.05）、7.3%（P<0.05）、30.3%（P>0.05）、32.2%（P<0.01）[11]。张亚兰等选用7日龄的艾维茵肉鸡100羽，研究两种芽孢杆菌制剂对肉鸡生长性能的影响，结果表明，两芽孢杆菌组肉鸡末重、净增重、日增重均极显著高于对照组（P<0.01），利用芽孢杆菌Pab02和PAS38所制成微生态制剂按0.1%的剂量添加在日粮中于夏季饲喂肉鸡，能够抵抗热应激带来的消极影响，提高肉鸡增重与料肉比，提高其生长性能，并且其作用优于抗生素及寡糖制剂[12]。