Tsunekan等（1972）最早研究芽胞杆菌对动物机体的作用。从20世纪80年代起，一些学者研究用芽胞杆菌作为微生态制剂。Hattori（1981), Peo（1984）Wheeler（1986)，Ahress （1987）和英国Rowet研究所的研究人员等都对芽胞杆菌在动物中的应用及其作用机理做了许多研究工作。在国内，康白于1984年首先以蜡样芽胞杆菌DM423研制成新型制剂“促菌生”，开创了国内用芽胞杆菌研制微生态制剂的先例，此后，产生了一系列的芽胞杆菌制剂产品，如何明清的“调痢生“、吴铁林的“救肠生”.等等。

 

       芽孢杆菌类制剂是利用正常微生物群成员或环境中的有益芽孢杆菌，通过鉴定、筛选、培养、干燥等系列工艺制成的一种新型活菌制剂，具有防治疾病、促进生长等功效，且无毒、无残留。芽孢杆菌是一类好氧生长，可形成芽孢的革兰氏阳性菌，是国家允许使用的饲料微生物菌种。

 

芽胞杆菌具有抗逆性强、耐高温、易贮存等独特生物学性，囚此受到人们的广泛关注，并己成为一个研究热点。现将饲用芽胞杆菌的种类、作用机理、影响因素及在畜牧业中的应用效果作一综述。

 

一、饲用芽胞杆菌的种类

 

       目前国际上允许直接饲用的微生物菌种达42种（美国食品与药物管理局与美国饲料协会1989)。我国农业部1999年公布干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌、纳显芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、啤酒酵母等12种可直接饲喂动物。

 

       对于饲用芽孢杆菌，由于各国研究水平不一，其允许使用菌种有所不同。随着研究的不断深入，不断有新菌种应用于饲料工业，国内外文献报道用于畜禽生产中的芽孢杆菌种类主要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌，另外还有环状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等。

 

二、作用机理

 

1、生物夺氧

 

       研究表明幼龄畜禽出生:时，其消化道内通常是无菌的，出生后3h在胃肠道中可发现入侵的细菌，12h后可在大肠中检测到。按照需氧菌、兼性仄氧菌、严格仄氧菌的演替顺序，最终形成以乳酸杆菌、双歧杆菌等仄氧菌为优势菌群。芽孢杆菌为需氧菌，进入动物肠道内消耗大量的游离氧，降低了肠内氧浓度和氧化还原电势，有利于仄氧菌的生氏，保持肠道微生态系统的稳衡。同时使肠道中原本存在的需氧菌肠杆菌等的生长因缺氧受到抑制，提高动物机体抗病能力，减少胃肠道疾病发生几率。Manito K等(1996)研究发现猪采食含107CFU/g枯草芽孢杆菌的饲粮3周后，粪中双歧杆菌数量显著上升，而链球菌和梭菌的数量显著下降，并且这种趋势在仔猪较母猪更明显。

 

2、拮抗致病微生物，改善体内外生态环境

 

       动物饲喂芽孢杆菌后，能显著降低肠道大肠杆菌、产气荚膜梭菌沙门氏菌的数量，使机体内的有益菌增加，潜在的致病菌减少，因而排泄物、分泌物中有益菌数量增多，致病性微生物减少，从而净化了体内外环境，减少疾病的发生。程安春等（994）不同的研究证实饲用芽孢杆菌在体外能拮抗多种动物致病菌。Hattori等（1981)在断奶仔猪日粮中添加芽孢杆菌，可显著减少大肠杆菌数量，同时增加十二指肠的乳酸杆菌含量。向贵友等（1994}用芽孢杆菌培养物及滤液饲喂小鼠和雏鸡发现，均对肠道致病菌有明显的拮抗作用。

 

3、增强动物体的兔疫功能

 

       促进动物免疫功能是微生物添加剂作用机能的理论之一，乳酸菌类微生物添加剂促进动物免疫功能报道较多，而芽孢杆菌的作用少见报道。近年的研究表明，芽孢杆菌能促进动物肠道相关淋巴组织处于高度的“免疫准备状态”，同时使免疫器官发育加快，免疫系统成熟快而早，TB淋巴细胞数量增多，动物体液和细胞免疫水平提高。刘克琳等（1994)报道雏鸡饲喂芽孢杆菌后，发现试验组鸡的免疫器官生民发育较对照组迅速，血中T细胞值较对照组高。lnooka等(1986)研究表明以107CFU/g剂量的枯草芽孢杆菌饲喂雏鸡时，将显著提高脾脏中TB淋巴细胞量，但对脾脏中巨噬细胞活性没有影响。潘康成（1996)利用地衣芽孢杆菌饲喂仔兔并对其免疫功能进行研究，发现该菌具有促进家兔免疫功能的作用。

 

4、产生多种酶类，促进动物的消化酶活性

 

       目前研究表明，芽孢杆菌能产生多种酶类，促进动物对营养物的消化吸收。Sagarrd  （1990)报道枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性。同时还能降解植物性饲料中复杂碳水化合物（如果胶、葡聚糖、纤维素），其中很多酶是动物体内不能合成的酶。Kerovuo等（1998，2000）成功地从枯草芽孢杆菌中分离出植酸酶基因，并将其在胚芽乳杆菌中进行表达。陈惠等（1994)研究表明，在给肥育猪饲喂芽孢杆菌后猪肠道α－淀粉酶活性比对照组提高6.9个糊精活化单位。王子彦等 （1994)也表明芽孢杆菌饲喂鲤鱼后，试验组比对照组提高肠道淀粉酶和蛋白酶活性3.82和2.76倍。

 

5、产生多种营养物质

 

       芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖，能产生多种营养物质如纤维素、氨基酸、有机酸、促生之后因子等，参与动物机体新陈代谢，为机体提供营养物质。Ozois等（1996)对从肠道中分离的106株菌研究后认为，芽孢杆菌是动物体内维生素B1 、B6主要生产者。

 

三、芽孢杆菌在畜牧业中的应用效果

 

1、预防和治疗效果

 

       根据国内外有关报道，芽孢杆菌用于防治畜禽腹泻，具有明显效果。

 

       贺民顺等(2002)研究，使用芽孢杆菌活菌制剂对雏鸡白痢病进行预防性和治疗性试验，预防后的0～35日龄雏鸡发病率仅为0.20%，成活率达99%，对3～15日龄发病雏鸡治愈率可达84％。Zanl等（1998)将2个水平的蜡样芽孢杆菌添加于饲料中饲喂仔猪发现，与对照组的腹泻率36.2％相比，处理组分别为18％和17.4％，差异显著。曹国文(2001)从植物中筛选到的无毒蜡质芽胞杆菌FS株用于治疗断奶仔猪应激性腹泻，治愈率达到 96.08%，明显优于氟派酸(80.38%)。马春全等(2000)将地衣芽孢杆菌添加到鸡饲料中，发现可使肉用仔鸡的腹泻率下降93.3％,增重提高42%；对58头腹泻犊牛的有效率为95%，治愈率为80%。

 

2、提高饲料转化率、料重比、日增重等指标

 

        Cavzzoni等(1998)发现凝结芽孢杆菌可提高仔鸡的生长速度及饲料转化效率。Peo（1987）枯草杆菌对肥育猪进行饲喂试验，日增重提高6%～7％，饲料转化率提高3～4%。詹志春（1993）芽胞杆菌制剂分别对断奶仔猪和AA商品代肉鸡进行饲喂试验，结果:断奶仔猪日增重提高25 ％，饲料转化率提高7.6%，肉鸡日增重提高14.1％，饲料转化率提高7％。

 

       刘延贺等（1999）在385日龄蛋鸡饲料中添加0.5%芽孢杆菌，结果试验组产蛋率提高的幅度(13.09％)高于对照组(8.42% )，提高饲料转化率9.69%，每枚蛋重平均增加0.26g。薛德林等(2003)在11周龄蛋鸡饲料中添加0.2%的地衣芽胞杆菌生物制剂，结果表明，该菌株安全可靠，能使蛋鸡产蛋率提高2.02％，死淘率降低1.8%，料蛋比降低6.0%。陈兵等(2003)在仔猪日粮中添加纳豆芽孢杆菌进行连续饲喂，研究不同添加水平对仔猪日增重、料重比等的影响。结果表明，前期试验组仔猪日增重分别较对照组提高12.31%和12.51％，料重比下降8.56％/和6.31％，后期试验组仔猪日增重比对照组分别提高11.36%和9.14％，料重比下降8.70％和5.95％，尤以低剂量添加组效果较好。

 

3、其它方面

 

       Santoso等（1998)的研究表明猪饲料中添加枯草芽孢杆菌不仅可以提高饲料转化率和氮利用率，而且可以减少氨的产生，从而减少了环境污染。

 

四、影响芽孢杆菌作用效果的因素

 

1、饲用芽孢杆菌菌种和活性

 

       菌种是影响益生菌作用效果的主要因素之一。不同的菌种，其生理生化特性、代谢产物有一定的差异，这将导致在生长过程中分泌代谢不同，引起作用效果不同。甚至同种菌的不同菌株其生理特性也存在一定的差异，导致作用也不一定相同。

 

一般的微生态制剂在应用时，要求其应以活的形式进入胃肠道，达一定的数量，并进一步在肠道中增殖以及分泌代谢产物后才能发挥功能。芽孢杆菌能否在动物肠道中增殖是影响饲用作用效果的主要囚素。

 

2、动物个体

 

       动物个体的生理状况也是影响作用效果的一个重要因素。研究发现，饲用芽孢杆菌对于动物处于应激条件下和处于疾病尤其是胃肠道疾病时，添加饲用芽孢杆菌能起到良好的作用效果，而对于健康的生产性能良好的动物只是起到一定的保健作用。同时，动物的年龄、性别、种类也影响作用效果。

3、使用的剂量、时间及饲喂方式

       在饲料中添加的量和时间不同，效果也是不一样的。比如用于促进猪生长，则应从断奶直至上市连续使用，如果防治新生仔猪下痢，就应在产前7d对母猪饲用，否则起不到相应的效果。一般而言，拌料饲喂的效果好于饮水的效果。

4、其它因素

       如高营养水平的饲料使用效果不如低水平的明显。在贮藏过程中如果水分含量较高同时在饲料中添加有抗生素或防霉剂，都会对其作用效果产生影响。

       与乳酸菌、双歧杆菌等相比，芽孢杆菌的优点在于它对外界不良环境有很强的抵抗力，能耐60℃以上高温，保存时间长（常温下1年以上），培养容易，便于加工制成各种制剂，效果稳定。但是，目前还存在许多问题，如：芽孢杆菌的应用对象、范围，激活免疫系统的机理、抗菌、促生长机理等问题仍有待进一步研究，相信在大力倡导新型绿色饲料添加剂开发的今大，芽孢杆菌在复合菌制剂、与其它添加剂联用等等方面将有更大的发展，更好的服务于畜牧业，在微生态制剂中的应用有着更广阔的前景。

（张保全，江西农业大学动物科技学院）