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浅谈枯草芽孢杆菌

       一、概述

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种嗜温、好氧、产芽孢的杆状细菌,其生理特征多样,分布广泛,极易分离培养。该菌在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害,不污染环境,能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。另外,枯草芽孢杆菌不仅可以在土壤、植物根际、体表等外界环境中广泛存在,而且是植物体内常见内生细菌,尤其是在植物的根、茎部。

、特点

2.1  枯草芽孢杆菌对特殊菌体进行促芽孢和微胶囊包被处理,在孢子状态下稳定性好,耐氧化;耐挤压;耐高温,能长期耐60 ℃高温,在120 ℃ 温度下能存活20分钟;耐酸碱,在酸性胃环境中能保持活性,可以耐唾液和胆汁的攻击,是饲料微生物中可100%直达大小肠的活菌。

2.2  枯草芽孢杆菌以孢子状态进入消化道后,迅速由休眠状态复活,在短期内繁殖成高含菌量的优势种群,消耗掉肠道内大量氧气,并能产生过氧化氢、细菌素,建立微生态平衡,促进有益厌氧微生物的繁殖,抑制有害细菌(如大肠杆菌、沙门氏杆菌等)的生长,从而预防腹泻、下痢等肠胃道疾病。

2.3  在快速繁殖过程中,产生多种维生素、有机酸、氨基酸、蛋白酶(特别是碱性蛋白酶)、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶,能降解植物性饲料中复杂的有机物,从而促进消化吸收,提高饲料利用率,防止动物消化不良,出现“饲料便”等状况发生。

2.4、用枯草芽孢杆菌制成的微生态制剂安全高效,无药残,无毒副作用,能减少抗生素药物的使用,增强免疫力。同时缓解动物不进食,生长缓慢等不良应激反应状态,恢复由于用药造成的动物体质下降,提高疫苗抗体水平等综合抗病力。

、作用机理

3.1 营养和空间位点的竞争

枯草芽孢杆菌通过成功定殖至植物根际、体表或体内,与病原菌竞争植物周围的营养,分泌抗菌物质以抑制病原菌生长,同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵,从而达到生物防御的目的。

3.2 分泌抗菌物质

枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素制霉菌素短杆菌肽等活性物质,这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。同时,生防菌分泌的抗菌物质稳定性决定它对植物病原菌拮抗能力的持续性

3.3 蛋白类抗菌物质

枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类,其中很多是动物本身不具有的酶,在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用,进而提高动物生产性能。

3.4 增强动物体的免疫功能

枯草芽孢杆菌能刺激动物免疫器官的生长发育,激活TB淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高群体免疫力

3.5  拮抗致病微生物,改善体内外生态环境

枯草芽孢杆菌迅速消耗肠道中的游离氧,造成肠道低氧,促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道PH值,间接抑制其它致病菌生长。很多学者的研究证明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而潜在的致病菌减少,因而排泄物、分泌物中的有益菌数量增多,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。氨、胺、吲哚、硫化氢等物质在肠道粘膜对细胞有明显的毒害作用,芽孢杆菌抑制了有害微生物,进而减少有害物质产生,有利于动物健康和生长。

枯草芽孢杆菌是我国允许使用的饲料微生物菌种,因其无毒、无害,经常被制成微生物添加剂,用于改善动物肠道功能、促进动物生长和预防疾病。枯草芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在,孢子进入动物肠道后,在肠道上部能迅速复活并分泌高活性的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶,有助于降解植物性饲料中复杂的碳水化合物,产生具有拮抗肠道致病菌的多肽类物质等,起到抑菌和预防作用。另外,枯草芽孢杆菌是好氧菌,可通过消耗肠道内的氧气造成厌氧环境,促进肠道内优势菌厌氧菌的繁殖,维持肠道生态平衡。