丁酸梭菌在动物中的应用效果及未来发展前景
发布时间 : 07-18  浏览量 : 11279

在饲料中添加抗生素已经成为中国人养殖的习惯,然而长期使用抗生素又会对畜禽造成严重的危害:

第一,动物体内产生耐药性细菌,抑制细胞免疫和体液免疫,严重损害动物机体免疫细胞功能,降低动物免疫力和抗病力,甚至造成免疫失败;

第二,饲料、添加剂、兽药中超量使用抗生素,会通过食物链进入人体,使人们间接接触抗生素,导致人体患病时用抗生素治疗的效果消失,同时抗生素破坏肠道微生物,影响动物对营养物质的消化能力和动物的生长性能;

第三,某些抗生素本身存在毒害作用,如链霉素、卡那霉素、庆大霉素、多粘菌素等。鉴于滥用抗生素潜在的弊端和危机,使致病菌产生耐药性,造成动物肠道菌群失调,免疫力下降,许多国家和地区都禁止或限制在饲料中的添加。

为积极倡导我国的生态养殖与食品安全事业,寻求更加健康、更加环保、更加高效的可持续发展之道。一些有识之士开始涉足于现代农业生物领域微生态活菌的研发生产,由于微生态制剂具有无毒副作用,无残留,无污染等高效保健等优点,成为代替抗生素相对较为理想的产品。

但是,现在目前市场上一些常见的微生态制剂由于受温度、酸碱度以及不耐抗生素等的影响,在推广应用方面仍受到一定的制约。

丁酸梭菌来源于日本某株式会社,属于梭菌属,为革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌,菌体形状为梭状芽孢杆菌,菌体为直或微弯,孢子圆形或椭圆形,为内生芽孢。丁酸梭菌具有微生态制剂的所有功能,但又超越微生态制剂,与目前广泛应用的芽孢或非芽孢类活菌相比,更具广阔的市场前景。

一、丁酸梭菌的特点

1.对外界环境有很强的抵抗力

丁酸梭菌来源于自然,能够形成芽孢,加热至90℃10min、100℃5min不会失活;PH值在1.0—5.0时仍能存活,PH值在4.0-9.8时能适合其生长。在体内不受胃酸、消化酶、胆汁酸的影响。

2.丁酸梭菌可以单独使用,可以和多种菌种合用,也可与多种抗生素合用

实验表明,丁酸梭菌对多种菌种可合用,对多数抗生素也有较强的耐受性,如可以和地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、双歧杆菌等菌合用;对常用的抗生素药物,如青霉素、氨苄青霉素、链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、氯霉素、丁胺卡那霉素、复方新诺明、硫酸新霉素、金霉素、阿散酸、杆菌肽锌、红霉素、林可霉素、马杜拉霉素、莫能霉素、土霉素、盐霉素等不敏感,可与多种抗生素合用。对新生霉素、先锋霉素、万古霉素和四环素等少数几种抗生素敏感。

3.保存时间长

丁酸梭菌的固体原粉在室温干燥情况下保存3年,活菌未见显著减少。

二、丁酸梭菌的作用机理

1.促进益生菌生长

丁酸梭菌能够分泌低聚糖酶,把多糖降解为低聚糖,被双歧杆菌、乳酸菌、粪肠球菌等肠道有益菌所利用,利于饲料中蛋白质、脂肪的消化吸收,从而促进有益菌的生长。

2.抑制有害菌生长

丁酸梭菌能使糖类发酵形成大量丁酸、醋酸和乳酸等短链脂肪酸,这些短链脂肪酸能维持酸性环境,降低肠道的pH值,防止病原菌及腐败菌在肠道内异常增殖,减少肠毒素。丁酸梭菌对霍乱弧菌、大肠埃希菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、鸡大肠杆菌、猪大肠杆菌、猪肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、鸡白痢沙门氏菌、产气荚膜梭菌、肠出血性大肠杆菌、痢疾志贺菌、霍乱沙门菌等有害菌具有明显的拮抗抑制作用。

3.提高非特异性免疫功能和抗氧化功能

丁酸梭菌能够提高血清中IgG和C3含量,具有提高血清IgA含量的趋势;在肠道丁酸梭菌内产生的丁酸是肠黏膜细胞的主要能量来源,具有修复肠道黏膜和黏膜通透性增加逆转的功能。丁酸还能够刺激肠道黏膜免疫活性,影响参与免疫调节的某些细胞因子。

4.产生多种酶类,合成多种维生素

丁酸梭菌在动物体内能产生多种酶,进而影响营养物质的消化吸收。丁酸梭菌产生的α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶、脂酶等能促进动物对多糖、蛋白质、脂肪的消化吸收;产生的果胶酶、纤维素酶、葡聚糖酶等能有效地降解饲料中的抗营养因子,提高饲料利用率,同时,这些酶还具有氨基酸载体的作用。丁酸梭菌在动物体内可以合成VB1、VB2、叶酸、烟酸、VK、VE等。

5.去亚硝酸盐、降氨氮,降低COD和PH值含量,缓解舍内空气质量

丁酸梭菌能抑制多种致病菌产生的胺、氨、吲哚、硫化氢等32种毒素,通过生物菌群对水中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒有害物质进行分解,控制偶氮还原酶、硝基还原酶等把硝酸盐转化成亚硝酸盐,降低畜禽厩舍、养殖水体的臭味。丁酸梭菌可有效分解水产养殖池塘淤泥、残饵、粪便和动植物尸体等有机物,抑制有害菌类繁殖,消除恶臭,使池塘COD的含量降低30%-50%。

三、丁酸梭菌在养殖中的应用

1.丁酸梭菌在养鸡业中的应用

在蛋鸡产蛋期间,连续使用丁酸梭菌一周后,鸡舍内粪便的臭味明显降低,粪便成形,软皮蛋减少;半个月后,蛋重增加。长期使用,能提高中后期的产蛋率,蛋壳颜色与质量均得到改善,料蛋比降低。

丁酸梭菌在肉鸡中的饲养效果主要表现在以下几个方面:提高成活率3%-5%;降低药费50%-70%;呼吸道疾病减少;21日龄日增重提高8%-10%,21-42日龄日增重提5%-7%。

在丁酸梭菌对肉鸡生产性能的影响试验中发现,按丁酸梭菌、水的质量比6:1 000的比例,将丁酸梭菌添加到温氏黄鸡5号饮用水中,并混合均匀后使用。每天限时饮水,4小时,连用68天,试验组日增重比对照组提高了2.3g/d?只,增幅为4.61%,但未能达到差异显著水平;试验组料肉比比对照组降低了0.20,降幅为8.47%;试验组平均耗料量比对照组减少了0.44kg/只,减少了5.5%。并且,试验组比对照组提前1d出栏。试验表明,肉鸡日粮中添加丁酸梭菌具有提高日增重、提高饲料利用率的作用,生产性能有了较大幅度的提高。

2.丁酸梭菌在养猪上的应用

丁酸梭菌对猪的饲养效果已经得到了众多用户的肯定,普遍反映乳猪和仔猪阶段特别明显,生长快,毛色光亮,腹泻率显著降低。而生长和育肥猪的表现为采食增加,增重快,毛色好,粪便成型好。乳猪和仔猪的增重比对照提高8-10%,料肉比降低5-7%。

在36头个体均匀的杜长大仔猪中,将丁酸梭菌活菌数≥30×108cfu/克,以200克/吨饲料的添加比例饲喂猪群,连续使用42天,试验组日增重为516克,对照组日增重为491克,比对照组增加5.1%。试验期间,丁酸梭菌组和对照组的腹泻率分别为12.8%与14.1%,对照组仔猪腹泻率高于试验组。丁酸梭菌组仔猪腹泻程度较轻,且对照组出现了因严重腹泻导致脱水死亡现象。由此说明丁酸梭菌还具有降低猪群腹泻病的作用。

四、展望

丁酸梭菌的问世彻底填补了“后抗生素时代”在我国的空白,弥补了一般的微生态制剂天热影响的不足,为今后我国在医学临床上治疗多种动物肠道疾病,增加生产者收益,改善饲养环境,提高禽畜动物的产品安全品质,具有极其重要的意义


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