水产繁衍饲用芽孢自养菌

2020-01-10 作者:联系我们   |   浏览(138)

1饲用芽孢杆菌的种类及优势枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌很早便被用于饲料,农业部公告第1126号《饲料添加剂品种目录》(2008)中微生物一栏依然只有这两种,而2013年农业部公告第2045号《饲料添加剂品种目录》(2013)中微生物一栏则增加到6种,增加了用于养殖动物的迟缓芽孢杆菌和短小芽孢杆菌,用于肉鸡、生长育肥猪和水产养殖动物的凝结芽孢杆菌及用于肉鸡、肉鸭、猪和虾的侧孢短芽孢杆菌。此外,在允许添加的酶制剂中,还有淀粉酶、β-葡聚糖酶、麦芽糖酶、β-甘露聚糖酶、蛋白酶、角蛋白酶和木聚糖酶可由芽孢杆菌生产。相信随着研究的进一步深入,可用于饲料的芽孢杆菌种类会越来越多。芽孢杆菌在饲料加工、储藏和饲喂中均有相应的特性保证其活力和性能不减,依次为饲料加工时可在不利的环境条件下形成孢子,可耐高温、耐酸碱和耐挤压,可经受制粒工艺的要求;储存运输中处于休眠期的孢子不消耗饲料的营养成分,保证饲料品质不降低;饲喂后芽孢进入动物肠道,可耐受消化液,在适宜的环境下迅速萌发,此过程可产生多种酶类及代谢产物。此外,芽孢杆菌除了添加于饲料外,还可作为一种水质调节剂,调节水体环境。2饲用芽孢杆菌的益生功能研究进展2.1维持肠道微生态平衡目前,关于芽孢杆菌维持肠道微生态平衡的机制,普遍认可的主要有以下三个方面:一是生物夺氧。枯草芽孢杆菌属好氧性细菌,而病原菌也多为好养性细菌,枯草芽孢杆菌在肠道中的生长繁殖必然消耗氧气,对病原菌造成颉颃作用,同时造成肠道厌氧环境,有利于肠道原籍优势菌繁殖,维持肠道正常生态平衡的作用;二是定植抗力。枯草芽孢杆菌及因其生长繁殖更加有利的动物肠道原籍优势菌都会在肠道内占据一定的位点,导致病原菌可结合位点减少,从而因无法定植而被排斥;三是产生抑菌物质。芽孢杆菌生长繁殖中产生的乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸可降低动物肠道pH,从而有效抑制病原菌生长。此外因生长环境有利,一些原籍优势菌可产生更多的细菌素和类细菌素等抑菌代谢物。2.2促进营养物质的消化吸收枯草芽孢杆菌进入动物肠道后,能迅速在肠道中萌发并增殖,产生多种消化酶,增强动物肠道对饲料的消化能力,促进营养物质的消化利用。芽孢杆菌不仅能产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等,还可诱导动物机体内源消化酶的分泌,产生的非淀粉多糖酶可以降解内源酶难以降解的植物性复杂糖类,如纤维素、果胶和葡聚糖等,有利于肠道更好地利用糖类,提高饲料转化率。另外,枯草芽孢杆菌在生长代谢的过程中能产生其他多种营养物质,如维生素、氨基酸和促生长因子,参与动物自身新陈代谢,促进营养物质的消化吸收。2.3增强机体免疫力研究表明,芽孢杆菌可促进动物免疫器官发育,加快免疫系统的成熟,T淋巴细胞及B淋巴细胞的数量增多,使动物肠道相关淋巴组织处于免疫准备状态。其机制可能是芽孢杆菌进入动物肠道后,可作用于肠道集合淋巴结的抗原结合位点;此外,芽孢杆菌可通过调节动物肠道的微生态平衡,特别是对双歧杆菌的调节,间接增强动物的免疫力。3饲用芽孢杆菌在水产养殖中的应用肠道微生态的平衡是水产动物保持健康的重要保障,肠道微生态平衡一旦被打破,肠道环境会更利于病原菌的生长繁殖。当前,集约化养殖带来的水体负荷过大和水质恶化等环境胁迫,极易导致水产动物肠道微生态失衡,使水产动物表现为病理状态。因此,基于维护肠道微生态平衡的考虑,芽孢杆菌,尤其是枯草芽孢杆菌在水产养殖中得到了越来越广泛的应用。目前,芽孢杆菌在水产养殖中的应用主要有以下两种方式:直接投放于水体,起到改善水质和颉颃病原菌的作用;添加于饲料中投喂,起到改善生长性能、增强免疫功能、调节肠道菌群及保护肠道黏膜组织形态等作用。3.1作为水质改良剂改善养殖水体的水质芽孢杆菌能及时分解水体中的有害污染物质,将有机质分解为小分子有机酸、氨基酸及氨为单胞藻提供营养,净化和稳定水质。尹文林等(2006)研究发现:枯草芽孢杆菌具有降解养殖水体氨氮、亚硝酸盐氮和硫化物等作用。而张峰峰(2009)认为:虽然能够降低水体pH及显著降低水中硝酸盐和亚硝酸盐含量,但不具有提高水体中溶氧含量和降低硫化物含量作用。赵迷淼等(2003)发现:施用枯草芽孢杆菌后,对虾养殖池中的亚硝酸盐和硫化氢等有害物质减少,施用芽孢杆菌的池塘化学含氧量(COD)值每次测量都低于未施用芽孢杆菌的池塘,且从施用前的9.5下降到8.2(施用10d),总碱度(ALK)降低,pH也稳定在适宜对虾生长的水平。3.2作为饲料添加剂提高水产动物的生长性能芽孢杆菌添加于饲料中可改善动物的生长性能、增强免疫功能、调节肠道菌群及保护肠道黏膜组织形态等作用。这里重点阐述对动物生长性能的改善作用,主要在以下两方面发挥作用。一是产生多种水解酶,可促进营养物质在动物体内的消化利用。芽孢杆菌在生长繁殖过程中可产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶,促进相应营养物质的消化利用。丁贤等(2004)在凡纳滨对虾、刘小刚等(2002)在异育银鲫上都验证了此作用。此外,芽孢杆菌还能分泌非淀粉多糖酶,如果胶酶和葡聚糖酶等,可降解饲料中复杂糖类。其次是产生营养物质直接供动物吸收利用。芽孢杆菌在生长繁殖过程中可产生维生素、氨基酸、有机酸和促生长因子等多种营养物质,参与机体新陈代谢,直接为机体提供营养物质。与此同时,还可促进动物对钙、磷和铁的利用,促进维生素D的吸收。4小结芽孢杆菌已经广泛应用于实际生产中,其机制也逐渐探明。但在实际使用中,并非简单添加于饲料或施用于水体即可,而是应从不同养殖动物品种、养殖阶段和养殖模式等方面综合考虑,因时、因地、因物制宜,才能充分发挥其作用,减少养殖动物疾病的发生,促进水产养殖业的健康发展。 (作者:王文娟 孙冬岩 邓风雷 孙笑非 北京都润科技有限公司)

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