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解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens，Ba)為需氧革蘭陽性菌，在自然界分布廣泛，對人畜無毒害，不污染環境。其代謝產物豐富、有較強的抗逆性、生長快、穩定性好、產生抑菌物質；破壞細菌的生物被膜；調節動物免疫力。在動物生產中越來越受到重視，很多學者為此做了大量工作。本文將近年來解淀粉芽孢桿菌在動物生產領域的應用研究作以概述，以期為拓展其應用奠定基礎。

1.1 在養禽業中的應用

研究表明，解淀粉芽孢桿菌具有改善禽類體內微生態環境等優點，將其添加到禽類飼料中可以促進禽類對營養物質的吸收，顯著提高飼料轉化率及體增重。Lei等在1日齡AA肉雞的日糧中添加30 mg/kg或60 mg/kg的Ba，分別在21 d和42 d檢測其生長性能、營養利用率、小腸形態和盲腸內微生物區系。結果表明，與空白對照組相比，21 d時，飼喂Ba的雞十二指腸、空腸、回腸的絨毛高度、隱窩深度均顯著增加；21 d和42 d時，盲腸內大腸桿菌數量極顯著減少；與對照組和維及霉素組相比，乳酸菌的數量極顯著增加；42 d時，解淀粉芽孢桿菌組體增重更多、飼料轉化率更高。說明在以植物蛋白為基礎的日糧中可以選擇添加Ba用于飼喂肉雞。將從豆醬中分離的解淀粉芽孢桿菌B-1895株添加到肉雞飼料中，發現在飼喂28 d后，與對照組相比活重提高7％～8％，飼料轉化率提高5.3％～8.8％。給肉雞飼喂含15％用Ba發酵米糠(Fermented Rice Brall，FRB)的飼料，可使肉雞在飼料消耗不增加的情況下，體增重和飼料轉化率增加，與未發酵組差異顯著。曹廣添等研究表明，日糧中添加解淀粉芽孢桿菌可顯著提高肉雞平均日增重，且降低1～21日齡肉雞耗料增重比；顯著提高28日齡肉雞回腸的體重校正長度，顯著增加14、28日齡肉雞小腸相對腸重和14、21、28日齡肉雞回腸的絨毛高度；增加42日齡肉雞血清中總蛋白含量，使7、21日齡肉雞血清中IgG和IgM的含量提高。

Ba還可以緩解LPS導致的日糧攝入減少、日增重降低、增加飼料轉化率、增加脾臟和法氏囊重量、白細胞數量增多等狀況，也可以提高血漿中溶菌酶的濃度，降低LPS導致的IL-2、IL-6增多的程度，說明Ba可以緩解肉雞生長早期由LPS造成的免疫應激現象。

但是，在Ierzsele等研究中發現，從體增重、病理學、組織學評分、絨毛長度、絨毛長度與隱窩深度比等方面分析，解淀粉芽孢桿菌(10⁹CFU/g)對產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)導致的肉雞壞死性腸炎未見有益影響；Geeraerrs等的研究也證明，雖然解淀粉芽孢桿菌在體外能明顯抑制產氣莢膜梭菌，但體內試驗表明其對壞死性腸炎無治療作用。

1.2 在養豬業中的應用

為了減少抗生素的用量，有學者從植物、土壤及動物糞便中分離到的對病原菌具有抑制作用的解淀粉芽孢桿菌用于豬飼料中，發現添加解淀粉芽孢桿菌后提高了豬體增重，調節了細胞及仔豬的抗病能力。計堅等通過試驗發現解淀粉芽孢桿菌SC06株替代50％抗生素使用后，可降低斷奶仔豬腹瀉率，提高仔豬生長性能，有效調節豬腸道微生態菌群結構，預防或緩解吉他霉素導致的豬肝臟損傷。該作者還深入研究了解淀粉芽孢桿菌對產腸毒素大腸桿菌(EnterotoxigenicEscherichia coli，ETEC)導致的IPEC-1細胞前炎性應答及斷奶仔豬腹瀉的影響，結果顯示，與ETEC共孵育的IPEC-1細胞分泌的IL-6、IL-8、TNF-α、IL-α明顯增加，但經解淀粉芽孢桿菌預處理24 h后再接種ETEC的IPEC-1細胞以上基因的表達量下降，且經解淀粉芽孢桿菌預處理后，被ETEC激活的IPEC-1細胞的ERK1/2、p38及JNK表達也減弱；體內試驗表明，與對照組相比，日糧中添加解淀粉芽孢桿菌后體增重增加11.85％，腹瀉率下降79.17％。Larsen等從非洲的發酵食品、糞便、土壤等處分離到245株菌，經抗菌活性、膽鹽、pH 4.0耐受性、抗病原菌能力、藥物敏感性、芽孢形成率、生物被膜形成、糖基水解酶的產生及芽孢的耐熱性，對豬上皮細胞IPEC-J2的影響等試驗篩選到3種芽孢桿菌，其中之一為Ba。

1.3 在養牛業中的應用

在牛生產中，有關Ba的報道主要集中在分離鑒定方面。王選等從健康青年牛的糞便中分離得到1株能耐受0.5％牛膽酸鹽的解淀粉芽孢桿菌N-4，對痢疾桿菌的抑菌圈直徑達17.6 mm；姜軍坡等以大腸桿菌為指示菌，篩選到1株有較強抑菌作用的解淀粉芽孢桿菌BN-9株；周鑫等以羧甲基纖維素鈉作為唯一碳源從羚牛糞樣懸液中分離到2株可分解纖維素的解淀粉芽孢桿菌。針對其在牛體內的作用效果還有待深入研究。

1.4 在寵物飼養中的應用

在寵物飼養中Ba應用雖然很少，但仍可見其飼喂后的抑菌效果。Gonz a lezortiz等用各5×10⁸ CFU/g的解淀粉芽孢桿菌(CECT 5940株)和屎腸球菌(Enterococcus faecium，CECT 4515株)給成年健康比格犬飼喂39 d，飼喂前、后及停止飼喂6 d后，檢測試驗犬糞便的細菌數量、pH、營養消化率，發現試驗犬和對照犬之間無統計學差異，但糞便中病原性梭狀芽孢桿菌的數量極顯著降低(對照組為5.64 CFU/g，試驗組為2.94±0.5 CFU/g)。

1.5 在水生動物養殖中的應用

在水生動物養殖中對Ba的研究稍多，發現其可顯著增強魚類抗病能力，提高存活率。Selim將Ba濃度為1×10⁶ CFU/g(G3組)和1×10⁴ CFU/g(G2組)添加到羅非魚飼料中，結果飼喂15 d后G3組的魚血清殺菌能力顯著提高、溶菌活性及NO分析結果也明顯高于G2組，30 d后，G3組和G2組的魚該指標增高更多，在試驗末期有活力的吞噬細胞百分率明顯下降，G1、G2、G3組魚腎臟IL-1和TNF-α的mRNA水平依次增高，用魯克爾耶氏菌(Y.ruckeri)或產氣莢膜梭菌攻毒后飼喂解淀粉芽孢桿菌的魚存活率更高，說明Ba可增強尼羅羅非魚的免疫和抗病能力。Das等的試驗發現Ba在體外可產生抗遲緩愛德華菌(E.tarda)、嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和哈維弧菌(V.hatveyi)的抑菌圈。在試驗確定Ba對卡特拉魚比的安全性后，以1×10⁹、1×10⁸、1×10⁷ CFU/g的濃度將Ba添加到飼料中，飼喂體重為25～30 g的卡特拉魚比4周和8周后檢測，發現解淀粉芽孢桿菌可明顯提高試驗魚的超氧陰離子和NO的產量、提高髓過氧化物酶和總蛋白濃度、溶菌酶活性，提高其抵抗細菌的能力，濃度為1×10⁹ CFU/g時效果最明顯。

單核細胞增生李斯特菌作為一種常見的食源性致病菌，其引起的李斯特菌病由于高致死率而被廣泛關注。Kaewklo等發現，解淀粉芽孢桿菌SP-1-13LM株產生的一種新細菌素amysin具有抗李斯特菌的作用，純化的amysin可抑制產單核細胞李斯特菌、沙門菌和志賀菌。100℃條件下amysin的活性可保持60 min，在pH為3～9的條件下均有活性，但是在蛋白酶κ、α-胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶作用下活性會消失，說明其為天然的蛋白質，SDS-PAGE分析純化的分子量為5.2 ku。其抗李斯特菌的活性在4℃保存的片狀香腸中也被觀察到，推測可作為一種安全的生物防腐劑。

饒勝其等研究表明，解淀粉芽孢桿菌F1株拮抗黃曲霉的適宜培養條件為初始pH 5.5、32cC培養48 h；添加0.4％蔗糖、0.2％檸檬酸銨、0.02％KNO₃的營養肉湯發酵上清液對黃曲霉的抑菌率為75.2％；研究還發現，該上清超濾液(30～100 ku)能抑制黃曲霉的孢子萌發、延緩菌絲發育，質量濃度為0.1 mg/mL的蛋白能完全抑制黃曲霉毒素的產生。

此外，解淀粉芽孢桿菌產生的凝乳酶還可以用于奶酪的加工中，且有助于蛋白水解率的提高，縮短成熟期。

由上述各試驗可知，在生產中，解淀粉芽孢桿菌可以提高動物的飼料利用率，同時增強動物的抗病能力，其中前者與其產生的多種酶有關，后者與其消耗腸道內氧氣從而抑制需氧致病菌的生長、產生多種抗菌物質及調節動物免疫機能關系密切。

3.1 解淀粉芽孢桿菌產生的酶

解淀粉芽孢桿菌可以產生α-淀粉酶、α-乙酰乳酸、脫羧酶、β-內切葡聚糖酶、半纖維素酶、植酸酶、麥芽糖淀粉酶以及木聚糖酶等，這些酶可以轉化復雜的分子，尤其是木質纖維素，使動物飼料中的限制因子轉化為簡單組分，利于動物消化吸收，從而提高飼料轉化率。Supriyati的試驗也證實，用Ba發酵的米糠粗纖維含量降低(10.62％～7.79％)，而粗蛋白含量增加(12.10％~13.40％)。

3.2 解淀粉芽孢桿菌產生的抗菌物質

到目前為止，研究已經發現，解淀粉芽孢桿菌可以產生蛋白、脂肽、聚酮化合物等抗菌物質，它們可以改變生物膜的通透性和完整性，從而破壞細菌。Kaewklom等從解淀粉芽孢桿菌SP-1-13LM菌株的發酵液中分離純化得到一種新型的細菌素PPB，具有廣譜抑菌活性，能強烈抑制沙門菌、李斯特菌和志賀菌生長。Song等分離的1株對蠟樣芽孢桿菌、鰻弧菌、燦爛弧菌、哈維氏弧菌和銅綠假單胞菌具有顯著抑菌活性的解淀粉芽孢桿菌，用薄層層析(TLC)、柱層析、高效液相色譜(HPLC)和質譜分析(MS)對其發酵液中的活性成分分析發現屬于表面活性素(Surfactin)類。Chen等對解淀粉芽孢桿菌FZB42株的全基因組序列全面分析發現，該菌含有編碼具抗菌作用的聚酮化合物的基因mln、bae及dfn。但是這些物質在動物體內的作用均需逐一確證，因為細菌的待謝產物與生存的環境等密切相關，上述文獻中遇到的情況可能與此相關。

另外，Wang等研究表明，Q-426株解淀粉芽孢桿菌產生的二酮哌嗪(DKPs)可以減少細胞外聚合物(EPS)成分、聚糖、蛋白及DNAs，與此相關的tasA、epsH、epsG、remB基因表達水平明顯下調，從而抑制生物被膜的形成。

3.3 解淀粉芽孢桿菌調節動物免疫機能的機制

計堅等研究發現，Ba可能是通過抑制ETEC激活的MAPKs中p38、ERK、JNK信號通路降低ETEC細胞炎癥反應的，其介導的MI巨噬細胞分型也可能與免疫調節有關。范熠等研究表明，解淀粉芽孢桿菌胞外多糖可以促進小鼠脾淋巴細胞的增殖以及細胞因子產生。來源于解淀粉芽孢桿菌的表面活性素還可通過誘導ROS作為第二信使激活MAPKs信號通路，激活NF-kB，調節細胞的增殖、分化、炎癥、凋亡等過程，激活炎癥小體，誘導免疫應答。杜威等的試驗表明，解淀粉芽孢桿菌SC06能顯著改善環磷酰胺導致的試驗鼠吞噬細胞呼吸爆發活性及單核巨噬系統廓清指數K極顯著降低的狀況。杜威等的另一項研究表明，解淀粉芽孢桿菌SC06可分別極顯著和顯著提高小腸灌洗液中髓過氧化物酶和分泌型磷脂酶A2活性，一定程度提高免疫抑制鼠的腸道益生菌數量，部分恢復腸黏膜屏障功能。

隨著人們對動物產品的質量要求越來越高，抗生素在動物疾病治療中應用的危害也日趨明確，發酵技術逐漸成為解決畜禽疫病和飼用抗生素問題的有效途徑之一，微生態制劑、抗菌肽、飼用酶制劑可以作為抗生素的補充、替代物，而解淀粉芽孢桿菌兼具此3種功能，所以備受廣大研究者的重視。雖然目前對其應用尚處于初始階段，但已有研究者將新的技術應用于提高其活性物質的產生，為其在動物生產領域的應用奠定了更堅實的基礎。