目前，在無抗養(yǎng)殖背景下，限制抗生素使用的呼聲日益高漲，尋求抗生素的替代品已成為整個飼料、養(yǎng)殖行業(yè)研究的熱點(diǎn)。而凝結(jié)芽孢桿菌作為新型的微生態(tài)制劑，于1989年被美國食品藥品監(jiān)督管理局評為“普遍認(rèn)為安全”的一類桿菌，此外該菌被評價(jià)為缺乏產(chǎn)毒潛能，獲得了歐洲歐盟食品安全局的安全資格認(rèn)定。并在中華人民共和國農(nóng)業(yè)部 2004 年第 372 號公告中，批準(zhǔn)飼用凝結(jié)芽孢桿菌 TQ33 添加劑作為飼料添加劑使用，在 2008 年公布的《飼料添加劑品種目錄》中列入保護(hù)期內(nèi)的新飼料和新飼料添加劑，進(jìn)一步說明了凝結(jié)芽孢桿菌在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的安全性。

凝結(jié)芽孢桿菌作為一種新型的無毒、無殘留益生菌飼料添加劑，具有調(diào)控動物腸道健康等多種生物學(xué)功能，主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)腸道功能紊亂、維持腸道菌群平衡、改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收代謝以及提高生產(chǎn)性能等方面，不僅有力地改善了動物亞健康與養(yǎng)殖環(huán)境污染狀況，而且有效避免了飼喂抗生素所帶來的藥物殘留和耐藥性等問題，即順應(yīng)了當(dāng)下養(yǎng)殖業(yè)“限抗”和“禁抗”的趨勢。

1.1 抑制有害菌增殖，維持腸道菌群穩(wěn)態(tài)

腸道是畜禽體內(nèi)最大的微生態(tài)環(huán)境，凝結(jié)芽孢桿菌可在腸道內(nèi)通過抑制病原菌黏附、生物奪氧和產(chǎn)生Ｌ(+)-乳酸與抑菌素共同拮抗病原菌的異常增殖，促進(jìn)有益菌群的生長發(fā)育，進(jìn)而改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，營造健康腸道環(huán)境。有研究發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)芽孢桿菌產(chǎn)生的抑菌素物質(zhì)，對腸道內(nèi)革蘭氏陽性或陰性致病菌有顯著抑制作用。此外，在體外腸道模擬試驗(yàn)中，再次證明凝結(jié)芽孢桿菌對腸道李斯特菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、沙門氏菌和副溶血性弧菌等病原菌有顯著溶解作用，其機(jī)理可能是產(chǎn)生的凝固素溶解病原菌細(xì)胞膜，導(dǎo)致胞內(nèi)氨基酸、無機(jī)鹽離子等泄露失活。

1.2 改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)腸道吸收代謝

腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性是保證動物對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要條件。凝結(jié)芽孢桿菌通過改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、維持腸道黏膜完整性和分泌多種消化酶與代謝物質(zhì)共同刺激小腸蠕動，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而提高飼料利用率和動物生產(chǎn)性能。小腸絨毛高度和隱窩深度與腸道消化吸收息息相關(guān)，并且小腸絨毛高度與腸道消化吸收呈正相關(guān)，小腸絨毛高度越高，機(jī)體消化吸收越好。隱窩深度與腸道消化吸收呈負(fù)相關(guān)，隱窩深度越深，機(jī)體消化吸收越差。飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌顯著提高畜禽腸黏膜完整性、小腸絨毛高度和絨隱比，而且可以顯著增強(qiáng)腸道上皮細(xì)胞間緊密連接蛋白閉鎖蛋白、閉合蛋白-1和閉鎖小帶蛋白-1的mRNA表達(dá)，從而恢復(fù)腸道通透性，防御病原菌感染，減少腹瀉，其機(jī)理可能與抑制腸道黏膜免疫相關(guān)信號通路跨膜Toll 樣受體-4 和細(xì)胞內(nèi)NOD 樣受體-2 激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB 轉(zhuǎn)錄促炎細(xì)胞因子有關(guān)。

凝結(jié)芽孢桿菌同其他芽孢桿菌一樣，在消化道中分泌多種胞外酶，如α-淀粉酶、脂酶、蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶等，有效降解和消除飼糧中難以被消化的植物性碳水化合物、抗?fàn)I養(yǎng)因子，以乳酸菌的功能提高鈣、磷、維生素Ｄ的吸收利用，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率、動物生產(chǎn)（產(chǎn)蛋）性能和降低料重比（料蛋比）。此外，凝結(jié)芽孢桿菌還能產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物如氨基酸、維生素、短鏈脂肪酸（乙酸、丁酸）和促生長因子等，為動物機(jī)體提供營養(yǎng)的同時，協(xié)同其他有益菌促進(jìn)小腸蠕動，減少腸道內(nèi)胺類有毒物質(zhì)的堆積，改善腸道代謝環(huán)境，調(diào)節(jié)消化吸收功能。

1.3 增強(qiáng)抗氧化能力，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能

凝結(jié)芽孢桿菌可維持腸道黏膜屏障正常功能，增強(qiáng)抗氧化系統(tǒng)，激活機(jī)體先天免疫與適應(yīng)性免疫活力，從而有效抵抗由活性氧和疾病等導(dǎo)致的機(jī)體生理功能性障礙。凝結(jié)芽孢桿菌能顯著提高機(jī)體血清和肝臟抗氧化酶活性并降低MDA含量，減少自由基對機(jī)體細(xì)胞的損害，從而抑制由活性氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和疾病。在體外抗氧化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)芽孢桿菌產(chǎn)生的由4種單糖聚合而成的胞外多糖具有較強(qiáng)的清除自由基和降低MDA含量的能力。凝結(jié)芽孢桿菌可增強(qiáng)動物腸黏膜屏障功能，促進(jìn)T、B 淋巴細(xì)胞增殖分化，刺激輔助性T 細(xì)胞1(Th1)/輔助性T 細(xì)胞2(Th2)分泌細(xì)胞因子以及增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞與吞噬細(xì)胞的活力，以提高體液免疫和細(xì)胞免疫水平。

二、凝結(jié)芽孢桿菌在畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1 在家畜生產(chǎn)中的應(yīng)用

凝結(jié)芽孢桿菌具有乳酸桿菌、雙歧桿菌等腸道主要有益菌的相似益生功能, 且具備良好的抗逆性，能夠滿足仔豬等畜禽顆粒飼料的加工需求。凝結(jié)芽孢桿菌能夠定植于未發(fā)育完全仔豬腸道內(nèi)，顯著降低空腸隱窩深度，提高回腸和空腸絨毛高度，增加小腸的吸收能力，增強(qiáng)斷奶仔豬腸道細(xì)胞的分泌功能，促進(jìn)腸道的生長，改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，維持腸道黏膜完整性，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)載體與抗氧化酶基因的表達(dá)，從而達(dá)到提高免疫力和生產(chǎn)性能的效果。研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌可顯著提高仔豬平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化率，顯著降低糞便中腸球菌和大腸桿菌數(shù)量，提高斷奶仔豬生長性能，降低斷奶仔豬的腹瀉率。飼糧添加凝結(jié)芽孢桿菌可明顯減少母豬腸源性內(nèi)毒素吸收，減少炎癥反應(yīng)，增強(qiáng)免疫力，提高母豬健康水平。

2.2 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

凝結(jié)芽孢桿菌在家禽中可作為免疫調(diào)節(jié)劑使家禽抵御病害，緩解疾病或病菌感染引起的生長抑制和生理功能性障礙。研究發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)芽孢桿菌可有效緩解由產(chǎn)氣莢膜梭菌導(dǎo)致的肉雞壞死性腸炎癥，可顯著改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，可顯著提高其腸道消化酶活力，促進(jìn)免疫器官發(fā)育，并顯著提高血清中IgA、IgG、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α 和sIgA 的 mRNA 表達(dá)或分泌，降低料蛋比、腹瀉率及血清干擾素-γ含量。凝結(jié)芽孢桿菌還可改善肉雞回腸產(chǎn)乳酸菌群數(shù)量，顯著提高體增重、飼料轉(zhuǎn)化率，顯著降低料重比，并改善胴體以及肉質(zhì)性狀，降低肝臟、腹部脂肪和肉中硫代巴比妥酸值。蛋禽的產(chǎn)蛋性能與料蛋比是評價(jià)蛋禽生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)。凝結(jié)芽孢桿菌通過促進(jìn)性腺激素釋放和卵巢上繁殖相關(guān)受體基因的表達(dá)，提高產(chǎn)蛋性能。飼用凝結(jié)芽孢桿菌顯著降低高峰期蛋雞產(chǎn)軟殼蛋、薄殼蛋、破殼蛋等劣質(zhì)蛋的數(shù)量，高峰期蛋雞飼糧添加凝結(jié)芽孢桿菌顯著提高了蛋殼厚度和蛋殼強(qiáng)度，從而降低了破蛋率。

2.3 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

凝結(jié)芽孢桿菌應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中可使養(yǎng)殖水體和動物腸道中的有益菌比例提高，并通過競爭營養(yǎng)和生存空間抑制有害菌的生長繁殖；芽孢桿菌在代謝過程中能分泌抗菌活性物質(zhì) (如抗菌肽和細(xì)菌素等) ，這些活性物質(zhì)經(jīng)過一系列作用可誘導(dǎo)病原菌細(xì)胞凋亡或抑制其細(xì)胞壁合成；芽孢桿菌進(jìn)入機(jī)體后可以分泌抗氧化酶，或者自身作為激活劑促進(jìn)機(jī)體免疫酶和抗氧化酶的分泌，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，從而提高養(yǎng)殖動物的成活率。凝結(jié)芽孢桿菌不僅可促進(jìn)水產(chǎn)動物消化吸收，降低餌料系數(shù)，提高免疫和抗病能力，還可凈化養(yǎng)殖環(huán)境。體外抑菌實(shí)驗(yàn)和共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)芽孢桿菌 JSSW-07 對多種水產(chǎn)病原菌的拮抗作用, 能夠抑制其生長，同時還能夠提高堿性磷酸酶、總蛋白、谷草轉(zhuǎn)氨酶、超氧化物歧化酶、過氧化物酶的水平，提高肝臟抗氧化能力，從而較好促進(jìn)銀鯽幼魚的生長，提高機(jī)體免疫力。另發(fā)現(xiàn)，在水體中添加適量的凝結(jié)芽孢桿菌可以降解青蝦養(yǎng)殖中產(chǎn)生的無機(jī)氮和磷，改善養(yǎng)殖水質(zhì)，調(diào)節(jié)青蝦腸道微生態(tài)環(huán)境，增加有益菌數(shù)量，降低弧菌數(shù)量，提高血清免疫酶 (ACP、ALP、LZM 和 SOD) 活性，從而增強(qiáng)青蝦免疫力，提高抗病力。

三、小結(jié)

凝結(jié)芽孢桿菌有諸多生理功能，在調(diào)節(jié)動物腸道微生物菌群，改善腸道環(huán)境，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高生產(chǎn)性能等方面都有一定的效果，并且能耐受飼料加工中的高溫、高壓及動物胃腸道環(huán)境。因此，凝結(jié)芽孢桿菌作為一種新型益生菌飼料添加劑，在畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖方面將有良好的市場應(yīng)用前景。

南寧微瑞生物科技有限公司生產(chǎn)的養(yǎng)豬專用復(fù)合益生菌、養(yǎng)雞專用復(fù)合益生菌、鴨鵝養(yǎng)殖專用復(fù)合益生菌、牛羊養(yǎng)殖專用復(fù)合益生菌、多功能養(yǎng)豬增利寶等產(chǎn)品中都添加了凝結(jié)芽孢桿菌。