枯草芽孢杆菌在畜禽养殖生产中作用机制的解析

摘要：在畜牧养殖向绿色无抗转型的过程中，枯草芽孢杆菌作为一种常见的益生菌，凭借其独特的生物学特性和明确的作用效果，成为替代抗生素的重要选择。了解这种细菌的基本特性及其在动物体内的作用机制，能帮助我们更科学地应用它改善养殖效率。

丁酸梭菌——金百合生物更专业！

金百合生物——丁酸梭菌行标制定者！

在畜牧养殖向绿色无抗转型的过程中，枯草芽孢杆菌作为一种常见的益生菌，凭借其独特的生物学特性和明确的作用效果，成为替代抗生素的重要选择。了解这种细菌的基本特性及其在动物体内的作用机制，能帮助我们更科学地应用它改善养殖效率。

一、枯草芽孢杆菌的生物学特性

枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性需氧菌，广泛存在于土壤和腐败有机物中，其特性使其非常适合作为饲料添加剂使用。

首先是其强大的环境耐受性。它在芽孢状态下能抵御极端环境：在pH值2.0的强酸环境中处理6小时，存活率仍能超过76%；经90℃高温处理10分钟，存活率可达80%以上，完全能经受饲料制粒加工的高温过程。同时，它对0.3%浓度的胆盐也有很强的耐受性，能顺利通过动物胃部，到达肠道发挥作用。

其次是丰富的产酶能力。它能分泌多种消化酶，包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等基础消化酶，可分解饲料中的蛋白质、淀粉和脂肪；还能产生果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶等，帮助降解植物性饲料中的复杂碳水化合物和抗营养因子，提高饲料利用率。

再者是显著的抑菌活性。部分菌株能产生脂肽类、多烯类等抗菌物质，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等致病菌有直接抑制作用。研究显示，不同菌株的抑菌谱存在差异，有的可同时抑制多种致病菌，为肠道健康提供保护。

此外，它的产芽孢能力是产业化应用的关键。芽孢作为休眠体，在干燥、储存过程中稳定性强，便于生产、运输和长期保存，这也是其在饲料添加剂中广泛应用的重要原因。

金百合生物枯草芽孢杆菌BK5（利町畅乐）抑菌试验

金百合生物枯草芽孢杆菌BK5（利町畅乐）产酶试验

二、枯草芽孢杆菌的主要作用机制

枯草芽孢杆菌在动物体内发挥作用，是通过多途径协同实现的，核心在于改善肠道环境、促进营养吸收和增强机体防御能力。

1、调节肠道菌群平衡

枯草芽孢杆菌进入胃肠道后，枯草芽孢杆菌会迅速从芽孢状态复活并繁殖，通过消耗胃肠道内的游离氧，营造厌氧环境，为乳酸菌、双歧杆菌等有益厌氧菌或兼性厌氧菌的生长创造条件。同时，其分泌的抗菌物质能抑制大肠杆菌等致病菌的定植和繁殖。研究显示，添加枯草芽孢杆菌后，动物肠道内乳酸菌、双歧杆菌、厚壁菌等原生益生菌数量显著增加，而大肠杆菌、沙门氏菌、产气荚膜梭菌等有害菌数量明显减少，从而维持肠道菌群的稳定平衡。

2、增强肠道屏障功能

枯草芽孢杆菌能促进肠道黏膜发育，增加小肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度的比值，扩大营养吸收面积。此外，枯草芽孢杆菌可以上调肠道紧密连接蛋白（如ZO-1、Occludin）的表达，增强肠道机械屏障的完整性，减少有害物质透过肠黏膜进入血液。同时，它能刺激肠道黏膜分泌黏液和分泌型免疫球蛋白A（sIgA），强化化学和免疫屏障，降低肠道感染风险。

3、提高营养消化吸收效率

枯草芽孢杆菌分泌的多种酶类能补充动物内源酶的不足，直接参与饲料营养成分的分解。例如，蛋白酶可将大分子蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，淀粉酶能加速淀粉转化为葡萄糖，而纤维素酶等可破坏植物细胞壁，释放其中的营养物质。试验表明，添加枯草芽孢杆菌可使饲料粗蛋白消化率提高5%~8%，粗纤维消化率提升更为显著，从而提高饲料转化率。

4、调节机体免疫功能

通过刺激肠道相关淋巴组织，枯草芽孢杆菌能促进T淋巴细胞、B淋巴细胞增殖，增加血清中免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）的含量。同时，它可调节细胞因子水平，提高抗炎因子（如IL-10）的表达，降低促炎因子（如TNF-α）的释放，平衡机体免疫反应，增强对病原体的抵抗力。

三、小结

枯草芽孢杆菌凭借这些特性和作用机制，在改善动物生长性能、维护肠道健康方面展现出稳定效果。随着研究的深入，开发功能性更强的菌株以及研究枯草芽孢杆菌与其他益生菌、酶制剂等饲料添加剂的协同应用也在进行中，这些研究成果将使得枯草芽孢杆菌在绿色养殖中发挥更大作用。

参考文献：

1、Chen W, Zhu X Z, Wang J P, et al. Effects of Bacillus subtilis var. natto and Saccharomyces cerevisiae fermented liquid feed on growth performance, relative organ weight, intestinal microflora, and organ antioxidant status in Landes geese[J]. Journal of Animal Science, 2013, 91(2): 978-985.

2、Xing Y, Wang S, Fan J, et al. Effects of dietary supplementation with lysine-yielding Bacillus subtilis on gut morphology, cecal microflora, and intestinal immune response of Linwu ducks[J]. Journal of Animal Science, 2015, 93(7): 3449-3457.

3、韩丽，解培峰，赵越，等.枯草芽孢杆菌对围产期母猪粪便微生物及其代谢产物的影响[J].动物营养学报，2018，30（3）：1116-1124.

4、Hu Y, Dun Y, Li S, et al. Effects of Bacillus subtilis KN-42 on growth performance, diarrhea and faecal bacterial flora of weaned piglets[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2014, 27(8): 1131-1140.

5、Lee S H, Ingale S L, Kim J S, et al. Eects of dietary supplementation with Bacillus subtilis LS 1-2 fermentation biomass on growth performance, nutrient digestibility, cecal microbiota and intestinal morphology of weanling pig[J]. Animal Feed Science and Technology, 2014, 188: 102-110.

6、陈继发，朱瑾，曲湘勇，等.枯草芽孢杆菌的作用机制及其在家禽生产中的应用[J]. 经济动物学报，2019，23（1）：48-54，60.

7、李红红.产细菌素枯草芽孢杆菌的生物学特性研究[D].济南：山东大学，2019.

金百合生物简介：

金百合生物成立于2013年，是一家专注于丁酸梭菌及其衍生物研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司多年来围绕着生物技术领域，致力于发酵微生态制剂的研发，依托农业部微生物产品质量监督检验测试中心、农业微生物学国家重点实验室等科研平台，搭建了高稳丁酸梭菌、功能性丁酸梭菌、丁酸梭菌培养物等技术研究应用推广平台。

金百合生物定位于“做最具价值的微生态”，提出了“设计有价值的模式、制造有价值的产品、提供有价值的服务”为全新的经营理念。以“让微生态为养殖提供价值”为指导思想，让微生态的价值看得见、算得出、摸得着。已荣获国家专精特新“小巨人”、国家高新技术企业、河南省制造业单项冠军企业、河南省“瞪羚”企业、河南省科技小巨人培育企业等荣誉称号。