丁酸梭菌在畜禽生产中的应用研究进展

动物营养学报2018,30(7):2467⁃2472ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2018.07.005丁酸梭菌在畜禽生产中的应用研究进展赵敏孟1㊀单昊书2㊀沈永华3㊀张㊀程3㊀刘㊀龙1㊀龚道清1∗(1.扬州大学动物科学与技术学院,扬州225009;2.镇江市动物疫病预防控制中心,镇江212009;3.东台市畜牧兽医站,东台224200)摘㊀要:丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)具有调节肠道微生态平衡㊁产生消化酶和维生素等营养物质㊁提高动物免疫力㊁抗细胞凋亡㊁抗肿瘤等多种生理功能㊂此外,丁酸梭菌属于厌氧芽孢杆菌,对饲料加工过程中的高温㊁高压以及动物胃肠道环境有较好的耐受性㊂因此,丁酸梭菌是一种适合在畜禽生产中添加的益生菌㊂本文总结了丁酸梭菌的生物学特性㊁生理功能和对畜禽生产的影响及其作用机理,为丁酸梭菌的进一步研究和开发应用提供参考㊂关键词:丁酸梭菌;益生菌;生理功能;畜禽生产中图分类号:S828㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2018)07⁃2467⁃06收稿日期:2018-01-11基金项目:江苏省苏北科技专项(BN2016086);江苏省农业三新工程项目(SXGC[2017]154);扬州市科技计划项目(YZ2016055);镇江市1+1+N农业推广项目作者简介:赵敏孟(1988 ),男,山东泰安人,博士,从事动物营养生理调控的研究㊂E⁃mail:zhaominmeng123@163.com∗通信作者:龚道清,教授,博士生导师,E⁃mail:yzgong@163.com㊀㊀丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)广泛分布于动物和人的肠道中,具有促进生长㊁提高免疫力,调节肠道微生态平衡等功能[1-2],并且丁酸梭菌对外界环境有较强的抵抗力,因此,丁酸梭菌是一种具有较高开发价值的微生态制剂㊂早在2003年欧盟就批准丁酸梭菌可以作为肉鸡和断奶仔猪的饲料添加剂,我国也于2013年将其纳入‘中国饲料添加剂品种目录(2013)“的‘附录二“中㊂近年来,国内外学者针对丁酸梭菌的生理功能及其在畜禽生产中的应用开展了诸多研究,本文从其生物学特性㊁生理功能和对畜禽生产的影响及其作用机理方面做一综述,以期为丁酸梭菌的进一步开发和研究应用提供参考㊂1㊀丁酸梭菌的生物学特性及生理功能1.1㊀丁酸梭菌的生物学特性㊀㊀丁酸梭菌在生物分类学上属于硬壁菌门(Fir⁃micutes),梭菌纲(Clostridia),梭菌目(Clost⁃ridales),梭菌科(Clostridiaceae),梭菌属(Clostridi⁃um),菌体可以产生芽孢,有鞭毛,可以运动,属于专性厌氧芽孢杆菌㊂同其他芽孢杆菌一样,丁酸梭菌可以以孢子的形式存在,对外界环境的抵抗力较强㊂研究发现丁酸梭菌对饲料加工过程中的高温㊁高压环境有较好的耐受性[3]㊂此外,丁酸梭菌对胃肠道环境具有良好的耐受性,对人工胃液㊁肠液和胆盐有一定的耐受能力[4]㊂这些特性使得丁酸梭菌成为一种适合在畜禽饲粮中添加且能被动物有效利用的㊁抗逆性强的益生菌㊂1.2㊀丁酸梭菌的生理功能㊀㊀丁酸梭菌及其代谢产物具有诸多的生理功能,对维持机体健康,促进动物生长发育有积极的意义㊂畜禽的肠道在发育过程中会形成微生态平衡,但当微生态平衡被破坏时,动物容易发生疾病,影响动物健康,降低生长性能㊂首先,丁酸梭菌可以促进有益菌的生长,抑制有害菌如大肠杆菌㊁沙门氏菌等的生长,保护肠道的微生态平衡[5]㊂其次,丁酸梭菌的主要代谢产物之一是丁酸,而丁酸是肠道上皮细胞的主要供能物质,可通过供给能量促进上皮细胞的增殖,因此丁酸梭菌对肠道上皮组织的再生和修复有很重要的意义㊂㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报30卷再次,丁酸梭菌在动物消化道内可产生多种消化酶,包括纤维素酶㊁脂肪酶和淀粉酶等,有利于提高畜禽对饲料的利用率,消除部分抗营养因子的影响[6]㊂丁酸梭菌能合成多种B族维生素,这对改善畜禽的生长性能㊁维持动物健康有重要的意义[7]㊂此外,还有研究发现,丁酸梭菌在提高免疫力㊁抗细胞凋亡㊁抗肿瘤方面也有一定的作用[8]㊂丁酸梭菌本身的生理功能和作用机制以及与其他益生菌的协同功能有待于进一步的研究,这可为丁酸梭菌产品的开发应用提供相应的理论依据㊂2㊀丁酸梭菌对畜禽生产的影响及其作用机理2.1㊀提高生长性能㊀㊀丁酸梭菌可产生多种消化酶㊁氨基酸和维生素等有益动物健康的物质,促进动物对营养物质的消化吸收,因而可用于改善动物生长性能[6-7]㊂在肉鸡上的研究发现,添加包含丁酸梭菌的制剂可改善肉鸡的生长性能,提高1 42日龄的平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)[9-10]㊂Liao等[11]报道,添加不同剂量的丁酸梭菌可显著提高肉鸡1 21日龄的ADG,当添加剂量为5ˑ108CFU/kg时还可以显著提高肉鸡22 42日龄的ADG㊂这也提示,丁酸梭菌的作用在动物生长前期较为明显,在动物生长后期可能需要适当提高添加剂量才能达到较好的作用效果㊂研究发现,在樱桃谷肉鸭饲粮中添加丁酸梭菌可显著提高1 21日龄的ADG,对22 42日龄的ADG有提高的趋势[12]㊂在仔猪上的研究也发现,饲粮中添加丁酸梭菌显著提高了断奶仔猪的ADFI㊁ADG,改善了断奶仔猪的饲料转化效率,促进了断奶仔猪的生长[13-14]㊂这些研究表明,添加丁酸梭菌对改善肉鸡㊁肉鸭和仔猪的生长性能有一定的作用,但作用效果有所不同㊂其作用机理可能是丁酸梭菌通过调节肠道微生态平衡㊁促进肠道发育㊁提高饲料利用率等多种途径提高畜禽的生长性能㊂然而,也有一些报道显示添加丁酸梭菌对动物的生长性能没有产生显著影响[6,15]㊂可见,丁酸梭菌对生长性能的影响与动物种类㊁饲养阶段㊁菌种及发酵水平以及添加剂量的不同有很大的关系㊂针对不同的畜禽种类及不同的生长阶段需要开发不同的丁酸梭菌菌株制剂并确定合适的添加剂量是极为必要的㊂此外,在现代集约化畜牧生产中,随着抗生素的逐步限制使用,多种添加剂的复合使用方可应对复杂的养殖环境及病原微生物的危害㊂因此,探讨丁酸梭菌和一些其他添加剂的配合使用对动物生长性能的影响也是值得关注的㊂2.2㊀调节肠道微生态平衡㊀㊀体外试验研究发现,丁酸梭菌对一些致病菌如大肠杆菌㊁产气夹膜梭菌㊁金黄色葡萄球菌和沙门氏菌均有明显的抑制作用,对一些益生菌如双歧杆菌和乳酸杆菌有一定的促生长作用[16-17]㊂在肉鸡上的试验发现,饲粮中添加丁酸梭菌可抑制盲肠中大肠杆菌㊁沙门氏菌的生长,促进双歧杆菌和乳酸菌的生长[5,18]㊂在仔猪上的研究也发现,饲粮中添加丁酸梭菌可改善肠道菌群结构,降低肠道pH,提高乳酸杆菌的数量,同时降低大肠杆菌的数量,有效缓解断奶应激带给仔猪的伤害[14,19]㊂可见,体外试验和体内试验均证实丁酸梭菌可抑制某些病原菌的生长,同时促进有益菌的生长,起到维持肠道微生态平衡的作用㊂关于丁酸梭菌调节肠道菌群的作用机理有多种解释,可能是由于丁酸梭菌的主要代谢产物为丁酸㊁乙酸等短链脂肪酸,可以通过降低肠道pH从而抑制有害菌的生长,同时大量的短链脂肪酸可以促进有益菌的生长[20]㊂丁酸梭菌能够产生淀粉酶,水解饲粮中的碳水化合物形成低聚糖,而乳酸菌和双歧杆菌等益生菌易于利用这些低聚糖㊂王腾浩等[21]经过培养筛选得到的丁酸梭菌菌株ZJU⁃F1可分泌抑菌蛋白,并初步判定其为细菌素㊂细菌素是由细菌产生的有杀菌或抑菌作用的物质,这可能也是丁酸梭菌能够抑制致病菌生长的原因之一㊂此外,丁酸梭菌的抑菌机理可能还与其能够占据肠道上皮细胞黏附位点,抑制过路致病菌的定植有关[22]㊂2.3㊀促进肠道发育,提高肠道屏障功能㊀㊀肠道是消化和吸收营养物质的重要场所,而肠道的绒毛高度㊁隐窝深度及绒毛高度与隐窝深度的比值是衡量肠道消化吸收功能的重要指标㊂研究发现,添加丁酸梭菌显著提高了蛋用仔公鸡十二指肠㊁空肠和回肠的绒毛高度以及绒毛高度与隐窝深度的比值,改善了肠道形态[23]㊂研究发现,饲粮添加丁酸梭菌可显著提高仔猪断奶后小肠绒毛高度,显著降低隐窝深度[24]㊂可见,丁酸梭菌可促进肠道发育,有利于改善肠道的消化吸收功能㊂其作用机理可能是由于丁酸梭菌的主要代谢产物是丁酸,而丁酸是肠道上皮细胞的主要营86427期赵敏孟等:丁酸梭菌在畜禽生产中的应用研究进展养物质,对肠道上皮组织的再生和修复有重要作用㊂肠道除了具有消化和吸收功能之外,还是一种先天性屏障,在维持畜禽的健康方面发挥着关键的作用㊂有研究发现,饲粮中添加5ˑ105CFU/kg的丁酸梭菌显著提高了断奶仔猪空肠和回肠中紧密连接蛋白封闭蛋白1(claudin⁃1)和紧密连接蛋白2(ZO⁃2)的mRNA表达水平[14]㊂肠上皮细胞间的紧密连接对调节肠道屏障的通透性以及维持上皮结构的完整性有重要意义,而紧密连接蛋白表达加速可以加快肠道屏障功能的成熟㊂Yang等[18]研究也发现,丁酸梭菌可以通过细胞紧密接触抑制病原微生物毒性蛋白的表达,从而减少有害菌的定植㊂可见,丁酸梭菌在提高肠道屏障功能方面有一定的作用效果,作用机理一方面是可以促进肠道黏膜的发育,提高肠道的机械屏障,另一方面是可以调节肠道菌群平衡,有益于改善肠道的微生物屏障㊂2.4㊀调高免疫力,减少机体炎症发生㊀㊀丁酸梭菌在激活免疫系统和调节机体免疫功能方面发挥着调控作用,包括多种不同的作用机理㊂研究发现,在樱桃谷肉鸭饲粮中添加5ˑ108CFU/kg的丁酸梭菌可显著提高胸腺指数和脾脏指数,促进免疫器官发育;同时,还可显著提高42日龄时肉鸭血清补体3(C3)㊁补体4(C4)的含量[11]㊂饲粮中添加500mg/kg的丁酸梭菌显著提高了断奶仔猪血清C3的含量[24]㊂C3是血清中含量最高的补体成分,在补体经典激活途径和旁路激活途径中均发挥重要作用;C4是一种多功能β1-球蛋白,在补体活化和中和病毒等方面发挥作用[25]㊂可见,丁酸梭菌可以促进免疫器官发育,激活机体补体系统,提高免疫力,这对于促进动物健康是有积极意义的㊂还有研究发现,饲粮中添加丁酸梭菌能显著提高肉鸡[10,18]和肉鸭[12]血清中重要的免疫球蛋白如免疫球蛋白A(IgA)㊁免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)的含量,而免疫球蛋白具有抗菌和抗病毒等功能,这也是丁酸梭菌提高免疫力的一种作用机制㊂此外,细胞试验发现,丁酸梭菌可促进抗炎性细胞因子白细胞介素-10(IL⁃10)的表达,同时抑制促炎性细胞因子白细胞介素-4(IL⁃4)的表达[26]㊂而动物试验也发现,丁酸梭菌可提高血清中IL⁃10的含量,显著降低血清中促炎性细胞因子白细胞介素-1β(IL⁃1β)的含量[14,27],或者通过调节核转录因子-κB(nuclearfactor⁃kappaB,NF⁃κB)调节炎症反应[27]㊂这表明,丁酸梭菌可以通过调节细胞免疫改变动物血清中细胞因子的含量,增强机体的免疫功能,减少畜禽炎症的发生㊂王柳懿等[28]研究发现,在仔猪饲粮中添加丁酸梭菌提高了回肠Toll样受体2㊁4以及接头蛋白髓样分化因子88(MyD88)的mRNA表达水平,该通路的激活可诱导IL⁃10的分泌㊂这也提示,丁酸梭菌可通过抑制肠道炎症的发生提高免疫力㊂总之,丁酸梭菌提高畜禽免疫力与促进免疫器官发育㊁激活补体系统㊁调节免疫球蛋白㊁血清细胞因子含量和抑制肠道炎症的发生等有关㊂2.5㊀调节脂肪代谢,改善肉品质㊀㊀丁酸梭菌在调节动物的脂肪代谢,提高肉品质方面也有一定的作用㊂研究发现,饲粮中添加1ˑ109CFU/kg的丁酸梭菌可通过影响肉鸡的脂肪合成酶活性和脂质合成相关基因表达提高肉鸡胸肌和腿肌的肌内脂肪含量[29]㊂血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)是一种与脂肪代谢和肥胖相关的蛋白,可以通过抑制脂蛋白脂肪酶的活性㊁促进脂解和脂肪酸的氧化分解减少脂肪沉积[30]㊂有研究认为丁酸梭菌可以通过提高Cacao⁃2细胞中ANGPTL4基因表达和蛋白分泌以及降低HepG2细胞中脂肪合成相关基因表达来降低脂肪生成,丁酸梭菌降低脂肪合成的有效成分是其自身的细胞壁成分和主要代谢产物丁酸[31]㊂Shang等[32]研究发现,在高脂膳食饲粮中添加丁酸梭菌,经12周试验后,丁酸梭菌组小鼠体重比高脂膳食组降低了17%,同时丁酸梭菌组小鼠肝脏中的脂肪含量降低且对胰岛素显示出更高的敏感性,这表明丁酸梭菌对高脂膳食诱导的肥胖和脂肪肝有一定的缓解作用,且丁酸梭菌对不同器官的脂肪沉积有不同的影响㊂在集约化畜牧生产中,由于饲粮营养水平提高㊁采食量大㊁活动少和环境应激等因素,动物脂肪肝发病率明显增加,导致生产性能降低,严重影响经济效益,给畜牧业生产带来了极大的经济损失[33]㊂丁酸梭菌作为脂肪代谢调节剂可能在畜禽脂肪肝疾病的治疗中有一定的研究价值㊂家禽肌肉中的脂肪及其脂肪酸组成与肉的嫩度㊁剪切力㊁pH㊁系水力和风味等肉品质指标有很强的相关性,提高肌内脂肪含量可改善肌肉风味,提高嫩度[34]㊂研究发现,饲粮中添加1ˑ109CFU/kg的丁酸梭菌显著提高了42日龄肉鸡9642㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报30卷腿肌肌内脂肪含量,但对21日龄肉鸡腿肌肌内脂肪含量无显著影响[29]㊂Liao等[35]研究发现,饲粮中添加丁酸梭菌显著提高了42日龄肉鸡胸肌多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量以及PUFA与饱和脂肪酸(SFA)的比率,PUFA可形成鸡肉的特征性风味物质,对改善肌肉品质有一定的作用㊂还有研究表明,肉鸡饲粮中添加丁酸梭菌可显著降低肌肉的剪切力[36]㊂可见,丁酸梭菌对畜禽肉品质的改善有一定的作用效果,可能主要与其影响肌内脂肪沉积和PUFA的含量有关,具体的作用机制还需要进一步的研究㊂2.6㊀提高抗氧化能力㊀㊀近些年来,越来越多的研究发现丁酸梭菌等益生菌具有抗氧化的功能㊂丁酸梭菌可以产生总超氧化物歧化酶(T⁃SOD)和还原型辅酶Ⅰ/还原型辅酶Ⅱ(NADH/NADPH)过氧化物酶,清除体内的活性氧,提高抗氧化能力[37]㊂研究发现,饲粮中添加丁酸梭菌可显著提高42日龄肉鸡血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)和T⁃SOD活性[10]㊂此外,在饲粮中添加丁酸梭菌显著提高了21和42日龄肉鸡肝脏以及十二指肠㊁空肠和回肠黏膜的抗氧化能力[35]㊂廖秀冬[38]研究发现,饲粮中添加丁酸梭菌可以缓解皮质酮诱导的氧化应激导致的肉鸡肝脏谷胱甘肽转移酶(GST)活性和谷胱甘肽(GSH)含量的降低,同时显著降低了肝脏丙二醛(MDA)含量㊂这些研究结果表明丁酸梭菌可提高动物的抗氧化能力,其作用机理可能归因于其能产生一些消化酶类㊁丁酸和氢气(H2),从而影响抗氧化酶的活性,降低活性氧的含量[37,39],还可能与丁酸梭菌能够抑制病原微生物的生长,从而降低炎症的发生和伴随发生的氧化应激有关[40-41]㊂3㊀小㊀结㊀㊀综上所述,丁酸梭菌具有诸多生理功能,在提高畜禽生长性能㊁提高动物健康水平㊁增强疾病抵抗能力和改善畜产品品质等方面都有一定的作用效果,还可较好地耐受饲料加工中的高温㊁高压及动物胃肠道环境㊂因此,作为一种益生菌制剂,丁酸梭菌在畜禽生产中有良好的应用前景㊂但丁酸梭菌的作用机理复杂,目前尚不完全明确,探索其更多的生理功能及其作用机理仍是未来的研究重点㊂如丁酸梭菌在非酒精性脂肪肝病引起的肝损伤中的保护作用提示,丁酸梭菌在一些动物疾病的治疗方面可能发挥一定的作用,值得研究和关注㊂此外,目前有关丁酸梭菌的报道主要集中在肉鸡㊁肉鸭和断奶仔猪等动物上,探索其在其他畜禽如蛋鸡㊁鹅上的应用也是可行的研究方向㊂参考文献:[1]㊀OELSCHLAEGERTA.Mechanismsofprobioticac⁃tions 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umbutyricumbelongstoanaerobicbacillusandcantoleratethehightemperatureandhighpres⁃sureinfeedprocessing,aswellasthegastrointestinalenvironment.Therefore,theClostridiumbutyricumcanbeusedasanidealprobioticfeedadditive.Thispapersummarizesthebiologicalcharacteristics,physiologicalfunctions,theeffectsandmechanismofClostridiumbutyricumonlivestockandpoultryproduction.ThesewillprovidereferencesforfurtherresearchandexploitationofClostridiumbutyricum.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2018,30(7):2467⁃2472]Keywords:Clostridiumbutyricum;probiotic;physiologicalfunction;livestockandpoultryproduction2742。

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丁酸梭菌在家禽生产上的应用研究进展

丁酸梭菌在家禽生产上的应用研究进展

用抗 生 素 会对 畜 禽 造成 严 重 的危 害 :第 一 ,动 物 菌类 取代 抗 生 素逐 渐 成 为 禽 畜养 殖 的主 流 。丁
体 内产 生 耐 药 性 细 菌 ,抑 制 细胞 免疫 和 体 液 免 酸 梭菌及 其代 谢 产 物 能够 提 高 饲 料 利用 率 和 改
疫 .严重 损 害 动 物机 体 免疫 细 胞 功 能 ,降低 动 物 善 畜禽 生 产 性 能 ,增 强 畜 禽免 疫 力 和抗 病 力 ,在
关键 词 :丁酸梭 菌 ;生产性 能 ;无抗
Progress in the Application of Clostridium Butyricum in Poultry
Huan Xiurong Liu Xiaohui Xie Qingzhu
Abstract:W ith the improvem ent of people S awareness of environmental protection and con— CeITIS for food safety and the demand of forage authorities to no antibiotic addition to feed, the substitution of antibiotics for humans and animals that are not harmful to residual probiotics has gradually become the mainstream of livestock breeding.Clostridium butyricum and its metabolites can improve the feed utilization and improve the production performance of livestock anti pouhry, enhance the immunity and disease resistance of livestock and poultry,and have broad market pros— pects in the current widespread promotion of no—antibiotic breeding environment.

丁酸梭菌在家禽生产中的应用研究进展

丁酸梭菌在家禽生产中的应用研究进展

丁酸梭菌在家禽生产中的应用研究进展
林思雨;魏建宏;马洪福;潘洪彬;黄英
【期刊名称】《饲料研究》
【年(卷),期】2024(47)8
【摘要】丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种可产丁酸和乳酸的专性厌氧型革兰氏阳性芽孢杆菌。

丁酸梭菌作为一种益生菌,普遍存在于人和动物肠道内,具有安全、耐高温、耐胃酸、耐胆盐等特性。

日粮中添加适量的丁酸梭菌具有提高动物生长性能、增强动物机体免疫能力和抗氧化功能、改善畜禽产品品质、调节肠道微生态平衡以及促进肠道健康等功能。

与抗生素相比,丁酸梭菌可有效减少药物残留,具有绿色环保、无耐药性的优点,是理想的饲用抗生素替代品。

文章主要对丁酸梭菌的特性、生物学功能及其作用机理进行综述,总结其在家禽生产中的应用研究进展,以期为丁酸梭菌在家禽饲料中的合理应用提供参考。

【总页数】5页(P156-160)
【作者】林思雨;魏建宏;马洪福;潘洪彬;黄英
【作者单位】云南农业大学动物科学技术学院云南省动物营养与饲料重点实验室;易门县畜牧水产站
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.丁酸梭菌在畜禽生产中的应用研究进展
2.丁酸梭菌在家禽生产上的应用研究进展
3.丁酸梭菌的特性及其在仔猪生产中应用的研究进展
4.丁酸梭菌在家禽生产中应用的研究进展
5.丁酸梭菌的生物学功能及其在家禽生产中应用的研究进展
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丁酸梭菌作为饲料添加剂在动物养殖与疾病防控中的应用进展

丁酸梭菌作为饲料添加剂在动物养殖与疾病防控中的应用进展

DOI :10.15906/11-2975/s.20201504基金项目:国家自然科学基金面上项目(31872466);福建省科技厅引导性项目(2019N0005);福建农林大学科技创新专项基金项目(KF2015017、CXZX2017235、CXZX2017487)*通讯作者[摘要]近年来,在探索抗生素养殖替代品的研究中,益生菌在动物生态养殖方面的开发研究受到人们的关注。

在猪、鸡等重要经济动物的养殖临床试验中,饲料中添加丁酸梭菌能够起到调控动物肠道菌群、抗氧化、提高免疫力、促进动物个体增重等作用,并且该菌能够与乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌等其他益生菌发挥较好的协同促进作用。

本文就丁酸梭菌作为饲料生态添加剂在目前动物养殖领域的应用做一综述,借鉴枯草芽孢杆菌等益生菌的开发经验,展望其研发趋势与市场开发前景,为该类益生菌未来的开发应用提供理论参考。

[关键词]丁酸梭菌;益生菌;抗氧化;畜牧兽医[中图分类号]S816.7[文献标识码]A[文章编号]1004-3314(2020)15-0012-06丁酸梭菌作为饲料添加剂在动物养殖与疾病防控中的应用进展黄潇航1,2,张龙1,3,胡奇林3,黄志坚1,2,殷光文1,2*,江和基1,2*(1.福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;2.福建省动物药物工程实验室,福建福州350002;3.福建省农业科学院畜牧兽医研究所,福建福州350013)丁酸梭菌,俗称为丁酸菌、酪酸梭菌。

其在医学应用上,对由于抗生素滥用等致病因素引起的肠炎具有较好的治疗效果,此外对过敏性支气管炎炎症、糖尿病等临床疾病也具有一定疗效。

丁酸梭菌作为动物肠道内分布普遍的一种重要菌类,多能在动物粪便中通过细菌分离得到,在动物饲料营养添加的试验性研究中,该菌也是动物肠道生态菌群结构健康与否的重要指示细菌之一。

本文就该菌的抗氧化、肠道菌群调节、促生产、抗菌消炎等功能及其在畜牧兽医领域的生产应用进行综述。

丁酸在畜禽上的生物学功能

丁酸在畜禽上的生物学功能

丁酸在畜禽上的生物学功能主要体现在以下几个方面:
1. 作为能源物质:丁酸是反刍动物瘤胃壁吸收进入肝脏和乳腺组织参与体内物质代谢的能源物质,合成乳脂和体脂。

对于单胃动物,丁酸可以为机体及其组织细胞提供快速且易于吸收的能量。

丁酸作为肠细胞(盲肠和结肠细胞)偏爱的能量,极易在肠腔内被吸收,从而满足肠道对能量的需求。

2. 促进生长:丁酸梭菌可产生多种消化酶、氨基酸和维生素等有益动物健康的物质,促进动物对营养物质的消化吸收,因而可用于改善动物生长性能。

研究表明,添加丁酸梭菌对改善肉鸡、肉鸭和仔猪的生长性能有一定的作用。

3. 维护肠道健康:丁酸作为肠粘膜上皮细胞首选的能源底物,也促进胃肠道细胞的增殖和成熟。

此外,丁酸梭菌通过调节肠道微生态平衡、促进肠道发育、提高饲料利用率等多种途径提高畜禽的生长性能。

综上所述,丁酸在畜禽上的生物学功能主要体现在提供能量、促进生长和维护肠道健康等方面。

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响1. 引言1.1 背景介绍抗生素在养殖业中的广泛应用,已经成为一个备受关注的问题。

随着抗生素使用量的不断增加,抗生素残留导致的食品安全问题逐渐凸显,同时也引发了人们对抗生素滥用对环境和健康的影响的担忧。

寻找替代抗生素的方法已经成为当前研究的热点之一。

1.2 研究目的本研究旨在探究复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响。

具体目的包括:1. 评估复合丁酸梭菌对肉鸡生长速度、饲料利用率和免疫功能的影响,以验证其是否能够提高肉鸡的生产性能。

2. 比较复合丁酸梭菌与抗生素在肉鸡生产中的效果差异,确定其在替代抗生素方面的可行性和实用性。

3. 探讨复合丁酸梭菌替代抗生素可能的机制,并分析其对肉鸡生产性能的影响机理,为推广与应用提供科学依据。

通过以上目的的研究,我们旨在为肉鸡生产中减少抗生素使用、提高产品质量与安全性、促进养殖业可持续发展提供实践指导和理论支撑。

本研究对于优化肉鸡养殖管理、推动畜牧产业绿色发展具有重要意义。

1.3 研究意义肚子饿了。

肉鸡生产是农业生产的重要组成部分,随着社会经济的发展和人们对食品安全的重视,对肉鸡养殖技术的要求也越来越高。

现今,抗生素在肉鸡生产中被广泛应用,主要是为了预防和治疗感染病原微生物引起的疾病,促进鸡只的生长。

长期大量使用抗生素不仅会导致微生物耐药性的增加,还会在人类食用这些肉制品时对人体健康造成潜在风险。

2. 正文2.1 复合丁酸梭菌的特点1. 良好的稳定性:复合丁酸梭菌在不同环境条件下都能够生存繁殖,不易受到外界因素的影响。

2. 抗菌作用:复合丁酸梭菌能够抑制有害菌群的生长,维护肠道菌群的平衡,提高鸡只的健康水平。

3. 促进营养吸收:复合丁酸梭菌能够分泌多种酶类,帮助鸡只更好地消化吸收食物中的营养物质,提高饲料的利用率。

4. 改善环境条件:复合丁酸梭菌在肠道内形成一层保护膜,减少有害细菌对肠道的侵害,改善鸡只的生长环境。

5. 提高免疫力:复合丁酸梭菌能够刺激鸡只的免疫系统,增强免疫力,降低感染疾病的风险。

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响

复合丁酸梭菌替代抗生素对肉鸡生产性能的影响
复合丁酸梭菌是一种利用有机酸及其盐类、含氯化合物等多种成分制成的混合物,具
有调节肠道微生物菌群、维持肠道正常状态、促进食物消化吸收等功能。

近年来,复合丁
酸梭菌被广泛应用于肉鸡养殖中。

研究表明,复合丁酸梭菌能够提高肉鸡生长速度、增加
肉鸡体重、改善饲料利用率并降低腹泻发生率。

一项针对替代抗生素的复合丁酸梭菌的实验研究表明,与对照组相比,使用复合丁酸
梭菌组肉鸡的增重率明显提高,且饲料转化率得到显著改善。

同时,复合丁酸梭菌组肉鸡
的屠宰率高于对照组。

此外,复合丁酸梭菌组肉鸡的肠道健康状况良好,且没有出现明显
的腹泻等生病症状。

这些结果表明,复合丁酸梭菌的使用可以有效地提高肉鸡的生产性能,同时保持肠道健康。

除此之外,一些研究还表明,使用复合丁酸梭菌可能对肉鸡的抵抗力和营养代谢产生
积极影响。

有研究表明,添加复合丁酸梭菌可以显著增加肉鸡身体内的抗氧化物质含量,
提高肉鸡的免疫力。

此外,复合丁酸梭菌能够提高肉鸡对饲料中营养成分的吸收利用率,
对肉鸡的饲养成本具有一定的降低作用。

需要指出的是,与抗生素相比,复合丁酸梭菌的生产成本较高,且其具体作用机理还
不完全清楚。

因此,如何进一步深入研究复合丁酸梭菌的作用机理,提高其有效性和经济
实用性,是当前和未来研究的一个重要方向。

总的来说,复合丁酸梭菌的应用对于提高肉鸡生产性能有着显著的促进作用,同时还
具有良好的肠道保健、提高肉鸡抵抗力和营养代谢效率等多重作用。

相信随着技术不断提高,复合丁酸梭菌的应用在肉鸡养殖中将会越来越广泛。

丁酸梭菌的生物学功能及其在养猪生产中的研究与应用进展

养猪SWINE PRODUCTION2020第1期丁酸梭菌的生物学功能及其在养猪生产中的研究与应用进展祖立闯1,李娇1,李峰2,沈志强1,2(1.山东绿都生物科技有限公司,山东滨州256600;2.山东省滨州畜牧兽医研究院,山东滨州256600)中图分类号:S816.7文献标志码:A文章编号:1002-1957(2020)01-0017-04摘要丁酸梭菌是一种以丁酸、乳酸和乙酸为主要代谢产物的专性厌氧革兰氏阳性芽孢杆菌,具有耐高温、耐酸和耐多种抗生素等生物学特性,优点为安全、无残留、绿色环保、稳定性好等,且有改善动物肠道环境,提高营养物质消化吸收利用率,提高动物机体免疫力和抗病力,抗氧化等多种生物学功能,是一种具有广泛开发潜力和开发前景的新型绿色饲料添加剂。

文章就丁酸梭菌的形态特征与生物学特性、生物学功能及其在养猪生产中的研究与应用现状进行综述,为丁酸梭菌更好地推广应用于养猪生产提供参考。

关键词丁酸梭菌;形态特征;生物学特性;生物学功能;养猪生产过去抗生素的应用对养猪产业的规模化、集约化快速发展发挥了巨大的促进作用,但抗生素过度滥用导致的猪群内源性感染和二重感染、耐药性菌株产生、动物机体免疫力下降等诸多安全性问题日益突出,“无抗养殖”、“绿色饲料”已成为养猪产业健康发展的必然趋势。

丁酸梭菌是一种以丁酸、乳酸和乙酸为主要代谢产物的专性厌氧革兰氏阳性芽孢杆菌,广泛分布于动物和人的肠道中,最早于1933年由日本的千叶医科大学宫入近治博士首先发现并进行研究,是一种具有调节肠道微生态平衡、促进生长发育、提高免疫力、抗氧化等多种生物学功能的微生态制剂,具有较高的开发应用价值[1-4]。

早在2003年欧盟就批准丁酸梭菌可以作为肉鸡和断奶仔猪的饲料添加剂,我国对丁酸梭菌的研究与开发才刚刚起步,但发展较快,于2013年将其纳入《中国饲料添加剂品种目录(2013)》的《附录二》中。

当前,将丁酸梭菌作为新型饲料添加剂在养殖生产中推广应用对于减少我国当前饲料中抗生素大量滥用、减少药物残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康方面有着重要的意义。

丁酸梭菌,无抗养殖利器

丁酸梭菌,无抗养殖利器目前,全球范围内无抗饲料已经是大势所趋。

据瓦特国际传媒(WATT Global Media)2017营养与饲料调查显示,无抗饲料生产正在飙升。

抗生素替代的添加剂产品主要有酸化剂、酶制剂、植物提取物、中草药、益生菌和益生元等。

其中,有机酸、酶制剂和益生菌是最受欢迎的饲料添加剂,响应率分别为43%、42%和46%,植物源饲料添加剂和益生元的功效了解较少,响应率分别为20%和17%。

市场上普遍使用的微生物饲料添加剂品种主要有乳酸菌、芽孢杆菌、霉菌和酵母菌。

近年来,肠道产丁酸菌逐渐受到关注。

2013年,我国农业部将产丁酸菌列入《饲料添加剂品种目录(2013)》的附录2中。

研究发现,产丁酸菌比产乳酸菌更有利于肠道健康,因为乳酸菌的某些“益生”作用是通过丁酸菌实现,产乳酸菌和产丁酸菌的平衡对于稳定肠道代谢平衡有重要意义。

丁酸梭菌在肉鸡生产中的应用浙江大学(2016)选用1日龄快大型三黄肉鸡,试验鸡随机分为5组,每组3个重复,每个重复65只鸡。

分别为1个对照组和4个试验组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别添加丁酸梭菌125 mg/kg、250mg/kg、500 mg/kg和1000mg/kg,分前期(0-21天)和后期((22-55天)。

对肉鸡生产性能和屠体性能的影响基础日粮中分别添加125、250、500 mg/kg丁酸梭菌,均可以显著降低1-21日龄肉鸡料肉比(P<0.05);基础日粮中添加250mg/kg丁酸梭菌后,22-55日龄肉鸡日增重显著高于对照组(P<0.05),基础日粮中添加125和 250 mg/kg丁酸梭菌后,1-55日龄肉鸡料肉比显著低于对照组(P<0.05)。

基础日粮中添加250和500 mg/kg丁酸梭菌后,肉鸡日增重显著高于对照组(P<0.05),分别添加125、250和500 mg/kg丁酸梭菌肉鸡料肉比显著低于对照组(P<0.05)。

丁酸梭菌在养猪业中应用的研究进展

2020年第4期(总第273期) 文献综述79丁酸梭菌在养猪业中应用的研究进展刘虎传 杨培培 王莎莎 刘开东 戴正浩(山东省青岛市畜牧兽医研究所 266100)中图分类号:S852.61+6 文献标识码:A 文章编号:1007-1733(2020)04-0079-02丁酸梭菌又名酪酸梭菌、丁酸梭状芽孢杆菌,是芽孢杆菌科、梭菌属的一种产丁酸的革兰氏阳性菌厌氧细菌。

具有芽孢结构,能够耐受饲料加工过程中的高温、高压环境,对人工胃液、肠液和胆盐也有较强耐受性。

丁酸梭菌是人和动物肠道中的正常菌群,能产生短链脂肪酸、氨基酸、酶等多种益生物质,具有促生长和增强机体免疫力等功能,其主要代谢产物丁酸还可作为肠道上皮组织细胞再生和修复的营养物质[1]。

作为一种益生素的活菌制剂,能够改善畜禽消化道菌群平衡,提高机体的抗病毒、新陈代谢、养分消化吸收的能力,预防消化道疾病,具有调节消化道菌群和促进畜禽生长的双重作用。

本文主要将今年来丁酸梭菌对猪生长性能、肠道屏障功能、免疫功能及抗氧化功能进行综述,以期对广大养猪从业者提供参考。

1 丁酸梭菌对猪生长性能的影响丁酸梭菌作为饲料添加剂能够增强消化吸收能力,提高生长性能及饲料转化率。

郑有秀等[1]研究发现,饲粮添加250和1000mg/kg 丁酸梭菌的断奶仔猪ADFI 显著低于对照组(P<0.05),腹泻率较对照组分别显著降低了40.99%和44.32%(P< 0.05)。

王腾浩[2]研究发现,添加丁酸梭菌能显著提高断奶仔猪平均日增重、显著降低料重比和腹泻率,能较好的替代抗生素。

耿正颖等[3]研究发现,断奶仔猪日粮中添加不同浓度的丁酸梭菌对平均日增重、平均日采食量和耗料增重比均无显著影响,但不同添加剂量丁酸梭菌处理组的腹泻率随添加剂量的上升呈线性显著增加,各处理之间断奶仔猪粪便评分差异显著。

孙华等[4]研究发现,添加丁酸梭菌组仔猪平均日增重均高于对照组,料重比均低于无饲料源抗生素组。

饲用微生态制剂丁酸梭菌的研究与应用进展_易中华

饲用微生态制剂丁酸梭菌的研究与应用进展易中华江西农业大学动物科技学院收稿日期:2011 - 06 - 21丁酸梭菌又名酪酸菌,在自然界中主要存在于奶酪、天然酸奶、人与动物粪便及土壤中。

丁酸梭菌作为微生态制剂的研究是由日本千叶医科大学宫入近治博士(1933)首先发现并报告的,又叫宫入菌。

丁酸梭菌具有耐热、耐酸及耐受多种抗生素等特点,是一种较理想的具有广泛开发前景的微生态制剂(黄俊等,2004)。

在畜禽饲料中添加饲用丁酸梭菌制剂,对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康有着重要的意义。

文章对丁酸梭菌的生物学特性与生物学功效、丁酸梭菌制剂的培养与发酵生产工艺、饲用丁酸梭菌制剂的实际应用效果、存在问题及发展前景等几方面的研究概况进行综述。

1 丁酸梭菌的生物学特性1.1 分类及形态学特性丁酸梭菌是一种厌氧的革兰阳性芽孢杆菌,呈直杆状或稍有弯曲,单个或成对,短链,偶见有丝状菌体,菌体灰白色,呈煎蛋样,中间隆起。

细菌直径为(0.6~1.2)×(3~7) μm,两端钝圆,中间部分轻度膨胀,周身鞭毛,具有运动性。

孢子卵圆,偏心或次端生。

革兰染色初培养的菌为阳性,后期培养可变为革兰阴性。

1.2 培养和生化特性丁酸梭菌在液体培养基中培养,培养初期试管上部呈轻微浑浊,产生大量的气体,后期沉淀较多。

平板划线培养31 ℃,24 h,可见直径 1.2~3 mm 菌落,正面圆形,边缘整齐,侧面低凸,表面湿润光滑,乳黄色,不透明,略有酸臭味。

最适生长温度25~37 ℃,最适pH 4~9.8。

丁酸梭菌细胞壁含DL-二氨基庚二酸,葡萄糖是唯一的细胞壁糖。

在琼脂平板上形成白色或奶油色的不规则圆形菌落,稍突,直径为1~3 mm。

丁酸梭菌不水解明胶,不消化血清蛋白,能够发酵葡萄糖、蔗糖、果糖和乳糖等糖类产酸,一个显著的特征是产生淀粉酶,水解淀粉但不水解纤维素。

水解淀粉和糖类的最终代谢产物为丁酸、乙酸和乳酸,还发现有少量的丙酸和甲酸,硝酸盐还原试验均为阴性。

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