一、凝結芽孢桿菌及其作用效果

　　1、凝結芽孢桿菌的發現歷程

　　1915年，Hammer B.W.在變質的牛奶中分離并首次在發表的論文中描述。

　　1932年，俄國科學家 L. M. Horowitz-Wlassowa和 N. W. Nowotelnow在其發表的科學文獻中首次使用"孢子乳桿菌"(Lactobacillus sporogenes)來描述凝結芽孢桿菌。

　　1957年第七版《伯杰氏細菌鑒定手冊》將其列入劃分為芽孢桿菌屬。

　　1980年，學術界統一命名了凝結芽孢桿菌，該菌為能夠形成芽孢、又能產生乳酸，兼性耗氧或者需氧的桿狀細菌，從分類學上應歸于芽孢桿菌屬。

　　2、凝結芽孢桿菌應用歷史

　　1989：美國FDA批準的一種“普遍認為安全”的芽孢桿菌類乳酸菌

　　2004：我國農業部批準在飼料中添加

　　2005：我國食品藥品監督管理局（CFDA）批準作為人用整腸藥物

　　2013：正式錄入中國《飼料添加劑品種目錄》

　　2016：正式列入《可用于食品的菌種名單》

　　3、凝結芽孢桿菌在國外應用情況

　　1989年美國FDA批準的42種可直接飼喂的微生物菌種中，其中芽孢桿菌占5種，凝結芽孢桿菌排在了第一位。

　　在目前所發現的益生菌中，凝結芽孢桿菌是功能最強大、性能最優異的益生菌。被歐美國家稱為：“益生菌之王”。

　　在歐美國家和日本的動物養殖中，凝結芽孢桿菌被作為“動物保健促長劑”，廣泛應用于預防和治療多種動物疾病。

　　4、凝結芽孢桿菌的作用

　　為什么說凝結芽孢桿菌是“益生菌之王”？

　?。?）雙重抑制有害菌的生長與繁殖，抗拉稀腹瀉，對胃腸炎具有治療作用。

　　A.凝結芽孢桿菌是唯一分泌凝固素(一種抗菌肽類抑菌物質）的益生菌，抑制有害菌生長與繁殖。又叫抗感染益生菌。

　　B.凝結芽孢桿菌是唯一分泌乳酸的芽孢菌。在厭氧條件下分泌大量乳酸、乙酸，少量丙酸，微好氧條件下產生少量丁酸，異丁酸，調節腸道pH，抑制有害菌生長。

　?。?）調理腸道微生態平衡，維護腸道健康。

　　凝結芽孢桿菌為兼性厭氧菌，當其進入腸道后會消耗游離氧而進行腸道繁殖，有利于厭氧微生物（如：乳酸菌和雙歧桿菌）的生長。

　?。?）促進消化吸收，提高飼料轉化率。

　　A.凝結芽孢桿菌可產生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶和纖維素酶等40多種酶，促進食物在腸道內的分解，提高食物的轉化利用率。

　　B.凝結芽孢桿菌所產的短鏈脂肪酸刺激腸道蠕動，恢復腸道自主蠕動功能，增強腸道消化功能。

　　（4）保水潤腸，預防便秘。

　　凝結芽孢桿菌細胞膜表層蛋白含有保水因子，能有效鎖住糞便中的水分，防止大便干結。是唯一具有保水潤腸作用的益生菌。

　?。?）提高機體免疫力，增強機體抗氧化能力。

　　凝結芽孢桿菌具有提高機體細胞免疫和體液免疫水平的作用，能刺激動物免疫器官的發育，促進 Ｔ、Ｂ 淋巴細胞增殖分化，刺激輔助性 Ｔ 細胞 １（Ｔｈ１） ／ 輔助性 Ｔ 細胞 ２（Ｔｈ２）分泌細胞因子以及增強自然殺傷細胞（natural killer cell，ＮＫ）與吞噬細胞的活力，以提高體液免疫和細胞免疫水平，激活機體先天免疫與適應性免疫活力?？稍鰪妱游锬c黏膜屏障功能， 增強機體抗氧化能力。

　?。?）提供營養，促進生長。

　　凝結芽孢桿菌能產生多種維生素（如：B族維生素）、氨基酸、短鏈脂肪酸、促生長因子等多種營養物質，為宿主提供營養。

　　5、凝結芽孢桿菌的作用機理

　　（1）粘附作用：入腸道后粘附在腸粘膜表面，形成保護屏障，阻止其他有害菌的侵入和生長。

　　（2）占位作用：可以迅速搶占動物胃腸道以及植物果蔬傷口的營養空間并快速繁殖，并盡可能消耗掉傷口營養，使病原菌不能得到合適的營養和空間進行繁殖。

　?。?）拮抗作用：產生L-乳酸、凝固素等抑菌物質，抑制病原菌生長。

　　（4）自分泌作用：分泌大量乳酸，凝結素，同時產生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、木聚糖酶等多種消化酶，促進食物在腸道內的分解，提高食物的轉化利用率。

　　（5）調節作用：凝結芽孢桿菌屬于兼性厭氧菌，在腸道內繁殖消耗氧，為其他厭氧益生菌營造適合的環境條件。

　　二、JDZ凝結芽孢桿菌的優異特性

　　1、JDZ凝結芽孢桿菌的研發歷程

　　菌種篩選：通過對100多個含有凝結的動物源、植物源的樣品進行分離純化，性能測試，最終得到我們目前的生產菌株凝結芽孢桿菌PRBC-01，經中國工業微生物菌種保藏中心檢測鑒定后，并保藏于此，菌種編號CGMCC1.2009。

　　2、實驗室配方及工藝優化

　　基因測序→菌種優化→搖瓶實驗→實驗罐中試優化

　　經過300多批搖瓶和實驗罐實驗，發酵液活力從幾個億提高到70-80億/mL。

　　車間生產工藝優化

　　經過六年時間，從菌種篩選、配方優化、發酵工藝優化、離心和干燥工藝優化，打破傳統微生態制劑產品的配方和工藝的關鍵控制點，對＞100批次的發酵生產工藝進行調整、優化，大幅度提高了菌種的活力和產酸、產孢能力。

　　突破多項關鍵技術，最終使干粉活力達到3000億/g以上。

　　3、JDZ凝結芽孢桿菌的優異特性

　?。?）產酸能力強。pH3.8-4.2。

　?。?）產孢率高。儲存時間長、耐受性好。

　?。?）耐高溫。90℃水浴10分鐘，無活力損失。

　　（4）耐胃液和膽汁酸處理。在pH1和鹽度5%的極端條件下仍能存活。

　?。?）在胃腸道定植速度快，繁殖力強（30分鐘繁殖一代）。

　?。?）酶系豐富。可顯著提高飼料的消化吸收率。

　?。?）產品活力高?？筛鶕蛻粜枨笳{整載體種類和活力。

　　4、JDZ凝結芽孢桿菌具備的生物學特性

　?。?）安全性：動物源性、無致病性和毒素作用、無可傳遞耐藥基因

　　（2）功能性：耐胃液和膽汁酸處理，定植胃腸道并快速存活、繁殖，調節腸道菌群，提高后腸養分利用率、促生長，調節腸道功能，調節免疫系統，抑制炎癥反應

　?。?）可加工性：良好的感官特征、耐高溫、耐久儲

　　三、凝結芽孢桿菌在養殖生產上的應用

　　1、凝結芽孢桿菌替代乳酸菌的應用研究

　　乳酸菌在飼料生產當中的缺點

　　乳酸菌是一種對熱敏感的微生物，一般情況下，乳酸菌極限耐受溫度為45度，糞腸、屎腸55度，嗜熱鏈球菌70度。超過這個溫度，乳酸菌的活性會下降甚至失活。

　　常規飼料生產工藝中，調制器溫度一般在75℃~95℃之間，物料調制時間在45s左右，乳酸菌在高溫制粒過程中大部分或全部死亡。

　　大量研究證明：乳酸菌高溫制粒的通過率低于30%，基本沒有效果。

　　凝結芽孢桿菌可以耐高溫、不怕胃酸、不怕空氣、菌體表層蛋白保水、室溫保存

　　2、凝結芽孢桿菌在豬上的應用

　　2.1 凝結芽孢桿菌在無抗日糧中對豬生產性能的影響

　　2.2凝結芽孢桿菌替代抗生素對豬生長性能的影響

　　2.3凝結芽孢桿菌與其他添加劑組合對豬生長性能的影響

　　2.4凝結芽孢桿菌對仔豬腸道抗氧化和抗病毒能力的影響

　　2.5凝結芽孢桿菌對母豬的影響

　　2.6凝結芽孢桿菌對豬舍空氣質量的影響

　　3、凝結芽孢桿菌在蛋雞上的應用

　　國內在蛋雞上的一些研究表明：對蛋雞產蛋率較多呈現提高效果，能夠較好的降低蛋雞料蛋比，但有一些試驗沒有呈現作用。

　　王志祥教授團隊對金大眾凝結的評價報告（2024）：680日齡海蘭灰蛋雞實驗結果表明：與對照組相比，添加200和300 mg/kg凝結芽孢桿菌顯著降低蛋雞平均日采食量（P＜0.05），降低料蛋比的趨勢明顯。 其中添加300 mg/kg效果最好，料蛋比最低。

　　4、凝結芽孢桿菌在肉雞上的應用

　　研究表明：對肉雞生產性能較多呈現提高效果，能夠較好的改善腸道菌群平衡、促進養分消化。

　　李德發院士團隊對金大眾凝結的評價報告（2024.10），與對照組相比，試驗組肉雞空腸的絨毛高度及絨毛高度/隱窩深度比值均顯著增加（P < 0.05）。

　　5、凝結芽孢桿菌在水產養殖上的應用

　　6、凝結芽孢桿菌在草食動物上的應用

　　7、凝結芽孢桿菌在蠶上的應用

　　總結

　?。?）凝結芽孢桿菌是被多個國家普遍認為安全并允許在飼料中使用的益生菌。

　　（2）凝結芽孢桿菌具有安全性、功能性、可加工性等多種生物學特性。

　　（3）凝結芽孢桿菌在目前所發現的益生菌中是功能最強大、性能最優異的益生菌。

　?。?）凝結芽孢桿菌在豬、肉雞、蛋雞、水產、草食動物、家蠶等方面應用都具有良好的飼喂效果。

　　主持人總結：王老師從凝結芽孢桿菌的發現歷程做了回顧，同時介紹了JDZ凝結芽孢桿菌的菌種特點、篩選，評估方法，并從各種動物的試驗數據做了詳細分析。微生態制劑的價值評估和應用關注幾個點：穩定性、安全性、功能性、可加工性，還有效果的詳細化、不同廠家的差異化，最終落到投入的成本和性價比。