2.3菌株發(fā)酵飼料的效果觀察
發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)該菌株發(fā)酵的飼料pH值隨發(fā)酵時間的推移而下降，發(fā)酵第7天為5.1，發(fā)酵第15天為4.7，均極顯著低于發(fā)酵第0天的5.6（P＜0.01）（圖3-A）。對該株枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶活性的動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)（圖3-B），淀粉酶活性在發(fā)酵的第7天和第15天分別為802U/mL和919U/mL，均極顯著高于對照組的729U/mL（P＜0.01）。蛋白酶活性在發(fā)酵第7天為93 U/mL，第15天為255 U/mL，均極顯著高于對照組的53U/mL（P＜0.01）。纖維酶活性在發(fā)酵第7天為2.3 U/mL，第15天為2.5 U/mL，也均高于對照組的1.35 U/mL（P＜0.01）。可見該菌株能顯著降低發(fā)酵飼料的pH值，增高淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶的活性。
圖3經(jīng)枯草芽孢桿菌LBD-1菌株發(fā)酵的飼料特性
3分析與討論
枯草芽孢桿菌在生長過程中可產(chǎn)生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用。另一方面，其能迅速消耗環(huán)境中的游離氧，造成腸道低氧，促進(jìn)有益厭氧菌生長，并產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸類，降低腸道pH值，間接抑制其他致病菌的生長?？莶菅挎邨U菌還可刺激動物免疫器官的生長發(fā)育，激活T、B淋巴細(xì)胞，提高免疫球蛋白和抗體水平，增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能，提高群體免疫力。鑒于其良好的益生效果和優(yōu)良的抗逆性能，目前在人類健康和動物養(yǎng)殖中被廣泛應(yīng)用。
枯草芽孢桿菌為革蘭氏陽性菌，單生或呈短鏈狀，桿端鈍圓。在惡劣環(huán)境中或者細(xì)菌衰敗期，出現(xiàn)芽孢。芽孢位于菌體中間或者兩端，呈橢圓形，是菌體抗逆性最強(qiáng)的休眠體狀態(tài)。本研究所觀察的LBD-3菌株符合枯草芽胞桿菌的典型特征。據(jù)報(bào)道，枯草芽胞桿菌采用活化斜面培養(yǎng)基和種子培養(yǎng)基在最佳生長條件下培養(yǎng)時，沒有延緩期，0～8 h生長速率最快，8～20 h生長速度減慢，20～32 h生長速率進(jìn)一步降低，但生長量仍在增加。而本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該株枯草芽孢桿菌無生長延滯期，生長對數(shù)期為0～6 h，生長穩(wěn)定期為6～10 h，生長衰亡期為第10小時以后?？梢娫摼晟L期相對較短，說明不同菌株的生長特性可能會有差異。
成年動物正常胃液酸度為pH值2.0～3.5，適合于消化飼料蛋白質(zhì)和抑制多種病原微生物，而仔畜分泌胃酸能力差，其胃液酸度為pH值4左右，這是外源益生菌進(jìn)入動物腸道并定居的主要障礙。此外，pH值依賴性的酸水解作用是胃內(nèi)細(xì)菌結(jié)構(gòu)被破壞的主要途徑。本研究發(fā)現(xiàn)該枯草芽孢桿菌即使在pH值為2.0～3.5的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，存活率也高于53%，說明其有較強(qiáng)的耐酸能力。由于飼料的制粒溫度最高可達(dá)70～90℃，并持續(xù)25～30 s，故選擇耐高溫的益生菌菌株非常重要。據(jù)楊鋒等報(bào)道，枯草芽孢桿菌在90℃水浴處理10min后存活率接近80%，這與本研究結(jié)果一致。枯草芽孢桿菌LBD-1株在100℃高溫處理10min后，其存活率仍達(dá)86%。另外，對膽鹽耐受也是益生菌選育的一個重要指標(biāo)。據(jù)報(bào)道，枯草芽孢桿菌在0.03%至0.30%的豬膽鹽培養(yǎng)基中存活率超過90%，但其生長依然受膽鹽濃度抑制。在本研究中，枯草芽孢桿菌LBD-1株在含0.1%～0.5%的膽鹽培養(yǎng)基中的存活率高于100%，說明該枯草芽孢桿菌有較強(qiáng)的耐膽鹽能力。
配合飼料中含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、半纖維素和果膠等多種營養(yǎng)成分，它們由生物多聚物組成，必須依靠水解酶類將其降解后才能被動物腸道吸收。枯草芽孢桿菌發(fā)酵過程中可分泌多種消化酶，如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等可促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。在本研究中，該株枯草芽孢桿菌能明顯提高發(fā)酵飼料中淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力。另一方面，益生菌還可顯著降低飼料的pH值。胃內(nèi)pH值降低，可增強(qiáng)胃蛋白酶的活性，間接性激發(fā)胰腺的分泌，加強(qiáng)胃腸道活動及免疫力。在本研究中，隨發(fā)酵時間的延長，飼料的pH值顯著降低，但究竟發(fā)酵多長時間時酶活性及飼料營養(yǎng)價值最高還需進(jìn)一步研究。
4結(jié)論
枯草芽孢桿菌LBD-1株是理想的飼料添加劑用有益微生物，可用于動物飼料添加。
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