一、凝结芽孢杆菌及其作用效果

　　1、凝结芽孢杆菌的发现历程

　　1915年，Hammer B.W.在变质的牛奶中分离并首次在发表的论文中描述。

　　1932年，俄国科学家 L. M. Horowitz-Wlassowa和 N. W. Nowotelnow在其发表的科学文献中首次使用"孢子乳杆菌"(Lactobacillus sporogenes)来描述凝结芽孢杆菌。

　　1957年第七版《伯杰氏细菌鉴定手册》将其列入划分为芽孢杆菌属。

　　1980年，学术界统一命名了凝结芽孢杆菌，该菌为能够形成芽孢、又能产生乳酸，兼性耗氧或者需氧的杆状细菌，从分类学上应归于芽孢杆菌属。

　　2、凝结芽孢杆菌应用历史

　　1989：美国FDA批准的一种“普遍认为安全”的芽孢杆菌类乳酸菌

　　2004：我国农业部批准在饲料中添加

　　2005：我国食品药品监督管理局（CFDA）批准作为人用整肠药物

　　2013：正式录入中国《饲料添加剂品种目录》

　　2016：正式列入《可用于食品的菌种名单》

　　3、凝结芽孢杆菌在国外应用情况

　　1989年美国FDA批准的42种可直接饲喂的微生物菌种中，其中芽孢杆菌占5种，凝结芽孢杆菌排在了第一位。

　　在目前所发现的益生菌中，凝结芽孢杆菌是功能最强大、性能最优异的益生菌。被欧美国家称为：“益生菌之王”。

　　在欧美国家和日本的动物养殖中，凝结芽孢杆菌被作为“动物保健促长剂”，广泛应用于预防和治疗多种动物疾病。

　　4、凝结芽孢杆菌的作用

　　为什么说凝结芽孢杆菌是“益生菌之王”？

　　（1）双重抑制有害菌的生长与繁殖，抗拉稀腹泻，对胃肠炎具有治疗作用。

　　A.凝结芽孢杆菌是唯一分泌凝固素(一种抗菌肽类抑菌物质）的益生菌，抑制有害菌生长与繁殖。又叫抗感染益生菌。

　　B.凝结芽孢杆菌是唯一分泌乳酸的芽孢菌。在厌氧条件下分泌大量乳酸、乙酸，少量丙酸，微好氧条件下产生少量丁酸，异丁酸，调节肠道pH，抑制有害菌生长。

　　（2）调理肠道微生态平衡，维护肠道健康。

　　凝结芽孢杆菌为兼性厌氧菌，当其进入肠道后会消耗游离氧而进行肠道繁殖，有利于厌氧微生物（如：乳酸菌和双歧杆菌）的生长。

　　（3）促进消化吸收，提高饲料转化率。

　　A.凝结芽孢杆菌可产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶和纤维素酶等40多种酶，促进食物在肠道内的分解，提高食物的转化利用率。

　　B.凝结芽孢杆菌所产的短链脂肪酸刺激肠道蠕动，恢复肠道自主蠕动功能，增强肠道消化功能。

　　（4）保水润肠，预防便秘。

　　凝结芽孢杆菌细胞膜表层蛋白含有保水因子，能有效锁住粪便中的水分，防止大便干结。是唯一具有保水润肠作用的益生菌。

　　（5）提高机体免疫力，增强机体抗氧化能力。

　　凝结芽孢杆菌具有提高机体细胞免疫和体液免疫水平的作用，能刺激动物免疫器官的发育，促进 Ｔ、Ｂ 淋巴细胞增殖分化，刺激辅助性 Ｔ 细胞 １（Ｔｈ１） ／ 辅助性 Ｔ 细胞 ２（Ｔｈ２）分泌细胞因子以及增强自然杀伤细胞（natural killer cell，ＮＫ）与吞噬细胞的活力，以提高体液免疫和细胞免疫水平，激活机体先天免疫与适应性免疫活力。可增强动物肠黏膜屏障功能， 增强机体抗氧化能力。

　　（6）提供营养，促进生长。

　　凝结芽孢杆菌能产生多种维生素（如：B族维生素）、氨基酸、短链脂肪酸、促生长因子等多种营养物质，为宿主提供营养。

　　5、凝结芽孢杆菌的作用机理

　　（1）粘附作用：入肠道后粘附在肠粘膜表面，形成保护屏障，阻止其他有害菌的侵入和生长。

　　（2）占位作用：可以迅速抢占动物胃肠道以及植物果蔬伤口的营养空间并快速繁殖，并尽可能消耗掉伤口营养，使病原菌不能得到合适的营养和空间进行繁殖。

　　（3）拮抗作用：产生L-乳酸、凝固素等抑菌物质，抑制病原菌生长。

　　（4）自分泌作用：分泌大量乳酸，凝结素，同时产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、木聚糖酶等多种消化酶，促进食物在肠道内的分解，提高食物的转化利用率。

　　（5）调节作用：凝结芽孢杆菌属于兼性厌氧菌，在肠道内繁殖消耗氧，为其他厌氧益生菌营造适合的环境条件。

　　二、JDZ凝结芽孢杆菌的优异特性

　　1、JDZ凝结芽孢杆菌的研发历程

　　菌种筛选：通过对100多个含有凝结的动物源、植物源的样品进行分离纯化，性能测试，最终得到我们目前的生产菌株凝结芽孢杆菌PRBC-01，经中国工业微生物菌种保藏中心检测鉴定后，并保藏于此，菌种编号CGMCC1.2009。

　　2、实验室配方及工艺优化

　　基因测序→菌种优化→摇瓶实验→实验罐中试优化

　　经过300多批摇瓶和实验罐实验，发酵液活力从几个亿提高到70-80亿/mL。

　　车间生产工艺优化

　　经过六年时间，从菌种筛选、配方优化、发酵工艺优化、离心和干燥工艺优化，打破传统微生态制剂产品的配方和工艺的关键控制点，对＞100批次的发酵生产工艺进行调整、优化，大幅度提高了菌种的活力和产酸、产孢能力。

　　突破多项关键技术，最终使干粉活力达到3000亿/g以上。

　　3、JDZ凝结芽孢杆菌的优异特性

　　（1）产酸能力强。pH3.8-4.2。

　　（2）产孢率高。储存时间长、耐受性好。

　　（3）耐高温。90℃水浴10分钟，无活力损失。

　　（4）耐胃液和胆汁酸处理。在pH1和盐度5%的极端条件下仍能存活。

　　（5）在胃肠道定植速度快，繁殖力强（30分钟繁殖一代）。

　　（6）酶系丰富。可显着提高饲料的消化吸收率。

　　（7）产品活力高。可根据客户需求调整载体种类和活力。

　　4、JDZ凝结芽孢杆菌具备的生物学特性

　　（1）安全性：动物源性、无致病性和毒素作用、无可传递耐药基因

　　（2）功能性：耐胃液和胆汁酸处理，定植胃肠道并快速存活、繁殖，调节肠道菌群，提高后肠养分利用率、促生长，调节肠道功能，调节免疫系统，抑制炎症反应

　　（3）可加工性：良好的感官特征、耐高温、耐久储

　　三、凝结芽孢杆菌在养殖生产上的应用

　　1、凝结芽孢杆菌替代乳酸菌的应用研究

　　乳酸菌在饲料生产当中的缺点

　　乳酸菌是一种对热敏感的微生物，一般情况下，乳酸菌极限耐受温度为45度，粪肠、屎肠55度，嗜热链球菌70度。超过这个温度，乳酸菌的活性会下降甚至失活。

　　常规饲料生产工艺中，调制器温度一般在75℃~95℃之间，物料调制时间在45s左右，乳酸菌在高温制粒过程中大部分或全部死亡。

　　大量研究证明：乳酸菌高温制粒的通过率低于30%，基本没有效果。

　　凝结芽孢杆菌可以耐高温、不怕胃酸、不怕空气、菌体表层蛋白保水、室温保存

　　2、凝结芽孢杆菌在猪上的应用

　　2.1 凝结芽孢杆菌在无抗日粮中对猪生产性能的影响

　　2.2凝结芽孢杆菌替代抗生素对猪生长性能的影响

　　2.3凝结芽孢杆菌与其他添加剂组合对猪生长性能的影响

　　2.4凝结芽孢杆菌对仔猪肠道抗氧化和抗病毒能力的影响

　　2.5凝结芽孢杆菌对母猪的影响

　　2.6凝结芽孢杆菌对猪舍空气质量的影响

　　3、凝结芽孢杆菌在蛋鸡上的应用

　　国内在蛋鸡上的一些研究表明：对蛋鸡产蛋率较多呈现提高效果，能够较好的降低蛋鸡料蛋比，但有一些试验没有呈现作用。

　　王志祥教授团队对金大众凝结的评价报告（2024）：680日龄海兰灰蛋鸡实验结果表明：与对照组相比，添加200和300 mg/kg凝结芽孢杆菌显着降低蛋鸡平均日采食量（P＜0.05），降低料蛋比的趋势明显。 其中添加300 mg/kg效果最好，料蛋比最低。

　　4、凝结芽孢杆菌在肉鸡上的应用

　　研究表明：对肉鸡生产性能较多呈现提高效果，能够较好的改善肠道菌群平衡、促进养分消化。

　　李德发院士团队对金大众凝结的评价报告（2024.10），与对照组相比，试验组肉鸡空肠的绒毛高度及绒毛高度/隐窝深度比值均显着增加（P < 0.05）。

　　5、凝结芽孢杆菌在水产养殖上的应用

　　6、凝结芽孢杆菌在草食动物上的应用

　　7、凝结芽孢杆菌在蚕上的应用

　　总结

　　（1）凝结芽孢杆菌是被多个国家普遍认为安全并允许在饲料中使用的益生菌。

　　（2）凝结芽孢杆菌具有安全性、功能性、可加工性等多种生物学特性。

　　（3）凝结芽孢杆菌在目前所发现的益生菌中是功能最强大、性能最优异的益生菌。

　　（4）凝结芽孢杆菌在猪、肉鸡、蛋鸡、水产、草食动物、家蚕等方面应用都具有良好的饲喂效果。

　　主持人总结：王老师从凝结芽孢杆菌的发现历程做了回顾，同时介绍了JDZ凝结芽孢杆菌的菌种特点、筛选，评估方法，并从各种动物的试验数据做了详细分析。微生态制剂的价值评估和应用关注几个点：稳定性、安全性、功能性、可加工性，还有效果的详细化、不同厂家的差异化，最终落到投入的成本和性价比。