目前，在無抗養殖背景下，限制抗生素使用的呼聲日益高漲，尋求抗生素的替代品已成為整個飼料、養殖行業研究的熱點。而凝結芽孢桿菌作為新型的微生態制劑，于1989年被美國食品藥品監督管理局評為“普遍認為安全”的一類桿菌，此外該菌被評價為缺乏產毒潛能，獲得了歐洲歐盟食品安全局的安全資格認定。并在中華人民共和國農業部 2004 年第 372 號公告中，批準飼用凝結芽孢桿菌 TQ33 添加劑作為飼料添加劑使用，在 2008 年公布的《飼料添加劑品種目錄》中列入保護期內的新飼料和新飼料添加劑，進一步說明了凝結芽孢桿菌在養殖生產中的安全性。

凝結芽孢桿菌作為一種新型的無毒、無殘留益生菌飼料添加劑，具有調控動物腸道健康等多種生物學功能，主要體現在調節腸道功能紊亂、維持腸道菌群平衡、改善腸道形態結構、增強機體免疫能力、促進營養物質吸收代謝以及提高生產性能等方面，不僅有力地改善了動物亞健康與養殖環境污染狀況，而且有效避免了飼喂抗生素所帶來的藥物殘留和耐藥性等問題，即順應了當下養殖業“限抗”和“禁抗”的趨勢。

1.1 抑制有害菌增殖，維持腸道菌群穩態

腸道是畜禽體內最大的微生態環境，凝結芽孢桿菌可在腸道內通過抑制病原菌黏附、生物奪氧和產生Ｌ(+)-乳酸與抑菌素共同拮抗病原菌的異常增殖，促進有益菌群的生長發育，進而改善腸道菌群結構，營造健康腸道環境。有研究發現，凝結芽孢桿菌產生的抑菌素物質，對腸道內革蘭氏陽性或陰性致病菌有顯著抑制作用。此外，在體外腸道模擬試驗中，再次證明凝結芽孢桿菌對腸道李斯特菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、沙門氏菌和副溶血性弧菌等病原菌有顯著溶解作用，其機理可能是產生的凝固素溶解病原菌細胞膜，導致胞內氨基酸、無機鹽離子等泄露失活。

1.2 改善腸道形態結構，調節腸道吸收代謝

腸道形態結構的完整性是保證動物對營養物質消化吸收的重要條件。凝結芽孢桿菌通過改善腸道形態結構、維持腸道黏膜完整性和分泌多種消化酶與代謝物質共同刺激小腸蠕動，促進營養物質的消化吸收，從而提高飼料利用率和動物生產性能。小腸絨毛高度和隱窩深度與腸道消化吸收息息相關，并且小腸絨毛高度與腸道消化吸收呈正相關，小腸絨毛高度越高，機體消化吸收越好。隱窩深度與腸道消化吸收呈負相關，隱窩深度越深，機體消化吸收越差。飼糧中添加凝結芽孢桿菌顯著提高畜禽腸黏膜完整性、小腸絨毛高度和絨隱比，而且可以顯著增強腸道上皮細胞間緊密連接蛋白閉鎖蛋白、閉合蛋白-1和閉鎖小帶蛋白-1的mRNA表達，從而恢復腸道通透性，防御病原菌感染，減少腹瀉，其機理可能與抑制腸道黏膜免疫相關信號通路跨膜Toll 樣受體-4 和細胞內NOD 樣受體-2 激活核轉錄因子-κB 轉錄促炎細胞因子有關。

凝結芽孢桿菌同其他芽孢桿菌一樣，在消化道中分泌多種胞外酶，如α-淀粉酶、脂酶、蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶等，有效降解和消除飼糧中難以被消化的植物性碳水化合物、抗營養因子，以乳酸菌的功能提高鈣、磷、維生素Ｄ的吸收利用，從而提高飼料轉化率、動物生產（產蛋）性能和降低料重比（料蛋比）。此外，凝結芽孢桿菌還能產生多種代謝產物如氨基酸、維生素、短鏈脂肪酸（乙酸、丁酸）和促生長因子等，為動物機體提供營養的同時，協同其他有益菌促進小腸蠕動，減少腸道內胺類有毒物質的堆積，改善腸道代謝環境，調節消化吸收功能。

1.3 增強抗氧化能力，調節機體免疫功能

凝結芽孢桿菌可維持腸道黏膜屏障正常功能，增強抗氧化系統，激活機體先天免疫與適應性免疫活力，從而有效抵抗由活性氧和疾病等導致的機體生理功能性障礙。凝結芽孢桿菌能顯著提高機體血清和肝臟抗氧化酶活性并降低MDA含量，減少自由基對機體細胞的損害，從而抑制由活性氧誘導的氧化應激和疾病。在體外抗氧化試驗中發現，凝結芽孢桿菌產生的由4種單糖聚合而成的胞外多糖具有較強的清除自由基和降低MDA含量的能力。凝結芽孢桿菌可增強動物腸黏膜屏障功能，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與吞噬細胞的活力，以提高體液免疫和細胞免疫水平。

二、凝結芽孢桿菌在畜禽和水產養殖中的應用

2.1 在家畜生產中的應用

凝結芽孢桿菌具有乳酸桿菌、雙歧桿菌等腸道主要有益菌的相似益生功能, 且具備良好的抗逆性，能夠滿足仔豬等畜禽顆粒飼料的加工需求。凝結芽孢桿菌能夠定植于未發育完全仔豬腸道內，顯著降低空腸隱窩深度，提高回腸和空腸絨毛高度，增加小腸的吸收能力，增強斷奶仔豬腸道細胞的分泌功能，促進腸道的生長，改善腸道形態結構，維持腸道黏膜完整性，調節腸道菌群平衡，促進養分轉運載體與抗氧化酶基因的表達，從而達到提高免疫力和生產性能的效果。研究發現，日糧中添加凝結芽孢桿菌可顯著提高仔豬平均日增重、飼料轉化率，顯著降低糞便中腸球菌和大腸桿菌數量，提高斷奶仔豬生長性能，降低斷奶仔豬的腹瀉率。飼糧添加凝結芽孢桿菌可明顯減少母豬腸源性內毒素吸收，減少炎癥反應，增強免疫力，提高母豬健康水平。

2.2 在家禽生產中的應用

凝結芽孢桿菌在家禽中可作為免疫調節劑使家禽抵御病害，緩解疾病或病菌感染引起的生長抑制和生理功能性障礙。研究發現，凝結芽孢桿菌可有效緩解由產氣莢膜梭菌導致的肉雞壞死性腸炎癥，可顯著改善腸道形態結構，可顯著提高其腸道消化酶活力，促進免疫器官發育，并顯著提高血清中IgA、IgG、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α 和sIgA 的 mRNA 表達或分泌，降低料蛋比、腹瀉率及血清干擾素-γ含量。凝結芽孢桿菌還可改善肉雞回腸產乳酸菌群數量，顯著提高體增重、飼料轉化率，顯著降低料重比，并改善胴體以及肉質性狀，降低肝臟、腹部脂肪和肉中硫代巴比妥酸值。蛋禽的產蛋性能與料蛋比是評價蛋禽生產性能的重要指標。凝結芽孢桿菌通過促進性腺激素釋放和卵巢上繁殖相關受體基因的表達，提高產蛋性能。飼用凝結芽孢桿菌顯著降低高峰期蛋雞產軟殼蛋、薄殼蛋、破殼蛋等劣質蛋的數量，高峰期蛋雞飼糧添加凝結芽孢桿菌顯著提高了蛋殼厚度和蛋殼強度，從而降低了破蛋率。

2.3 在水產養殖中的應用

凝結芽孢桿菌應用于水產養殖中可使養殖水體和動物腸道中的有益菌比例提高，并通過競爭營養和生存空間抑制有害菌的生長繁殖；芽孢桿菌在代謝過程中能分泌抗菌活性物質 (如抗菌肽和細菌素等) ，這些活性物質經過一系列作用可誘導病原菌細胞凋亡或抑制其細胞壁合成；芽孢桿菌進入機體后可以分泌抗氧化酶，或者自身作為激活劑促進機體免疫酶和抗氧化酶的分泌，增強機體免疫力，從而提高養殖動物的成活率。凝結芽孢桿菌不僅可促進水產動物消化吸收，降低餌料系數，提高免疫和抗病能力，還可凈化養殖環境。體外抑菌實驗和共培養實驗研究發現，凝結芽孢桿菌 JSSW-07 對多種水產病原菌的拮抗作用, 能夠抑制其生長，同時還能夠提高堿性磷酸酶、總蛋白、谷草轉氨酶、超氧化物歧化酶、過氧化物酶的水平，提高肝臟抗氧化能力，從而較好促進銀鯽幼魚的生長，提高機體免疫力。另發現，在水體中添加適量的凝結芽孢桿菌可以降解青蝦養殖中產生的無機氮和磷，改善養殖水質，調節青蝦腸道微生態環境，增加有益菌數量，降低弧菌數量，提高血清免疫酶 (ACP、ALP、LZM 和 SOD) 活性，從而增強青蝦免疫力，提高抗病力。

三、小結

凝結芽孢桿菌有諸多生理功能，在調節動物腸道微生物菌群，改善腸道環境，促進營養物質的消化吸收，提高生產性能等方面都有一定的效果，并且能耐受飼料加工中的高溫、高壓及動物胃腸道環境。因此，凝結芽孢桿菌作為一種新型益生菌飼料添加劑，在畜禽和水產養殖方面將有良好的市場應用前景。

南寧微瑞生物科技有限公司生產的養豬專用復合益生菌、養雞專用復合益生菌、鴨鵝養殖專用復合益生菌、牛羊養殖專用復合益生菌、多功能養豬增利寶等產品中都添加了凝結芽孢桿菌。