芽孢杆菌 CKNJh11:提升蛋鸡性能与蛋品质的潜力益生菌

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在蛋鸡养殖中,环境压力影响蛋品质和生产性能。研究人员开展了从多种环境源分离芽孢杆菌,探究其作为益生菌对蛋鸡影响的研究。结果发现芽孢杆菌 CKNJh11(Bacillus aryabhattai CKNJh11)可提高蛋鸡增重和蛋壳重量。这为家禽生产提供了新的益生菌选择。

  在当今的家禽养殖领域,蛋鸡产业面临着诸多挑战。环境压力,如热应激、冷应激以及高饲养密度等问题,时刻影响着蛋鸡的健康和生产效益。这些压力不仅会降低鸡蛋的品质,还会对蛋鸡的生育能力、孵化率以及整体的产蛋量造成负面影响。与此同时,随着人们对食品安全和可持续发展的关注度不断提高,减少抗生素在动物养殖中的使用成为了行业发展的重要方向。在这样的背景下,益生菌作为一种绿色、安全的饲料添加剂,逐渐受到科研人员和养殖户的青睐。
为了探寻能够提升蛋鸡生产性能和蛋品质的有效方法,来自泰国宋卡王子大学(Prince of Songkla University)、清迈大学(Chiang Mai University)等多所研究机构的科研人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在了《Scientific Reports》上,为蛋鸡养殖行业带来了新的希望。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本采集与菌株分离技术,他们从甲壳类动物肠道、虾塘污泥、温泉土壤以及鸡粪等多种环境样本中采集样本,并通过加热处理、稀释涂布等操作分离出芽孢杆菌(Bacillus spp.)菌株 。接着运用生化鉴定技术,通过革兰氏染色、多种酶活性检测等生化试验对菌株进行初步鉴定。同时,使用分子生物学技术,提取菌株基因组 DNA,扩增 gyrA 基因并测序,与 GenBank 数据库比对,准确鉴定菌株种类。在评估益生菌特性时,运用了多种检测技术,如通过特定培养基培养和计数测定孢子效率,采用纸片扩散法检测抗生素敏感性,在不同条件下培养菌株并计数来评估耐热性、耐胃酸和耐胆盐能力。最后,进行动物实验,将筛选出的菌株添加到蛋鸡饲料中,设置对照组和不同剂量实验组,监测蛋鸡生长性能和蛋品质相关指标。

研究结果如下:

  • 芽孢杆菌菌株的分离与筛选:研究人员成功从不同环境样本中分离出 11 个细菌菌落。经过一系列生化测试,这些菌株被初步鉴定为芽孢杆菌属。它们呈现出革兰氏阳性、过氧化氢酶阳性的特征,具有芽孢杆菌的典型形态,并且能够水解淀粉。在这些菌株中,有 4 株(CPPES01T2、CKNJh11、SHPS1 和 THPS1)的孢子形成效率超过 70%,展现出良好的潜在应用价值。
  • 益生菌特性评估
    • 抗生素敏感性:部分菌株如 CPPES01T2、CKNJh11 和 THPS1 对多种抗生素表现出敏感性,这一特性符合益生菌的安全性要求,意味着它们不会在动物体内传播耐药基因,为其在饲料添加剂中的应用提供了安全保障。
    • 溶血活性:CKNJh11、CPPES01T2 和 THPS1 在血琼脂平板上呈现 γ- 溶血反应,表明它们不会对宿主细胞和组织造成损伤,进一步证明了这些菌株作为益生菌的安全性。
    • 耐热性、耐胃酸和耐胆盐能力:CKNJh11 在耐热性测试中表现出色,在不同温度下处理后的存活率较高。同时,它对人工胃液和胆盐也具有较高的耐受性,即使在低 pH 值的胃液环境和高浓度胆盐的肠道环境中,仍能保持较高的存活率。这使得 CKNJh11 具备了在蛋鸡胃肠道中存活并发挥作用的能力。

  • 分子鉴定:通过对 CKNJh11 菌株的 gyrA 基因进行 PCR 扩增和测序,研究人员发现该菌株与 Bacillus aryabhattai B8W22 的 16S rRNA 基因序列相似度达到 100%,从而确定 CKNJh11 为 Bacillus aryabhattai。
  • 对蛋鸡生长性能和蛋品质的影响
    • 生长性能:经过 6 周的饲养试验,研究人员发现,添加了 Bacillus aryabhattai CKNJh11 孢子的饲料能够显著提高蛋鸡的增重百分比。与对照组相比,添加不同浓度孢子的处理组蛋鸡增重更为明显,但在平均日增重(ADG)、特定生长率(SGR)和饲料转化率(FCR)方面,各处理组之间没有显著差异。
    • 蛋品质:在蛋品质方面,添加 Bacillus aryabhattai CKNJh11 孢子的饲料对蛋壳重量有显著影响。其中,添加1×106个孢子 / 100g 饲料的处理组(T1)蛋壳重量最高,达到 6.33g,其次是添加1×108个孢子 / 100g 饲料的处理组(T2),为 6.14g,均显著高于对照组(T0)。而在其他蛋品质参数,如蛋重、蛋壳硬度、蛋黄颜色等方面,各处理组之间没有显著差异。


研究结论和讨论部分指出,本研究成功从多种环境源中分离并鉴定出 11 株芽孢杆菌,其中 Bacillus aryabhattai CKNJh11 展现出了强大的益生菌特性。它不仅具有良好的耐热性、胃肠道耐受性,还具备安全性,不会对宿主造成危害。在蛋鸡养殖实验中,该菌株能够显著提升蛋鸡的生长性能,尤其是在增加蛋鸡体重和改善蛋壳质量方面效果显著。这一研究成果为家禽养殖行业提供了一种极具潜力的益生菌饲料添加剂,有望在未来的蛋鸡生产中得到广泛应用,从而推动家禽产业的可持续发展。然而,目前的研究还存在一定的局限性,例如缺乏对 Bacillus aryabhattai CKNJh11 在体外的详细功能研究,不同菌株之间的功能差异也有待进一步探索。未来需要开展更多的研究,以优化其在饲料中的应用方式,深入了解其作用机制,从而充分发挥其在蛋鸡养殖中的潜力,为蛋鸡养殖行业带来更大的经济效益和社会效益。

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