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抗生素不科学地使用使得细菌耐药性和药物残留等问题日益突出,严重危害养殖业健康发展和人类食品安全,研发安全有效的抗生素的替代品已刻不容缓。枯草芽胞杆菌广泛存在水体、土壤及动物的胃肠道中,具有促进动物营养成分消化吸收、抑菌、调控肠道菌群及提高动物免疫力等作用,且易于分离和培养,已成为饲添抗生素的最佳替代品之一。因此,本研究旨在从猪粪中筛选出优势的枯草芽胞杆菌,并将此株优势菌株应用于动物实验,探讨其益生作用,为枯草芽胞杆菌制剂的开发提供技术支持。主要研究结果如下:1.枯草芽胞杆菌的筛选:从100份猪粪样品中通过热处理的方法得到50株芽胞杆菌,通过显微镜镜检、生理生化试验、PCR鉴定及16S r RNA序列分析,鉴定出25株枯草芽胞杆菌,分别命名为BS-1~BS-25。通过产酶试验及抑菌试验筛选枯草芽胞杆菌优势菌株,产酶试验结果表明:除菌株BS-12、BS-13、BS-14外,其它菌株均能分泌蛋白酶;除菌株BS-11和BS-18外,其它菌株均能分泌纤维素酶;除菌株BS-10外,其它菌株均能分泌淀粉酶;综上,菌株BS-19综合产酶能力最强。抑菌试验结果表明,菌株BS-3、BS-15、BS-19对大肠杆菌K99具有较好的抑菌作用,菌株BS-3、BS-4、BS-5、BS-6、BS-8、BS-15、BS-19、BS-24对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌作用,菌株BS-3、BS-19对大肠杆菌K99和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌作用。因此筛选19号菌株作为目的菌株进行下一步研究,并命名为BS-19。2.枯草芽胞杆菌BS-19生物学特性研究:通过对枯草芽胞杆菌BS-19生长曲线、抗逆性和药敏试验分析,研究其生物学特性,结果表明:菌株BS-19经过4h后就进入生长对数期,10h后进入稳定期,生长状态良好;BS-19在90℃高温下处理5min后,其存活率为87.94%;在p H2.0的人工胃液中培养2h后存活率为48.21%;在0.1%与0.3%的胆盐溶液中培养24h后,存活率分别为108.29%与79.68%,表明BS-19具有较强的酸、高温及胆盐抗逆性。BS-19对头孢噻肟、头孢哌酮、链霉素、氧氟沙星、卡那霉素敏感,对多西环素敏感性较弱,对四环素不敏感,说明其具有较好的生物安全性。3.枯草芽胞杆菌BS-19的初步应用:以鼠伤寒沙门氏菌攻毒小鼠为腹泻动物模型,研究菌株BS-19的应用效果。试验分为空白对照组、益生菌组、腹泻模型组、预防组与治疗组。小鼠平均日增重结果表明,腹泻组平均增重低于其它各组,与益生菌组相比,差异极显著(P<0.01),与其它各组比,差异不显著(P>0.05);腹泻率统计结果表明,腹泻模型组、预防组、治疗组腹泻率分别为87%、53%和40%,空白对照组与益生菌组腹泻率均为零,BS-19能降低鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠的腹泻率。BS-19对小鼠免疫器官的影响结果表明,益生菌组小鼠的脾脏指数高于空白组,差异极显著(P<0.01);治疗组脾脏指数高于腹泻组,差异极显著(P<0.01);益生菌组肝脏指数高于预防组和空白组,且差异显著(P<0.05),预防组和治疗组肝脏指数均高于腹泻组,且差异极显著(P<0.01);表明枯草芽胞杆菌BS-19对小鼠脾脏和肝脏均有促进生长的作用,且对鼠伤寒沙门氏菌造成的脾脏和肝脏损伤有保护作用。肠道切片染色结果显示益生菌组的小肠结构最完整,肠绒毛排列最整齐,而腹泻组的小肠结构不完整,肠绒毛排列紊乱且残缺不全,且有炎性细胞浸润,表明BS-19对肠道正常结构有维持作用,对沙门氏菌感染的肠道损伤具有修复作用,而且治疗效果优于预防效果。BS-19对小鼠血清中炎症因子的影响结果表明,预防组、治疗组、益生菌组的TNF-α、IL-17均低于空白组(P<0.05),而IFN-γ、IL-4均高于空白组(P<0.05)。益生菌组的IL-2、IL-6均低于空白组,益生菌组的IL-4明显高于其他各组(P<0.05),表明BS-19可以有效抑制炎症反应,且治疗效果优于预防效果。综上所述,本研究筛选获得的枯草芽胞杆菌BS-19具有良好的生长性能、产酶特性和较强的抗逆性,并对大肠杆菌K99和金黄色葡萄球菌有抑菌作用;能够有效改善和维持动物肠道屏障结构,抑制炎症的发生。