嗜酸乳杆菌产细菌素的生物学特性及抑菌机制研究

试验采用琼脂扩散法研究嗜酸乳杆菌产细菌素的抑菌活性及其生物学特性,并从细菌素对大肠杆菌的生长抑制及胞内物质泄露等方面探讨细菌素抑制大肠杆菌生长的作用机制。结果表明:嗜酸乳杆菌细菌素热稳定性好,抑菌谱广,在酸性条件下有较好的抑菌活性,对胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶敏感;由胞内离子、蛋白及核酸类物质的外泄推断细菌素可改变细胞膜通透性,引起物质和能量代谢失常,最终导致细菌死亡。

不同来源微量元素对断奶仔猪生长性能和血清指标的影响

试验旨在研究不同来源微量元素对断奶仔猪生长性能和血清指标的影响。选取26日龄二元杂交(长白×约克)断奶仔猪256头,采用单因子完全随机化区组设计,将仔猪分为4个处理组,每组4个重复,每个重复16头猪。对照组添加无机微量元素,试验A组添加甘氨酸络合微量元素,试验B组添加蛋白盐微量元素,试验C组添加酵母富集微量元素。试验期为18 d。结果显示,各试验组的生长性能、血常规指标、免疫力、抗氧化能力以及金属离子含量均明显优于对照组,其中C组效果最好。试验结果表明,有机微量元素可明显促进仔猪生长,增强仔猪免疫力和抗氧化能力以及机体对金属离子的吸收能力,其中酵母富集微量元素的效果最好。

不同处理豆粕及嗜酸乳杆菌培养物对断奶仔猪肠道微生态系统的影响

研究旨在探讨不同处理豆粕及嗜酸乳杆菌培养物对断奶仔猪肠道微生态系统的影响。试验选用遗传背景、胎次和体重相近的21日龄断奶仔猪240头,按随机区组设计分为5个处理,每个处理4个重复,每个重复12头。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮。试验Ⅰ组仔猪饲喂发酵豆粕代替10%普通豆粕的试验饲粮,试验Ⅱ组仔猪饲喂用膨化大豆代替对照组饲粮中豆粕的饲粮,试验Ⅲ组饲粮是在对照组基础上用嗜酸乳杆菌培养物代替3%原有原料,试验Ⅳ组饲粮是在对照组基础上用嗜酸乳杆菌培养物代替5%原有原料。试验期21d。结果表明,嗜酸乳杆菌培养物可促进仔猪肠道厚壁菌门丰富度增加,变形菌门数量降低(P>0.05),广古菌门丰富度和乳杆菌属数量显著增加(P<0.05);发酵豆粕可使仔猪粪球菌属数量显著上升、弧形杆菌属显著降低(P<0.05);膨化大豆及3%嗜酸乳杆菌培养物组仔猪肠道菌群丰富度显著高于对照组(P<0.05),其中膨化大豆组仔猪盲肠内乳酸杆菌数量显著升高,3%嗜酸乳杆菌组仔猪盲肠内乳酸杆菌、双歧杆菌数量显著升高(P<0.05)。由此可知,饲粮添加发酵豆粕、膨化大豆及嗜酸乳杆菌培养物均能在一定程度上有效增加仔猪肠道有益菌数量,促使肠道微生态系统更加稳定,且3%嗜酸乳杆菌培养物的效果最佳。

发酵豆粕替代鱼粉对凡纳滨对虾生长、免疫相关酶及免疫相关基因表达的影响

从免疫相关酶活及基因转录水平角度探讨发酵豆粕替代鱼粉对凡纳滨对虾健康生长及免疫机能机制的影响。实验设置5种实用饲料,以30%鱼粉组(FM)为对照组,分别用4%(FSM4)、8%(FSM8)、12%(FSM12)和16%(FSM16)的发酵豆粕,替代9.7%、19.4%、29.1%和38.8%鱼粉,分为4个处理组,饲养体质量为(7.62±0.23)g的凡纳滨对虾60 d后,统计生长性能,检测肌肉营养成分、血清及肝胰腺免疫相关酶活性,肝胰腺HSP70和鳃Toll受体、IMD、溶菌酶(LZM)免疫相关基因m RNA的表达水平。结果显示:(1)与对照组相比,发酵豆粕替代鱼粉对凡纳滨对虾成活率无显著影响;过低或过高水平的发酵豆粕替代鱼粉皆会影响凡纳滨对虾的特定生长率。(2)除FSM12组外,肌肉粗蛋白含量发酵豆粕替代组均低于对照组;粗脂肪含量随着发酵豆粕替代量的升高而降低,FSM16组最低。(3)血清谷丙转氨酶活FSM4和FSM16组显著高于对照组;谷草转氨酶活FSM4组最高,而FSM8组最低;除FSM12组外;碱性磷酸酶活性发酵豆粕替代组显著高于对照组;除FSM16组外,血清总蛋白与肝胰腺丙二醛含量发酵豆粕替代组与对照组无显著性差异。(4)随着发酵豆粕替代量增加,鳃Toll受体m RNA表达呈上升趋势,鳃IMD m RNA表达则呈先升后降趋势,发酵豆粕替代比例过高会降低鳃LZM m RNA表达水平,而肝胰腺HSP70 m RNA表达量则随着发酵豆粕替代比例增加呈上升趋势。综上所述,发酵豆粕适量替代鱼粉对凡纳滨对虾生长性能无显著影响,并可提高免疫相关酶活,改变免疫相关基因的表达。本实验条件下适宜发酵豆粕用量为8%~12%;替代量过高,会引起机体的过度应激。

发酵豆粕替代鱼粉和豆粕对罗氏沼虾生长、血清生化及免疫基因表达的影响

为研究发酵豆粕在罗氏沼虾饲料中的适宜用量及替代后可能造成的影响,以含有30%鱼粉和18%豆粕的饲料为基础饲料(T0组),分别用2%(T2组)、5%(T5组)、8%(T8组)、15%(T15组)的发酵豆粕等蛋白替代基础饲料中的鱼粉和豆粕(2﹕1),共配制5种等氮等能的实验饲料。选用初始均重为(0.17±0.02)g的罗氏沼虾在室内水泥池网箱中进行为期64d的养殖实验。结果显示,发酵豆粕对鱼粉和豆粕的替代量影响罗氏沼虾的生长、血清生化及免疫基因表达。随着发酵豆粕添加量的增加,增重率和特定生长率呈先升后降的趋势,都以T8组最高。血清中丙二醛含量、超氧化物歧化酶活力随发酵豆粕添加量的增加均呈先升后降的趋势,各替代组丙二醛含量均显著高于对照组(P<0.05);血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和总蛋白含量呈先下降后上升的趋势,且替代组不同程度低于对照组;T15组Toll受体、NF-κB、HSP70转录水平表达量显著高于其他各组(P<0.05)。以上结果表明用不同水平的发酵豆粕替代鱼粉和豆粕,显著影响罗氏沼虾的生长性能、抗氧化能力及免疫机能;在实验条件下,罗氏沼虾饲料中的发酵豆粕最佳使用量为8%。

大豆抗原蛋白对罗氏沼虾生理生化及免疫的影响

为探讨大豆抗原蛋白与豆粕饲用效果的关系,本研究配制4种等氮等能的实验饲料,以含有21.5%鱼粉、15.45%豆粕和15%发酵豆粕的实用饲料为基础饲料(T15组),用发酵豆粕完全替代T15组中的豆粕(TF组),比较发酵豆粕对豆粕的替代效果;再以鱼粉、酪蛋白和大豆分离蛋白为主要蛋白源分别配制与T15、TF组相近抗原蛋白含量的半纯化饲料AP5、AP0(抗原蛋白含量分别为5%和0%)组,探究抗原蛋白的生物学效应。选用初始体重为(0.17±0.02) g的罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)在室内水泥池网箱中进行为期64 d的养殖实验。结果显示:两种系列饲料中,大豆抗原蛋白含量的降低对罗氏沼虾生长、血清生化指标及免疫相关基因表达有不同的影响。在实用饲料组中,随着大豆抗原蛋白的降低,罗氏沼虾的增重率、肝胰腺蛋白酶活力、血清白蛋白、总蛋白、鳃Toll受体mRNA、NF-κB mRNA和肝胰腺HSP70 mRNA相对表达量都显著降低(P<0.05),而血清超氧化物歧化酶活力显著升高(P<0.05);在纯化饲料组中,随着大豆抗原蛋白的降低,罗氏沼虾的增重率、血清超氧化物歧化酶活力和丙二醛含量、肝胰腺HSP70mRNA相对表达量没有显著性差异(P>0.05),肝胰腺淀粉酶活力、蛋白酶活力、血清白蛋白、总蛋白都显著降低(P<0.05),而肌肉粗灰分、血清谷草转氨酶活力、鳃Toll受体mRNA、NF-κBmRNA相对表达量显著升高(P<0.05)。比较实用饲料组与半纯化饲料组的结果可知,罗氏沼虾对实用饲料中5%的大豆抗原蛋白有一定的耐受性,并且有利于其生长和健康,推测大豆抗原蛋白与豆粕中的其他抗营养因子间存在有益的联合效应,显著降低其中的大豆抗原蛋白含量则不利于蛋白合成代谢和肝胰腺健康,导致生长性能下降。建议在实际生产中发酵豆粕和豆粕按一定比例混合使用。

酵母培养物替代鱼粉对大口黑鲈生长性能、血清生化指标和肠道形态结构的影响

本试验旨在探究酵母培养物替代鱼粉对大口黑鲈生长性能、血清生化指标和肠道形态结构的影响。用酵母培养物(粗蛋白质含量为55%)分别替代对照组饲料(鱼粉含量为35%)中不同比例的鱼粉,配制成4种等氮等脂的试验饲料,其鱼粉含量依次为35%、30%、25%、20%,分别记为FM-35(对照)、FM-30、FM-25、FM-20,将300尾初始平均体重为(21.2±0.1)g的大口黑鲈分为4组,每组3个重复,每个重复25尾鱼,投喂8周。结果表明:FM-30和FM-25组的增重率和饲料系数与对照组相比无显著差异(P>0.05),但FM-20组的增重率与对照组相比下降8.97%(P<0.05),饲料系数增加0.10(P<0.05)。各组在全鱼成分(水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分)上无显著差异(P>0.05);FM-30和FM-25组的蛋白质沉积率、脂肪沉积率和对照组相比无显著差异(P>0.05),但FM-25和FM-20组的干物质表观消化率、粗蛋白质表观消化率显著低于对照组(P<0.05)。在血清生化指标方面,除FM-25组血清谷草转氨酶活性和FM-20组血清溶菌酶活性显著升高(P<0.05)外,各组的其他指标和对照组相比无显著差异(P>0.05)。在前肠形态学方面,以酵母培养物替代鱼粉后,肠绒毛宽度显著降低(P<0.05),FM-25和FM-20组的肠绒毛高度和FM-25组的肌层厚度均显著高于对照组(P<0.05)。以上结果表明,在鱼粉含量为35%的饲料中,酵母培养物可以替代100 g/kg的鱼粉(鱼粉含量降至25%),不会影响大口黑鲈的生长性能、营养物质利用率、抗氧化能力、非特异性免疫和肠道健康。

嗜酸乳杆菌活菌体和热灭活菌体对IPEC-J2细胞的黏附和黏附拮抗效应

本试验旨在研究嗜酸乳杆菌活菌体和热灭活菌体在体外模拟条件下对IPEC-J2细胞的黏附和黏附拮抗效应。用嗜酸乳杆菌活菌体和热灭活菌体处理IPEC-J2细胞,染色后观察细菌对细胞的黏附性。另外,采用嗜酸乳杆菌活菌体和热灭活菌体,通过竞争抑制、排阻抑制和替换抑制3种不同的处理方式抑制大肠杆菌在IPEC-J2细胞上的黏附,利用伊红美蓝琼脂培养基,检测嗜酸乳杆菌对大肠杆菌黏附的抑制率。结果表明:嗜酸乳杆菌活菌体和热灭活菌体都能很好地黏附到IPEC-J2细胞上,每个细胞上黏附的热灭活菌数[(40±2)CFU]高于黏附的活菌数[(20±2)CFU]。2种状态的嗜酸乳杆菌都能很好地抑制大肠杆菌在IPEC-J2细胞上的黏附。在竞争抑制和替换抑制试验中,活菌体的抑制率显著高于热灭活菌体(P<0.05)。然而,在排阻抑制试验中,热灭活菌体的抑制率显著高于活菌体(P<0.05)。由此可知,嗜酸乳杆菌的活菌体和热灭活菌体都能很好地黏附到IPEC-J2细胞上,抑制大肠杆菌对细胞的黏附和入侵,热灭活菌体可能主要通过竞争黏附位点来抑制大肠杆菌的黏附,而活菌体可能不只这一机制,还会在代谢过程中产生一些抑菌物质,抑制大肠杆菌的生长繁殖。

产细菌素的饲用乳酸菌的分离与鉴定

禽畜产品中的抗生素残留严重威胁人类的健康,推行无抗养殖的重要途径就是发展发酵饲料。从饲料原料中分离得到能够抑制大肠杆菌生长的乳酸菌,通过排除发酵液中有机酸和H2O2的干扰,初步确定4株具有较强抑菌功能的乳酸菌。分别采用胰蛋白酶、蛋白酶K和胃蛋白酶处理发酵上清液后,其抑菌活性减小,初步确定抑菌活性物质为细菌素。进一步通过耐酸、耐胆盐和耐热实验确定1株适合动物肠道定植的乳酸菌R16,生理生化实验和16S rDNA基因序列分析鉴定该菌株为乳酸片球菌R16。筛选获得具有抑菌功能的、适合动物肠道定植和耐饲料加工的饲用乳酸菌对开发无抗发酵饲料具有重要的实用价值。

发酵豆粕替代部分鱼粉对中华绒螯蟹幼蟹生长性能、体成分及相关消化酶活性的影响

为研究发酵豆粕替代部分鱼粉对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长性能、体组成及相关消化酶活性的影响,本试验选用初始均重为(4.0±1.0)g的中华绒螯蟹幼蟹280只,随机分成7组,每组4个重复,每个重复10只。配制发酵豆粕替代量分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%(分别记为P0、P5、P10、P15、P20、P25、P30组)的7种等能等氮试验饲料。试验期为60 d。结果表明:发酵豆粕替代部分鱼粉能提高中华绒螯蟹幼蟹的生长性能,当发酵豆粕替代15%鱼粉时,中华绒螯蟹幼蟹的增重率(WGR)、成活率(SR)、摄食率(FI)和特定生长率(SGR)较对照组分别提高了16.54%、10.09%、11.48%和7.06%(P<0.05),饵料系数(FC)降低了6.58%(P<0.05);不同水平发酵豆粕替代鱼粉对中华绒螯蟹幼蟹全蟹蟹体、肌肉和肝胰腺的水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量均无显著影响(P>0.05);当发酵豆粕替代量小于15%时,脂肪酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和活性淀粉酶活性与对照组无显著差异(P>0.05)。由本试验结果可以看出,发酵豆粕可以适量替代中华绒螯蟹配合饲料中的鱼粉,且适宜替代量为15%。

硫酸铜和酵母铜对膨化大豆粉中油脂氧化的影响

无机微量金属元素能够促进油脂的氧化,其中以铜离子促氧化能力最强。为研究硫酸铜和酵母铜对油脂氧化的影响,研究以膨化大豆粉为底物,共设计5个试验组,跟踪监测每组每周油脂氧化相关指标。试验结果表明,添加硫酸铜组较对照组明显促进膨化大豆粉中油脂的氧化,表现为酸价、过氧化值和丙二醛含量显著高于对照组(P<0.05),分别是对照组的1.23倍、1.29倍和1.21倍。而添加酵母铜组与硫酸铜组相比能够显著减缓膨化大豆粉中油脂的氧化(P<0.05),其过氧化值、酸价和丙二醛含量较硫酸铜组差异显著(P<0.05)分别降低了14、20和16%。酵母铜减缓油脂氧化效果与硫酸铜加抗氧化剂共同作用效果相当。试验结果可为饲料中如何添加使用铜提供一定的参考,具有较好的现实意义。

发酵豆粕替代部分鱼粉对中华鳖生长性能、体成分及肠道消化酶活性的影响

研究添加不同水平发酵豆粕替代部分鱼粉对中华鳖生长性能、体组成及肠道相关消化酶活性的影响。结果表明:与对照组相比,发酵豆粕替代15%鱼粉组中华鳖的增重率、成活率、饵料系数、摄食率和特定生长率均提高显著且达到最高;不同水平发酵豆粕替代鱼粉对中华鳖的水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量影响不显著;当发酵豆粕替代量小于等于15%时,消化酶活性没有显著性差异。本试验发酵豆粕替代中华鳖配合饲料中鱼粉的适宜量为15%。

反相高效液相法测定发酵豆粕中的17种氨基酸含量

采用异硫氰酸苯酯(PITC)柱前衍生反相高效液相色谱法测定豆粕和发酵豆粕中17种氨基酸含量,以氨基酸C18色谱柱为分析柱,采用紫外检测器,35min内能够很好的分离17种氨基酸。氨基酸峰面积与氨基酸浓度之间的线性关系较好,加标回收率较高。试验结果表明本方法操作简单、灵敏度高,适用于豆粕和发酵豆粕中氨基酸的测定。

发酵豆粕替代部分鱼粉对中华鳖生长性能、体成分及非特异性免疫的影响

试验旨在研究发酵豆粕替代部分鱼粉对中华鳖生长性能和非特异性免疫的影响。选用初始均质量为(4.0±1.0)g的稚甲1 400只,随机分成7组,每组4个重复,每重复50只。配制发酵豆粕替代量分别为0、5%、10%、15%、20%、25%和30%(分别记为P0、P5、P10、P15、P20、P25及P30组)的7种等能等氮试验饲料。试验期60 d。结果表明:鱼粉被发酵豆粕部分替代后能促进中华鳖生长性能的提升,当替代量为15%时,中华鳖的增重率(WGR)、成活率(SR)、饵料系数(FC)、摄食率(FI)和特定生长率(SGR)均达到最高(P<0.05);不同的发酵豆粕替代水平均不会对中华鳖的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量产生显著差异(P>0.05);中华鳖的非特异性免疫不会由于部分鱼粉的替代产生显著影响,与对照组相比,当替代量小于15%时,超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶活性(LZM)均没有产生显著差异(P>0.05)。试验结果可知,发酵豆粕可适量替代中华鳖配合饲料中的鱼粉,且适宜替代量为15%。

应用RT-PCR技术定量检测发酵物料中嗜酸乳杆菌菌体数

根据发酵物料中常见乳酸菌种的16S rRNA基因序列设计嗜酸乳杆菌的种属特异性引物,以单独嗜酸乳杆菌发酵样品中的细菌基因组DNA为模板,应用实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术对发酵物料中嗜酸乳杆菌进行定量检测。通过RT-PCR图谱分析,准确地检测出样品中嗜酸乳杆菌菌体数的含量为15亿CFU/g。结果表明:该方法能够对发酵物料中嗜酸乳杆菌菌体数进行准确定量,是较好的检测发酵物料中嗜酸乳杆菌菌体数的方法。

细菌素研究进展及其在动物饲料中的应用

细菌素是细菌核糖体合成产生的一类对同种或亲缘关系较近的物种具有抑制活性的活性多肽或前体多肽,具有无毒、无害、无残留、耐高温、安全有效和无细菌耐药性等优点,目前是人们的关注焦点。研究主要阐述近几十年有关细菌素的研究进展及其在动物饲料中的应用,并对其应用前景提出展望。

锯缘青蟹Scygonadin抗菌肽的毕赤酵母表达及其产物抑菌活性分析

Scygonadin抗菌肽是一类阴离子抗菌肽,从锯缘青蟹体内分离得到,对溶壁微球菌和嗜水气单胞菌具有较好的抑制作用。研究从锯缘青蟹c DNA文库中找出Scygonadin抗菌肽的成熟核苷酸序列和对应的氨基酸序列,并根据毕赤酵母的偏好密码子进行密码子优化,优化后的密码子经人工合成后连接到毕赤酵母表达载体p PCIZαA上,构建锯缘青蟹Scygonadin抗菌肽的真核表达载体,然后经电击转化至毕赤酵母X-33中。表达产物经镍柱纯化后进行SDS-PAGE电泳。结果表明,锯缘青蟹Scygonadin抗菌肽在毕赤酵母X-33中获得表达,且测序结果显示与最初设计的氨基酸序列一致;体外抑菌试验表明:纯化的重组多肽具有抑制溶壁微球菌及嗜水气单胞菌的作用,而且还可抑制金黄色葡萄球菌等多种革兰阳性菌,但其对革兰阴性菌的抑制作用相对较弱。

豆粕发酵过程中乳酸检测方法的选择及含量变化的研究

发酵豆粕中乳酸含量的检测方法一般使用碱滴定法,该方法检测的是总酸的含量,但不能准确测定发酵豆粕中乳酸的含量。本实验通过对比碱滴定法与高效液相色谱法检测发酵豆粕中乳酸的含量,结果表明使用高效液相色谱方法检测乳酸含量较为稳定、准确。同时,本文检测了豆粕在发酵过程中乳酸含量的变化,豆粕在发酵前乳酸含量极低,几乎检测不到;加入菌种后检测乳酸含量占物料的2.50%;经48 h发酵结束后检测乳酸含量占物料的5.16%;发酵豆粕经干燥粉碎后乳酸含量占物料的8.96%。

枯草芽孢杆菌发酵豆粕生产多肽及多肽螯合铜的工艺研究

本试验利用实验室所筛选的发酵能大量生产多肽的枯草芽孢杆菌(BS 080011),对发酵豆粕产生酸溶蛋白(多肽物质和游离氨基酸的总和)的工艺进行优化并利用所生产的多肽物质与铜离子螯合,以期待获得枯草芽孢杆菌发酵豆粕最适生产条件。结果表明,优化后的条件为固态培养基初始含水量50%,发酵时间48h,接种量15%,反应温度40℃,此时发酵后得到的酸溶蛋白含量提升至15%左右;同时,本试验利用枯草芽孢杆菌发酵豆粕产生的多肽物质与铜离子进行螯合,螯合率能达到80%以上。因此,芽孢杆菌发酵豆粕生产多肽的最适条件为固态培养基初始含水量50%,发酵时间48h,接种量15%,反应温度为40℃;所生产多肽与铜离子螯合试验的条件是p H6.0,温度60℃,反应时间为60min。

微量元素锌抗氧化和抗菌特性的探究

微量元素锌是人和动物正常生长发育所必须微量元素之一,参与机体多种生理生化反应。本文就微量元素锌所具有的抗氧化特性和氧化锌抗菌作用的机理进行探讨,为将锌更好地应用于畜牧业实际生产中提供一定的理论参考。