丁酸梭菌生物学特性及其在动物生产上的应用
丁酸梭菌全名丁酸梭状芽孢杆菌，又名酪酸梭菌、宫入菌丁，是由日本的宫入近治于1933年首先 发 现 并报 告 ， 细 菌 学 分 类 属 于 梭 菌 属 ， 它 是 从健 康人和 动物 肠道 中 分 离 出 的 一种 厌氧 型 革 兰 氏 阳 性 的 芽 孢菌 ， 产 生 丁 酸和 乳 酸 等 短 链脂 肪 酸 。 丁 酸梭 菌 作微 生态 制 剂 ， 较 非 芽孢 益 生 菌 制 剂具 有 耐热 、 耐 酸 和 耐多 种 抗 生 素 等 生 物 学 特性 ，我 国 农业 部 于 ２ ００ ９ 年批 准 丁 酸梭 菌 制 剂 在 畜 牧业 上的 使 用 。 丁 酸梭 菌 作 为 微生 态 制 剂在 动物 养殖 上 的 应 用 ， 具 有 调 控动 物 肠 道 健 康 等 多 种 生 物 学 功 能 ， 促 进肠道 中 正 常 撤生 物 （ 如乳 酸菌 、 双 歧 杆菌 、 肠 球菌 ） 的 生 长 、 调 节 和 维 持 肠 道 菌 群 平 衡 ， 提 高 机体免 疫 功 能 ， 增进 动 物健 康 并促 进其生 长 。 本文 就丁 酸梭菌 的 生物 学功 能与应用 等 进行综述， 以供参考 。
丁酸梭菌的生物学特性
１ ． １ 形态学特性
丁酸梭菌是一种 直或弯 曲 的革兰 氏阳 性 厌氧 内 生 芽孢杆 菌 ， 后 期培 养物可变为革兰 氏 阴 性杆菌 ， 菌 体灰 白 色 ， 呈煎 蛋样， 中 间 隆起 ， 卵 圆 ， 单个或成对， 短链 ， 偶 见长丝 状菌 体 ， 周 生 鞭毛 ，具有运动性 。 菌体 中 常有 圆 形或 卵 圆 形的 巨 大 芽孢 ， 无孢子外壁和 附 厲丝 ， 形成芽 孢后一端膨大成鼓锤状， 或 中部 膨大 呈梭状或纺锤状。
１ ．２ 生化特性
丁酸梭菌不 水解酪蛋 白 和 明胶 ， 但能使 牛奶 变酸 、 凝固 、 产气 ； 不分解蛋 白 质 ， 不产 生胺 、氨 、 吲哚 、 硫化氢等物质 。 能分解髙聚糖 （ 如 淀粉、 纤维素 ） 、 寡 聚糖 （ 如低聚半 乳糖、 木聚糖 ）和单葡萄糖 、 果糖 、 甘露糖 、 乳糖 、 木糖、 核糖 、 阿拉伯糖、 麦 芽糖、 甘油 等， 不能利用 卫 毛酵和 山 梨醉 。 发酵产物主要有丁 酸、 乙酸、 甲 酸、 丁 醉 、 乙醇 、 氢气 、 二 氧化碳 、 丙二 醉 。 细菌ＤＮＡ的 Ｇ ＋Ｃ 含量为 ２７－２ ８％。
１ . 3 丁酸梭菌的培养特性
试验表 明 ， 培养基 中胰蛋 白 胨 （ １ ． ０％ ） 、 葡荀糖 （ １ ． ０％ ） 、 酵母裔 （ ０． ５ ％ ） 、 牛 肉浸裔 （ ０ ． ３ ％ ） 、ＮａＣ ｌ （ ０． ２ １ ％ ） 、 （ ＮＨ４ ） ２ Ｓ〇４ （ ０ ． １ ％） 、 Ｋ２ ＨＰ〇４ （ ０ ． ４％ ） 、 ＭｇＳ〇４ ７Ｈ２０ （ ０． ０５ ％ ） 、 ＭｎＳ 〇４Ｈ ２０ （ ０．０２％ ） 、ＮａＨＣＯｓ （ ０． １ ％ ） 、 ＣａＣ０３ （ ０ ． １ ％ ） 时 ， 菌体浓度和芽孢转化率最髙 。丁酸梭菌为 严格的 厌氧菌 ， 对氧 的敏感 ； ＰＨ７． ０ 为最佳培养酸械值， 用 磷酸缓冲液调 节最佳 ；最适宜 的培养温度为 ３ ２℃-４0℃ ， 但在36℃-38℃ 时培 养菌数 较高 ， ３ ６℃时 芽孢转化率最高 ； 培养时 间 ３ ６ｈ 为最佳 ， 培 养时 间过短菌数 尚可但芽孢转化率及成熟率低 ， 时间 过长芽孢转化率 和成熟率并无明 显提高 ， 反而 出 现菌体老化， 菌数 下 降； 最佳接种量为 １ ０％ ， 接种 量过大则会带入较 多的种子培养期 的代谢物使菌 数下 降 ， 接种量 过少会使菌体增 殖缓慢， 延长培 养时 间 。
１ ．４ 药物敏感性
丁酸梭菌 具有很 强 的耐药性 ， 可 与某些抗生素同 时使用 ， 不干扰其它细菌感染的 治疗 。 其对头孢立新、 氨苄青霉素、 羟氨苄音霉素 、 强力霉素 、 链霉素、 多黏菌 素 Ｅ、 沙交霉素 、 红 霉素 、洁霉素、 环丙沙星 、 阿米 卡星 、 庆大霉素、 磺胺 甲 硝 唑 、 尤其是氨基糖苷类抗生素和 哔派酸均不敏感， 只 对新生 霉素 、 先锋霉 素、 万 古霉 素 、 四 环素 、 氨苄西林、 氣霉素 、 林可霉素 、 甲 硝唑 、替硝唑等抗生素敏感。 因此 ， 丁酸梭菌作 为微生态制 剂在临床上可 与某些抗生素联合应用 ， 避免长 期大量应用 抗生素给动物及人类的 身体健康带来的危害 。
１ ． 5耐受特性
丁酸梭菌是一种专性 厌氧芽孢杆菌 ， 微生态制剂 中 活菌 以芽孢形式存在 ， 与 其它 非芽 孢类益生菌相 比 ， 具 有很高 的抵抗力 ， 具体表现有 ： （ １ ） 耐热 性，经 ８０℃３ ０ｍｉ ｎ 、 ９0℃10ｍｉ ｎ 、 １ ０0℃ ５ ｍｉ ｎ处理后存活率 达 ９ ５％ 以 上 ； （ ２ ） 耐 酸性， 能 在 胃 液 （ ｐＨ 1－２ ） 中 生 存， 不被 胃 液、 胆汁酸、 消 化液等杀灭 ； （ ３ ） 耐干燥 ， 固体活 菌制剂 在室温 、 干燥情况下 保存 ３ 年以 上， 未见活菌 显著减少 。
１． ６ 微生态学特性
丁酸梭菌服 食后 在 胃 液 （ ｐＨ1-2） 中 复活并 迅速发 育， 而 后在大肠 、 盲 肠黏膜表 面增生 ， 但不会从肠壁吸收入血 进入其它 器官 ， 最后 随肠 内 物质一起排出 。 对人畜无毒 无害 ， 可抑制肠道 内的 有害菌 ， 促进有益 菌群 （ 双 歧杆菌、 乳酸菌 、 粪杆菌 ） 的发育和 增殖， 在肠黏膜表面形成伪膜，抑制肠 道内 有害 菌和 腐败菌葡 萄球菌 、 念珠菌 、 克 雷伯 氏 菌 、 变形 杆菌 、 弯 曲 杆菌 、 绿脓杆菌 、大肠杆菌 、 痢疾杆菌 、 伤寒沙 门 氏菌 的 定植和侵入， 纠 正肠道菌群失调 。 具 有淀粉糖化作 用 ， 在肠道内 能产生多 种维生 素和酶类， 如维生素 Ｂ 族、 维生 素 Ｋ 及淀 粉酶 ， 这些 物质 能提高饲料利用率和提供营 养物演 ， 促进动 物生长。 丁酸梭菌主要代谢产物是 丁酸， 其是 肠上皮组织细胞再生和修复 的 主要营养 物质 。 丁酸梭菌具有 抑制有害物质 （ 如胺 、 氨、 吲 哚、 硫化氢 ） 的产 生， 另 由 于丁酸梭菌不分解蛋白 质 ， 因 而产 生胺、 氨、 吲 哚 、 硫化氢等有害物质 。 能与 多 种抗生素配伍使用 ，对 多 种抗生 素有 较强的 耐受性 ， 与抗生 素联用 不会影响 其生物作用 ， 并能大 幅度降低伪膜性肠炎的发病率。