丁酸梭菌的功能特性及其在畜禽養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用進(jìn)展

李瑞 余然

摘要：丁酸梭菌是一種從健康人、動(dòng)物腸道或者環(huán)境土壤中分離出來的厭氧革蘭氏陽性菌，具有良好的耐熱、耐酸、耐膽汁、耐多種抗生素等特性。丁酸梭菌因具有提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，改善腸道健康等作用，已被廣泛的應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)。因此，本文對(duì)丁酸梭酸的功能特性，以及近幾年來丁酸梭菌在畜禽養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用的最新研究進(jìn)行綜述，旨在為丁酸梭菌在畜禽養(yǎng)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：丁酸梭菌;功能特性;畜禽養(yǎng)殖;應(yīng)用

丁酸羧酸，為芽孢桿菌科、梭菌屬，屬于嚴(yán)格的厭氧革蘭氏陽性菌，因其能夠產(chǎn)生大量丁酸而得名。丁酸梭菌是由Prazmowski在1880年首次從豬的腸道中分離出來，廣泛存在于人、動(dòng)物的腸道中、土壤等自然環(huán)境中，被認(rèn)為是環(huán)境中、人體以及動(dòng)物腸道中的共生菌群。丁酸梭菌具有良好的耐儲(chǔ)存能力和穩(wěn)定性，能夠抵抗外界惡劣的環(huán)境，還對(duì)體內(nèi)的胃酸、消化液和膽汁酸等具有較強(qiáng)的抵抗作用。同時(shí)，丁酸梭酸作為益生菌添加劑，具有綠色無污染、穩(wěn)定不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在畜禽養(yǎng)殖業(yè)。

1.丁酸梭菌的功能特性

1.1產(chǎn)生代謝丁酸、酶類

丁酸梭酸的主要代謝產(chǎn)物是丁酸，而丁酸是結(jié)腸粘膜的主要能量物質(zhì)和正常生長(zhǎng)主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。結(jié)腸上皮細(xì)胞的大部分能量是從丁酸鹽中獲得，而能量供應(yīng)不足是導(dǎo)致結(jié)腸炎的主要因素之一。研究發(fā)現(xiàn)，丁酸羧酸在動(dòng)物腸道內(nèi)還能夠產(chǎn)生裂化酶、甲基化酶，可以在腸道中將果膠裂解為中間產(chǎn)物，最終降解為揮發(fā)性脂肪酸，如甲酸、乙酸以及少量丁。

1.2抗逆性強(qiáng)

丁酸梭菌能夠產(chǎn)生芽孢，因而具有很強(qiáng)的耐熱、耐鹽、耐酸等生理特性。其產(chǎn)生的內(nèi)生孢子能夠抵抗飼料加工過程中產(chǎn)生的高溫、酸堿、擠壓和機(jī)械摩擦等不良環(huán)境。劉磊等人將丁酸梭菌在人工胃液和腸液中作用3 h后，其存活率均大于90%，經(jīng)腸道消化酶混合液處理198min后的存活率仍然達(dá)到47.17%，表明其對(duì)胃腸道環(huán)境有較好的耐受性。丁酸梭菌還具有較強(qiáng)的耐藥性，對(duì)常用的抗生素藥物，如卡那霉素、青霉素、鏈霉素、紅霉素等不敏感，可以聯(lián)合使用有效的治療動(dòng)物的疾病，對(duì)先鋒霉素、萬古霉素和新生霉素等少數(shù)抗生素敏感。

1.3合成維生素

早期研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌在腸道內(nèi)能夠合成維生素B1，B2等多種B族維生素以及維生素K等維生素類物質(zhì)，同時(shí)能夠促進(jìn)維生素E的吸收，這些維生素既存在于丁酸梭酸細(xì)胞內(nèi)，也能分泌到細(xì)胞外，為動(dòng)物的腸道提供營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)動(dòng)物的抵抗力。同時(shí)丁酸梭酸比其它菌種能夠合成較多的B族維生素，尤其是合成的煙酸是其它菌種的3～6倍。

2.丁酸梭酸在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1提高免疫力

丁酸梭菌具有雙向免疫調(diào)節(jié)的能力，不僅能夠促進(jìn)機(jī)體免疫器官的發(fā)育，激活機(jī)體的免疫應(yīng)答，提高機(jī)體免疫力，還能抑制機(jī)體的炎癥反應(yīng)。王海亮等人在飼料中添加丁酸梭菌的研究表明丁酸梭菌制劑能夠提高斷奶仔豬的免疫機(jī)能和機(jī)體的抗病力，促進(jìn)其對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收和利用，從而促進(jìn)生長(zhǎng)，改善生產(chǎn)性能和健康狀況。賈聰慧等人研究發(fā)現(xiàn)飼喂丁酸梭菌能夠提高肌肉血清中IgA的含量，并且遠(yuǎn)大于抗生素的效果。

2.2調(diào)節(jié)腸道菌群平衡

丁酸梭菌在腸道內(nèi)能夠調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，改善腸道健康，促進(jìn)益生菌的增殖，抑制有害菌的生長(zhǎng)。丁酸梭菌作為一種益生菌，能夠產(chǎn)生一種細(xì)菌素，促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物乙酸、丁酸等降低腸道內(nèi)的PH，抑制沙門氏菌等有害菌的生長(zhǎng)。鄭有秀等人在飼糧中添加適宜水平的丁酸梭菌，可以降低斷奶仔豬的腹瀉率，改善腸道環(huán)境，維持腸道結(jié)構(gòu)。

2.3提高生產(chǎn)性能

丁酸梭菌能夠在畜禽腸道內(nèi)分泌多種有益物質(zhì)，比如代謝丁酸、酶類以及維生素等，這些物質(zhì)能夠促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率和動(dòng)物的生產(chǎn)性能。Zhang等人研究表明，在斷奶仔豬的飼料中添加丁酸梭酸，能夠明顯提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高仔豬生產(chǎn)性能。Yang等人在仔雞的飼料中添加丁酸梭菌，能夠顯著提高仔雞在整個(gè)生長(zhǎng)周期的平均日增重以及終末體重。

3.應(yīng)用前景

丁酸梭菌不僅具有類似于乳酸菌調(diào)節(jié)腸道菌群、維持腸道微生態(tài)平衡的作用，還具有芽孢桿菌樣的抗逆性，是一種具有廣闊開發(fā)前景的理想微生態(tài)制劑，使其在養(yǎng)殖業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。丁酸梭菌因其獨(dú)特的提高機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)腸道平衡、提高生產(chǎn)性能等多重功效，日漸成為具有潛力的抗生素替代品，有助于減少在畜禽養(yǎng)殖過程中抗生素的濫用，降低抗生素所引起的耐藥性，因此，對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重大意義。

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