凝結芽孢桿菌的生物學特性及功能

李瑞 余然

摘要：凝結芽孢桿菌是一種能夠形成芽孢的革蘭氏陽性菌，不僅具有乳酸菌和雙歧桿菌的益生功能，還具有芽孢桿菌屬的抗逆性。凝結芽孢桿菌可以在腸道內定植，抑制有害菌的增殖，維持腸道菌群穩態，改善腸道形態結構，調節腸道的吸收代謝，同時能夠提高機體的抗氧化能力，提高免疫力。本文主要對凝結芽孢桿菌的生物學特性及其生物學功能進行綜述。

關鍵詞：凝結芽孢桿菌;生物學特性;功能

1.凝結芽孢桿菌的生物學特性

凝結芽孢桿菌為厚壁菌門芽孢桿菌屬，胞體呈桿狀、芽孢端生、無鞭毛，是一種兼性厭氧的革蘭氏陽性菌，過氧化氫陽性菌，其最適生長溫度為30～50℃，最適pH為6.6～7.0。凝結芽孢桿菌屬于嗜熱同型乳酸發酵菌，主要以淀粉類為碳源進行發酵，無氧無滅菌處理可以分解糖類進行發酵生產。同時，在發酵培養基中的氮源、碳源和生長因子會限制其發酵率、乳酸濃度以及芽孢產率。

凝結芽孢桿菌具有產生L（+）-乳酸的特征，使得腸道中的雙歧桿菌等能夠利用其產生的乳酸更好的生長和繁殖。具有生成芽孢的特征，因此與普通乳酸菌相比，其具有良好的抗逆性，能夠耐受胃酸的低pH環境，還具有耐膽鹽、耐高溫高壓等特性，是順利通過胃腸道系統的重要保障，并且能夠滿足飼料加工條件和延長貨架期等優點。凝結芽孢桿菌兼性厭氧的特性，使其能夠在機體消化系統尤其是低氧的腸道環境下生長。根據置換腸道致病菌試驗表明，其對腸道上皮細胞有著較強的粘附性，這也是益生作用的重要前提條件。除此之外，凝結芽孢桿菌對所以的抗生素具有一定的敏感性，并且不攜帶抗生素耐藥性基因，因此具有安全性。

2.凝結芽孢桿菌的生物學功能

2.1抑制有害菌生長，調節腸道菌群平衡

凝結芽孢桿菌能夠在腸道內消耗氧氣，促進有益菌如乳酸菌，雙歧桿菌等厭氧有益菌的生長，抑制需氧有害菌的生長。由于凝結芽孢桿菌能夠產生乳酸，不僅可以起到直接殺菌的作用，而且能夠降低胃腸道的酸度，抑制有害菌的生長，改善腸道結構，調節腸道菌群平衡。李剛等人以分離自養殖大黃魚的凝結芽孢桿菌為研究對象，結果表明其胞外產物能夠有效地抑制水產品中主要腐敗菌的生長。趙鈺等人的研究表明凝結芽孢桿菌的抑菌產物能在體外強效抑制致病大腸桿菌。

2.2提高機體免疫力，增強抗病能力

凝結芽孢桿菌能夠抑制由活性氧誘導的氧化作用，增強中性粒細胞的巨噬細胞的活性。研究表明，在對凝結芽孢桿菌的細胞壁構成物質以及發酵上清液進行研究，發現二者均可調節細胞因子來提高腸道免疫力，從而抑制活性氧，增強細胞吞噬作用。也有研究表明，日糧中添加芽孢桿菌可以增強動物巨噬細胞的吞噬活力，促進B淋巴細胞產生抗體，從而促進體液免疫。翟振亞等人的研究表明在日糧中添加適量凝結芽孢桿菌替代抗生素，可以增強斷奶仔豬的免疫力，改善生長性能。還有研究發現凝結芽孢桿菌能誘導人體T細胞大量分泌TNF-α從而應對流感病毒。

2.3促進機體消化代謝和營養物質的吸收

凝結芽孢桿菌具有龐大的酶系統，可以產生脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、營養物質、乳酸等，其中營養物質可以被機體直接吸收利用，消化酶能夠通過降解難以消化的復雜碳水化合物，乳酸能夠促進機體對礦物質和維生素的吸收，因此凝結芽孢桿菌有助于增強胃腸道對食物的消化和吸收能力，提高對食物的轉化率。此外，凝結芽孢桿菌還能夠產生β-半乳糖苷酶以及乳酸脫氫酶，有助于一些乳糖不耐受癥人群對乳糖的消化和吸收。

3.展望

凝結芽孢桿菌因其益生作用和高抗逆性特性，抑制有害菌的生長，提高機體免疫力，促進營養物質的吸收，現已作為新型飼用微生物制劑，受到廣泛關注。因此應該挖掘其更多的生物學功能，并積極開發新的市場。相信伴隨著人們對凝結芽孢桿菌的不斷深入研究，將會取得新的突破。

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