丁酸梭菌的功能特性及其在畜禽養殖業的應用進展

李瑞 余然

摘要：丁酸梭菌是一種從健康人、動物腸道或者環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體免疫力，促進機體生長，調節腸道菌群平衡，改善腸道健康等作用，已被廣泛的應用于畜禽養殖業。因此，本文對丁酸梭酸的功能特性，以及近幾年來丁酸梭菌在畜禽養殖業應用的最新研究進行綜述，旨在為丁酸梭菌在畜禽養生產中的應用提供參考。

關鍵詞：丁酸梭菌;功能特性;畜禽養殖;應用

丁酸羧酸，為芽孢桿菌科、梭菌屬，屬于嚴格的厭氧革蘭氏陽性菌，因其能夠產生大量丁酸而得名。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、動物的腸道中、土壤等自然環境中，被認為是環境中、人體以及動物腸道中的共生菌群。丁酸梭菌具有良好的耐儲存能力和穩定性，能夠抵抗外界惡劣的環境，還對體內的胃酸、消化液和膽汁酸等具有較強的抵抗作用。同時，丁酸梭酸作為益生菌添加劑，具有綠色無污染、穩定不易產生耐藥性等優勢，已經被廣泛應用在畜禽養殖業。

1.丁酸梭菌的功能特性

1.1產生代謝丁酸、酶類

丁酸梭酸的主要代謝產物是丁酸，而丁酸是結腸粘膜的主要能量物質和正常生長主要的營養物質。結腸上皮細胞的大部分能量是從丁酸鹽中獲得，而能量供應不足是導致結腸炎的主要因素之一。研究發現，丁酸羧酸在動物腸道內還能夠產生裂化酶、甲基化酶，可以在腸道中將果膠裂解為中間產物，最終降解為揮發性脂肪酸，如甲酸、乙酸以及少量丁。

1.2抗逆性強

丁酸梭菌能夠產生芽孢，因而具有很強的耐熱、耐鹽、耐酸等生理特性。其產生的內生孢子能夠抵抗飼料加工過程中產生的高溫、酸堿、擠壓和機械摩擦等不良環境。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%，經腸道消化酶混合液處理198min后的存活率仍然達到47.17%，表明其對胃腸道環境有較好的耐受性。丁酸梭菌還具有較強的耐藥性，對常用的抗生素藥物，如卡那霉素、青霉素、鏈霉素、紅霉素等不敏感，可以聯合使用有效的治療動物的疾病，對先鋒霉素、萬古霉素和新生霉素等少數抗生素敏感。

1.3合成維生素

早期研究發現，丁酸梭菌在腸道內能夠合成維生素B1，B2等多種B族維生素以及維生素K等維生素類物質，同時能夠促進維生素E的吸收，這些維生素既存在于丁酸梭酸細胞內，也能分泌到細胞外，為動物的腸道提供營養，增強動物的抵抗力。同時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.丁酸梭酸在畜禽養殖中的應用

2.1提高免疫力

丁酸梭菌具有雙向免疫調節的能力，不僅能夠促進機體免疫器官的發育，激活機體的免疫應答，提高機體免疫力，還能抑制機體的炎癥反應。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能和機體的抗病力，促進其對飼料營養成分的消化吸收和利用，從而促進生長，改善生產性能和健康狀況。賈聰慧等人研究發現飼喂丁酸梭菌能夠提高肌肉血清中IgA的含量，并且遠大于抗生素的效果。

2.2調節腸道菌群平衡

丁酸梭菌在腸道內能夠調節腸道菌群平衡，改善腸道健康，促進益生菌的增殖，抑制有害菌的生長。丁酸梭菌作為一種益生菌，能夠產生一種細菌素，促進有益菌的生長，同時產生代謝產物乙酸、丁酸等降低腸道內的PH，抑制沙門氏菌等有害菌的生長。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，改善腸道環境，維持腸道結構。

2.3提高生產性能

丁酸梭菌能夠在畜禽腸道內分泌多種有益物質，比如代謝丁酸、酶類以及維生素等，這些物質能夠促進動物對營養物質的吸收，從而提高飼料轉化率和動物的生產性能。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化率，提高仔豬生產性能。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生長周期的平均日增重以及終末體重。

3.應用前景

丁酸梭菌不僅具有類似于乳酸菌調節腸道菌群、維持腸道微生態平衡的作用，還具有芽孢桿菌樣的抗逆性，是一種具有廣闊開發前景的理想微生態制劑，使其在養殖業具有廣闊的應用前景。丁酸梭菌因其獨特的提高機體免疫力、調節腸道平衡、提高生產性能等多重功效，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，對畜禽養殖業的發展具有重大意義。

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