丁酸梭菌的功能特性及其在畜禽养殖业的应用进展

李瑞 余然

摘要：丁酸梭菌是一种从健康人、动物肠道或者环境土壤中分离出来的厌氧革兰氏阳性菌，具有良好的耐热、耐酸、耐胆汁、耐多种抗生素等特性。丁酸梭菌因具有提高机体免疫力，促进机体生长，调节肠道菌群平衡，改善肠道健康等作用，已被广泛的应用于畜禽养殖业。因此，本文对丁酸梭酸的功能特性，以及近几年来丁酸梭菌在畜禽养殖业应用的最新研究进行综述，旨在为丁酸梭菌在畜禽养生产中的应用提供参考。

关键词：丁酸梭菌;功能特性;畜禽养殖;应用

丁酸羧酸，为芽孢杆菌科、梭菌属，属于严格的厌氧革兰氏阳性菌，因其能够产生大量丁酸而得名。丁酸梭菌是由Prazmowski在1880年首次从猪的肠道中分离出来，广泛存在于人、动物的肠道中、土壤等自然环境中，被认为是环境中、人体以及动物肠道中的共生菌群。丁酸梭菌具有良好的耐储存能力和稳定性，能够抵抗外界恶劣的环境，还对体内的胃酸、消化液和胆汁酸等具有较强的抵抗作用。同时，丁酸梭酸作为益生菌添加剂，具有绿色无污染、稳定不易产生耐药性等优势，已经被广泛应用在畜禽养殖业。

1.丁酸梭菌的功能特性

1.1产生代谢丁酸、酶类

丁酸梭酸的主要代谢产物是丁酸，而丁酸是结肠粘膜的主要能量物质和正常生长主要的营养物质。结肠上皮细胞的大部分能量是从丁酸盐中获得，而能量供应不足是导致结肠炎的主要因素之一。研究發现，丁酸羧酸在动物肠道内还能够产生裂化酶、甲基化酶，可以在肠道中将果胶裂解为中间产物，最终降解为挥发性脂肪酸，如甲酸、乙酸以及少量丁。

1.2抗逆性强

丁酸梭菌能够产生芽孢，因而具有很强的耐热、耐盐、耐酸等生理特性。其产生的内生孢子能够抵抗饲料加工过程中产生的高温、酸碱、挤压和机械摩擦等不良环境。刘磊等人将丁酸梭菌在人工胃液和肠液中作用3 h后，其存活率均大于90%，经肠道消化酶混合液处理198min后的存活率仍然达到47.17%，表明其对胃肠道环境有较好的耐受性。丁酸梭菌还具有较强的耐药性，对常用的抗生素药物，如卡那霉素、青霉素、链霉素、红霉素等不敏感，可以联合使用有效的治疗动物的疾病，对先锋霉素、万古霉素和新生霉素等少数抗生素敏感。

1.3合成维生素

早期研究发现，丁酸梭菌在肠道内能够合成维生素B1，B2等多种B族维生素以及维生素K等维生素类物质，同时能够促进维生素E的吸收，这些维生素既存在于丁酸梭酸细胞内，也能分泌到细胞外，为动物的肠道提供营养，增强动物的抵抗力。同时丁酸梭酸比其它菌种能够合成较多的B族维生素，尤其是合成的烟酸是其它菌种的3～6倍。

2.丁酸梭酸在畜禽养殖中的应用

2.1提高免疫力

丁酸梭菌具有双向免疫调节的能力，不仅能够促进机体免疫器官的发育，激活机体的免疫应答，提高机体免疫力，还能抑制机体的炎症反应。王海亮等人在饲料中添加丁酸梭菌的研究表明丁酸梭菌制剂能够提高断奶仔猪的免疫机能和机体的抗病力，促进其对饲料营养成分的消化吸收和利用，从而促进生长，改善生产性能和健康状况。贾聪慧等人研究发现饲喂丁酸梭菌能够提高肌肉血清中IgA的含量，并且远大于抗生素的效果。

2.2调节肠道菌群平衡

丁酸梭菌在肠道内能够调节肠道菌群平衡，改善肠道健康，促进益生菌的增殖，抑制有害菌的生长。丁酸梭菌作为一种益生菌，能够产生一种细菌素，促进有益菌的生长，同时产生代谢产物乙酸、丁酸等降低肠道内的PH，抑制沙门氏菌等有害菌的生长。郑有秀等人在饲粮中添加适宜水平的丁酸梭菌，可以降低断奶仔猪的腹泻率，改善肠道环境，维持肠道结构。

2.3提高生产性能

丁酸梭菌能够在畜禽肠道内分泌多种有益物质，比如代谢丁酸、酶类以及维生素等，这些物质能够促进动物对营养物质的吸收，从而提高饲料转化率和动物的生产性能。Zhang等人研究表明，在断奶仔猪的饲料中添加丁酸梭酸，能够明显提高饲料转化率，提高仔猪生产性能。Yang等人在仔鸡的饲料中添加丁酸梭菌，能够显著提高仔鸡在整个生长周期的平均日增重以及终末体重。

3.应用前景

丁酸梭菌不仅具有类似于乳酸菌调节肠道菌群、维持肠道微生态平衡的作用，还具有芽孢杆菌样的抗逆性，是一种具有广阔开发前景的理想微生态制剂，使其在养殖业具有广阔的应用前景。丁酸梭菌因其独特的提高机体免疫力、调节肠道平衡、提高生产性能等多重功效，日渐成为具有潜力的抗生素替代品，有助于减少在畜禽养殖过程中抗生素的滥用，降低抗生素所引起的耐药性，因此，对畜禽养殖业的发展具有重大意义。

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