McClung 1996丁酸梭菌的主要應(yīng)用及功效！-ATCC菌種
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2018-11-07 09:55:36
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) 丁酸梭菌屬于芽孢桿菌科，梭菌屬，革蘭氏陽(yáng)性，有芽孢，孢子卵圓，偏心或次端生。可抵抗不良環(huán)境。丁酸梭菌是一種專性厭氧的革蘭氏陽(yáng)性芽孢桿菌，其直徑為（0.6～1.2）×（3.0～7.0）?m，兩端鈍圓，中間部分輕度膨脹，細(xì)菌呈直桿狀或稍有彎曲，單個(gè)或成對(duì)，短鏈，偶見(jiàn)有絲狀菌體，周身鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。孢子卵圓，偏心或次端生。革蘭氏染色初培養(yǎng)的菌為陽(yáng)性，菌稍長(zhǎng)可變?yōu)殛幮?。在瓊脂平板上形成白色或奶油色的不?guī)則圓形菌落，稍突，直徑為1～3mm。不水解明膠，不消化血清蛋白，能夠發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖等碳水化合物產(chǎn)酸，一個(gè)顯著的特征是產(chǎn)生淀粉酶，水解淀粉但不水解纖維素。水解淀粉和糖類的最終代謝產(chǎn)物為丁酸、醋酸和乳酸，還發(fā)現(xiàn)有少量的丙酸、甲酸，硝酸鹽還原實(shí)驗(yàn)均為陰性。丁酸梭菌DNA的G+C含量的摩爾分?jǐn)?shù)為27%～28%。
主要應(yīng)用
ATCC菌種丁酸梭菌做為飼料添加劑在飼料中應(yīng)用，在動(dòng)物腸道內(nèi)可體現(xiàn)五大生物特性：一是促進(jìn)動(dòng)物腸道有益菌群（雙歧桿菌, 乳酸桿菌）的增殖和發(fā)育，抑制腸道內(nèi)有害菌和腐敗菌的生長(zhǎng)、繁殖，糾正腸道菌群紊亂，減少腸毒素的發(fā)生；二是在動(dòng)物腸道內(nèi)能產(chǎn)生B 族維生素、維生素K、淀粉酶等物質(zhì)，具有保健作用；三是丁酸梭菌的主要代謝產(chǎn)物丁酸是腸道上皮組織細(xì)胞的再生和修復(fù)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；四是厭氧或者兼性厭氧芽孢桿菌，不受胃酸、膽汁酸等影響；五是對(duì)多種飼用抗生素有較強(qiáng)的耐受性, 可配伍使用。丁酸梭菌作為新飼料添加劑的使用，對(duì)于減少當(dāng)前飼料中抗生素產(chǎn)品的濫用、減少藥物在肉品中的殘留、降低動(dòng)物細(xì)菌的耐藥性和保障動(dòng)物健康方面有著重要的意義。
功效：
在腸道產(chǎn)生益生產(chǎn)物
在腸道內(nèi)酪酸菌能產(chǎn)生B族維生素、維生素K等物質(zhì), 對(duì)機(jī)體具有保健作用。對(duì)母乳喂養(yǎng)嬰兒腦出血的研究己集中到維生素K方面來(lái)。對(duì)維生素K缺乏具有高度敏感性的家禽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明酪酸菌能在腸道內(nèi)產(chǎn)生必需的維生素K。
丁酸梭菌在腸道內(nèi)能產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、糖苷酶、纖維素酶。特別要指出的是，日本學(xué)者Nakajima發(fā)現(xiàn)腸道中丁酸一拜仁梭菌組中的菌產(chǎn)生內(nèi)切和外切果膠的裂解酶和果膠甲基化酶，能把腸道內(nèi)的果膠降解為中間產(chǎn)物，即寡聚半乳糖和4,5-不飽和半乳糖醛酸，最終分解為揮發(fā)性短鏈脂肪酸一乙酸和少量丁酸及甲酸。這些酶系顯然有重要的生理功能。我們知道，人和動(dòng)物每天要攝入體內(nèi)大量的纖維和果膠物質(zhì)，由于這些酶系的作用，其中間產(chǎn)物可被雙歧桿菌等乳酸菌利用，從而促進(jìn)了這些菌的生長(zhǎng)繁殖，其最終產(chǎn)物又可被機(jī)體吸收利用。
丁酸梭菌的主要代謝產(chǎn)物為丁酸，而丁酸是腸道上皮組織細(xì)胞的再生和修復(fù)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，對(duì)腸道上皮組織的再生和修復(fù)有很重要的意義。
穩(wěn)定性好
丁酸梭菌產(chǎn)生內(nèi)生芽孢，所以能耐熱耐酸，在人體內(nèi)不受胃酸、膽汁酸等影響，因而通過(guò)消化道不失活，在體外室溫下可保存三年以上不失效。并且對(duì)青霉素、氨芐西林、鏈霉素、慶大霉素、妥布霉素、氯霉素等有一定的抗性，因此這種制劑可和抗生素合用，提高療效。大量實(shí)驗(yàn)證明它無(wú)任何毒副作用，被廣泛用于醫(yī)藥、功能性保健食品和動(dòng)物飼料的添加劑及植物肥料。
促生長(zhǎng)功能
丁酸梭菌具備此功能取決于兩點(diǎn)：一是，它體內(nèi)存在的蛋白酶1和蛋白酶2及脂肪酶，能促進(jìn)動(dòng)物對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)的消化吸收。二是，丁酸梭菌具有氨基酸載體的作用，它能轉(zhuǎn)運(yùn)所有的氨基酸，但不分解氨基酸。所以它有利于促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。有人指出，用蛋白酶、脂肪酶及糖化菌、乳酸菌、丁酸梭菌為有效成分，制成特效的魚用飼料添加劑，促進(jìn)魚對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪的消化吸收，養(yǎng)殖率上升。添加的三種菌能在腸道內(nèi)共生，使各種臟器機(jī)能更好地發(fā)揮，腸內(nèi)微環(huán)境得到改善。當(dāng)將0．5 %和2 %添加劑加入到飼料中作為實(shí)驗(yàn)組，飼喂8 周后，飼料效率比無(wú)添加劑的對(duì)照組高8．0 % 和7．0 % ， 增重率高12．0 % 和11．5 % ，并且攝食早，體表粘液分泌多，體色新鮮，肉質(zhì)有適量脂肪，味感改善，疾病率和死亡率下降，糞臭減少且呈粒狀固體易清除。對(duì)肉用仔雞的試驗(yàn)也證明了丁酸梭菌的這種功能。李恕等將丁酸梭菌制劑用于水產(chǎn)類，結(jié)果魚及特種水產(chǎn)類日增重率提高大約30%一40%，雜食性魚類可提高22%以上。
調(diào)整腸道菌落平衡，促進(jìn)腸道有益菌群增殖
腸道菌群失衡會(huì)導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，丁酸梭菌能促進(jìn)有益的雙歧桿菌、乳酸菌、擬桿菌的增殖和有效的抑制引起疾病的葡萄球菌、念珠菌、克雷伯菌、彎曲桿菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、痢疾桿菌和傷寒沙門菌以及腐敗菌的繁殖，從而減少了胺類、吲哚類和硫化氫等有害物質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)表明，已知健康人的糞便菌群以厭氧菌為主，并知雙歧桿菌在人和動(dòng)物體為最高和最常見(jiàn)的正常菌群之一。張達(dá)榮等證實(shí)，腸易激綜合癥患者中菌群失調(diào)，表現(xiàn)為與糞便菌群中主要比例的總厭氧菌雙歧桿菌、乳酸桿菌的量減少，而占腸道菌群比例中較少的具有潛在致病性梭菌卻顯著增多，經(jīng)丁酸梭菌治療后，糞便菌群中的雙歧桿菌、無(wú)芽孢厭氧菌、大腸菌、腸球菌和乳酸菌與健康人無(wú)顯著差異，占腸道比例多的雙歧桿菌、乳酸桿菌顯著上升，而具有潛在致病性的梭菌明顯下降，并且臨床癥狀相應(yīng)明顯改善。趙熙等研究報(bào)道，酪酸菌制劑使腸道內(nèi)的雙歧桿菌數(shù)量增加，差異極顯著（P≤0.01），乳酸桿菌的數(shù)量增加，差異顯著（P≤0.05）。傅思武等證實(shí)，服用酪酸菌制劑后，受試者的腸桿菌、腸球菌、擬桿菌的數(shù)量無(wú)明顯變化。雙歧桿菌、乳酸桿菌的數(shù)量增加，差異有非常顯著性（P≤0.01）。張雪平等用酪酸菌制劑對(duì)腸道致病菌體外生物拮抗作用研究表明，丁酸梭菌和雙歧桿菌在休外能明顯抑制大腸埃希氏菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌的生長(zhǎng)繁殖。陸儉等研究表明，酪酸菌對(duì)霍亂弧菌有拮抗作用，具有抑制霍亂弧菌的作用。呂存女等實(shí)驗(yàn)證明，酪酸菌和嬰兒雙歧桿菌能明顯抑制艱難梭菌的生長(zhǎng)，并且兩菌聯(lián)合比各自單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)顯示出更強(qiáng)的生物拮抗作用。這一系列實(shí)驗(yàn)研究說(shuō)明，酪酸菌制劑對(duì)調(diào)整腸道微生態(tài)具有重要意義。
增強(qiáng)免疫功能，預(yù)防腫瘤發(fā)生
口服丁酸梭菌能增加人和動(dòng)物體內(nèi)血清中免疫球蛋白IgA和IgM的含量。丁酸梭菌的細(xì)胞壁成分和它產(chǎn)生的胞外多糖（半乳糖：葡萄糖=13.5：86.5）能抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。用熱滅活丁酸梭菌制成的疫苗有激活NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的作用。
當(dāng)機(jī)體攝食酪酸菌死菌體（109個(gè)/克）后，從小腸上皮無(wú)菌取出派伊爾氏淋巴集結(jié)細(xì)胞，用ELISA法測(cè)定血清中免疫球蛋白IgA含量，試驗(yàn)組（6?g/mL）明顯高于未攝食菌體的對(duì)照組（0.5?g/mL）。給雞飼喂含酩酸菌體的飼料后，測(cè)其血清中ND-HI抗體效價(jià)的變化，結(jié)果顯示，攝食1周后，ND-HI滴度迅速上升。
有人發(fā)現(xiàn)酪酸菌細(xì)胞具抗腫瘤活力。移植肉瘤180前和后分別對(duì)小鼠進(jìn)行腹膜注射其液劑發(fā)現(xiàn)酪酸菌產(chǎn)生的胞外可溶性多聚糖完全抑制肉瘤的生長(zhǎng)。另有人用酩酸菌治療移植性腫瘤“ Jensen肉瘤”，熱殺死酪酸菌細(xì)胞后制成菌體疫苗，對(duì)BDF.鼠的B16-F10黑素瘤進(jìn)行抗轉(zhuǎn)移試驗(yàn)。疫苗刺激自然殺傷（NK）細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞YAC-1的細(xì)胞毒力的抗性。處理后72h出現(xiàn)拮抗峰值，而最大巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)胞毒活力的抑制在9-11天出現(xiàn)。這種刺激作用證實(shí)了被激活的NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在抗轉(zhuǎn)移作用中的角色。