高温丁酸梭菌

丁酸梭菌的研究及应用进展吴媛媛【摘要】丁酸梭菌是土壤、动物胃肠道中一种常驻的厌氧革兰氏阳性菌,其在恶劣环境中易形成芽孢,能耐高温、高压、强酸和多种抗生素.其具有调控胃肠道菌群平衡、稳定胃肠道功能,提高机体免疫和促进机体生长等作用.文章就丁酸梭菌的生物学功能及其在生产中的应用现状进行综述.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】4页(P13-16)【关键词】丁酸梭菌;益生菌;生物学功能;应用【作者】吴媛媛【作者单位】四川省水产学校,成都611730【正文语种】中文【中图分类】S816.71 丁酸梭菌的生物学功能1.1 调节胃肠道微生态平衡丁酸梭菌能分泌维生素和生长因子等促进肠道有益菌群增殖，同时产生抗菌肽和有机酸等抑制有害菌群生长，优化胃肠道菌群结构，且有机酸是肠壁细胞的能量来源，对肠道上皮组织的再生和修复具有重要的意义。

曹广添等将丁酸梭菌分别与大肠杆菌、乳酸杆菌等联合培养，与单独培养比，有益菌丰度均增加，而病原菌数量均降低[1]。

Kuroiwa 等报道，丁酸梭菌能产生生物活性分子，促进双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等肠道有益菌群增殖[2]。

朱晓慧等将丁酸菌发酵提取物分别与双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和粪链球菌共培养后，3种活菌丰度均提高[3]。

肖英平等在肉鸡日粮中添加丁酸梭菌可增加盲肠中产短链脂肪酸菌群的丰度[4]。

同时，丁酸梭菌还可分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和半纤维素酶等，其降解的中间产物被双歧杆菌等益生菌群利用，促进有益菌的生长繁殖，维持肠道健康。

Zhang等发现，丁酸梭菌可优化断奶仔猪肠道菌群结构，提高肠道中挥发性脂肪酸的含量，并提升小肠中益生菌群丰度[5]。

Taka⁃hashi 等认为，丁酸梭菌产生的丁酸、乙酸可预防和治疗出血性大肠杆菌感染的小鼠，在体内外体均能抑制出血性大肠杆菌的生长，证实丁酸梭菌可降低肉鸡坏死性肠炎的发病率和缓解相关症状[6-7]。

此外，丁酸梭菌可通过调控肠组织中紧密连接蛋白Occludin 和ZO-1 等蛋白表达，从而改善肠黏膜通透性，缓解疾病相关症状，维持肠道健康；具有定植占位效应，能在肠黏膜表面形成伪膜，占据肠道上皮细胞黏附位点，抑制肠道内有害菌和腐败菌的定植和入侵，丁酸梭菌提取物脂磷壁酸能抑制大肠杆菌在肠上皮细胞的附着[8-10]。

丁酸梭菌的特性，丁酸梭菌的作用与丁酸梭菌的应用丁酸梭菌,又名酪酸菌,它是梭状芽孢菌属中的一个种,是1993年由日本千叶医科大学宫入近治博士首先发现并报告的,因此又叫宫入菌。

1935年, Kingimiyairi博士从人的粪便和土壤中分离出丁酸梭菌,随后发现其厌氧培养的过滤物中含有较少的脂肪酸,具有极强的整肠作用,它可抑制肠道中的致病菌,促进肠道中有益菌如双歧杆菌和乳杆菌的生长。

1.丁酸梭菌的一般特性(1)丁酸梭菌为典型的严格厌氧菌，最适生长温度为25—37℃,最适pH值为4.0—9.8。

在液体培养基中培养,培养初期试管上部呈轻微浑浊,产大量的气体,后期沉淀较多。

平板划线培养(37℃)24h,可见直径1.2—3mm大小的菌落,正面圆形,边缘整齐,侧面低凸,表面湿润光滑,乳黄色,不透明,略有酸臭味(2)丁酸梭菌不水解蛋白质丁酸梭菌不水解酪蛋白和明胶,但能使牛奶变酸、凝固、产气。

不分解蛋白质,不产生氨、硫化氢等物质;能利用蔗搪、葡萄糖、果糖、麦芽糖、甘露糖、棉籽糖、乳糖、低聚半乳糖、木糖、木聚糖、核糖、阿拉伯糖、甘油、淀粉、纤维素;不能利用卫毛醇、山梨醇;发酵产物主要有丁酸、乙酸、丁醇、乙醇、甲酸、H2、CO2、丙二醇等(3)丁酸梭菌稳定抗性较好丁酸梭菌属于芽孢菌,能产生内生芽孢,所以生存能力较强,能耐热、耐酸、耐胆汁、耐抗生素。

在人体内不受胃酸、胆汁酸等影响,因此在体内外都能长期生存不失活。

丁酸梭菌对青霉素、氨苄西林、链霉素等抗生素有一定的抗性,因此它可和抗生素合用,提高疗效,被广泛用于医药、功能性保健食品和动物饲料的添加剂中。

2.丁酸梭菌的作用(1)维持肠道菌群平衡肠道菌群失衡会导致许多消化道疾病的发生。

丁酸梭菌作为一种有益菌,对人体和动物没有毒害,可以抑制葡萄球菌、念珠菌、克雷伯菌、弯曲杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌和伤寒沙菌以及腐败菌的生长,从而减少了胺类、吲哚类和硫化氢等有害物质的产生。

丁酸梭菌固态培养的初步研究益生菌(probiotics)通过改善宿主微生态平衡而发挥益生作用，达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物。

存在于动物和人体内的有益微生物主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等，其中，丁酸梭菌作为益生菌的一种，对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康有着重要的意义。

因丁酸梭菌具有耐热、耐酸及耐受多种抗生素等的特点，是一种较理想的具有广泛开发前景的益生菌制剂。

丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种厌氧的革兰氏阳性芽孢菌，呈直杆状或稍有弯曲，广泛存在于人和动物体的肠道中，能有效抑制肠道致病菌的繁殖，调整肠道微生态平衡，同时减少氨类、胺类等有害物质的产生。

丁酸梭菌制剂中活菌是以芽孢形式存在，对各种恶劣环境、存贮及加工运输过程中的高温、高湿、酸性、机械摩擦和挤压等因素具有很强的稳定性。

因此添加在畜禽饲料中能够抵抗饲料加工过程中的高温、高热及其胃肠道酸性环境，具有很强的市场竞争力。

目前对丁酸梭菌的作用机制、培养条件和在畜禽生产中的应用研究的已非常广泛，但几乎都采用液体培养的方法。

与液态培养相比，固态培养具有成本低、操作简便等优点。

同时液态培养时生长量总是不能满足生产需要，且畜禽肠道菌所生存的环境本身为固态或半固态环境，因此本试验选用价格较为低廉的农副产品豆粕、麸皮等为原料，对丁酸梭菌进行固态培养研究。

1 材料与方法1.1 菌种与培养基菌种：丁酸梭菌(Clostridium butyricum)为山东宝来利来生物菌种保藏中心保存。

丁酸梭菌液体种子培养基：各物质按质量分数计为葡萄糖2%、牛肉膏1.5%、蛋白胨2%、碳酸钙1%、七水硫酸镁0.02%、一水硫酸锰0.02%。

调整pH为7.0，37 ℃静止培养24小时，芽孢率95%以上。

固体培养基加琼脂粉1.5%。

固态基质豆粕、麸皮，料水比为1:1.2，各生长限制因素按试验设计溶解在水里添加到固体培养中，提前调整水的pH为7.0。

丁酸梭菌培养方法丁酸梭菌是一种常见的肠道菌群中的细菌，它在人体肠道中起着重要的生态功能。

为了研究和了解丁酸梭菌的生物学特性，科学家们需要进行丁酸梭菌的培养。

本文将介绍一种常用的丁酸梭菌培养方法。

准备培养基。

丁酸梭菌通常生长在含有丁酸和其他特定成分的培养基中。

一种常用的培养基是丁酸梭菌选择性富营养培养基。

这种培养基中含有丁酸和其他有机物，可以提供丁酸梭菌所需的营养物质。

另外，为了抑制其他细菌的生长，培养基中还应添加抗生素，如氯霉素或万古霉素。

接下来，进行样品的处理。

样品可以是来自人体肠道或其他环境中的样品。

首先，将样品收集到无菌容器中，然后进行预处理。

预处理的目的是去除样品中的杂质和其他微生物。

一种常用的预处理方法是通过高速离心将细菌沉淀，然后将上清液倒掉，保留细菌沉淀。

然后，将细菌沉淀接种到培养基中。

首先，将培养基加热至适宜的温度，通常为37摄氏度，以杀灭其中的其他微生物。

然后，将细菌沉淀均匀地涂布在培养基表面，可以使用无菌的棉签或铁环进行涂布。

涂布后，将培养皿盖好，置于37摄氏度的恒温培养箱中进行培养。

在培养过程中，要注意保持培养环境的无菌。

避免将空气中的细菌带入培养皿中，可以在无菌条件下进行操作，如在无菌工作台或无菌箱中进行。

此外，还要定期检查培养皿的生长情况，观察是否有丁酸梭菌的生长。

丁酸梭菌通常呈现出典型的菌落形态，如黄色或白色的小圆形菌落。

进行丁酸梭菌的鉴定和纯化。

在培养基上生长出的菌落可能不仅包含丁酸梭菌，还可能包含其他细菌。

为了获得纯种的丁酸梭菌，需要进行鉴定和分离。

常用的方法包括形态学观察、生理生化特性测试和分子生物学方法。

通过这些方法，可以确定哪些菌落是丁酸梭菌，然后将其分离培养，得到纯种的丁酸梭菌。

丁酸梭菌的培养方法包括准备培养基、样品处理、接种培养基、培养和鉴定纯化。

通过这些步骤，科学家们可以成功地培养出丁酸梭菌，并进行后续的研究工作。

丁酸梭菌的培养方法在研究和临床诊断中具有重要意义，对于进一步了解丁酸梭菌的生物学特性和病原机制具有重要的作用。

丁酸梭菌生理功能及应用研究进展张晓阳，卢忆，马艳莉，李里特（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083）摘要：丁酸梭菌是一种益生菌，具有维持肠道微生态平衡、提高免疫力、抗癌、产生营养物质等功能。

丁酸梭菌开发利用前景广阔，目前已应用于食品、医药、农牧、化工等诸多领域。

但是国内对丁酸梭菌的研究及开发利用滞后，目前仍处于起步阶段，相比其它益生菌重视度不足。

本文介绍了丁酸梭菌的形态特征和生化特征，综述了其生物学功能及在食品、医药、工业、动物等领域的应用，指出了研究和应用中存在的问题，旨在为丁酸梭菌的进一步开发利用提供参考。

关键词：丁酸梭菌；形态特征；生化特征；功能；应用丁酸梭菌（Clostridium butyricum）又名酪酸菌、宫入菌，存在于土壤、树叶、人和动物肠道中。

干酪和自然发酵的酸奶中也存在丁酸梭菌，我国学者在酒曲［1］和窖泥［2］中也分离鉴定得到了丁酸梭菌。

研究发现丁酸梭菌有着整肠、抗癌、提高免疫力等作用［3］。

在日本，丁酸梭菌最初被应用于临床医学，目前已被制成微生态制剂广泛应用于食品保健［4］、动物饲料［5］等领域。

与其它益生菌相比，丁酸梭菌微生态制剂的发展处于起步阶段。

近年来，我国加快了对丁酸梭菌开发利用的步伐，但是对丁酸梭菌的研究和开发利用仍存在局限性，在食品领域的应用更是较少。

本文从形态与生理特征、生物学功能、应用现状、存在的问题、发展前景等方面对丁酸梭菌进行了综述，为丁酸梭菌的研究与应用提供思路。

基金项目：国家级大学生创新训练计划“发酵豆制品中丁酸菌的分离、鉴定及其特性研究”（项目编号：201210019090）。

作者简介：张晓阳（1989—），女，河北石家庄人，本科，研究方向：食品科学与工程。

通讯作者：李里特（1948—），男，陕西西安人，教授，博士生导师，从事食品科学研究。

Study on the Quality Index of Fermented Corn NoodlesWANG Xiao-hui1，LI Ling-yi1，Satoru Nirasawa2，EIZO Tatsumi2，CUI Li-xun3，CHENG Yong-qiang1（1Beijing Key Laboratory of Functional Food from Plant Resources/College of Food Science＆Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing100083，China；2Japan International Research Center for Agricultural Sciences，Tsukuba305-8686，Japan；3Biological Pharmaceatical Department，Heilongjiang Vocational College of Biology Science and Technology，Harbin150025，China）Abstract：Fast and accurate evaluation method is essential to the improvement of the quality of noodles.Different evaluation methods including sensory assessment，instrumental test and cooking quality test were used to assess the quality of fermented corn noodles.The rela-tionships between these parameters were studied，and results showed that both the instrument test and cooking quality test were correlated with sensory assessment significantly.Hardness and chewiness could be good indicators of fermented corn noodles，and cooking quality test could be used as an adjunct method.Keywords：fermented corn noodles；quality；evaluation index；sensory evaluation；instrumental test（责任编辑刘宏）32中国食物与营养第18卷1丁酸梭菌的特征丁酸梭菌为直或微弯的杆菌，单个或对生，短链，后期产生孢子，孢子卵圆、偏心次端生，使得菌体膨大呈现梭形［6］。

丁酸梭菌的特性和功效丁酸梭菌的特性和功效赵长昆1，齐树亭2（河北工业大学化工学院，天津，300130 ）（河北工业大学海水利用中心，天津，300130）摘要：本文叙述了丁酸酸菌的特性、功能。

首先，介绍了丁酸梭菌的发现及形态，并且对其生理特性进行了描述。

然后，讲述丁酸梭菌的功效，重点陈述了它在肠道中的作用。

最后是丁酸梭菌应用的理论意义和实践需求，以及它诱人的产业化前景和市场竞争力。

关键词：丁酸梭菌；芽孢；益生菌；微生态学The characteristics and effectiveness ofclostridium butyricumZHAO changkun，QI shuting（Institute Of Chemical HeBei University Of Technology，TianJin，300130）（Seawater Utilization Center Of HeBei University Of Technology，TianJin，300130）Abstract：In this paper，the characteristics and effectiveness are reviewed．First，the discovery and morphology of clostridium butyricum is introducted，and also its physiological characteristics is described． Then，the effectiveness of clostridium butyricum is telled，and the function when it is in intestinal is importantly stated． The last part includes the theoretical significance and the practice requirements of clostridium butyricum，application，and the tempting industrial prospect and market competitiveness of it ．Keywords：Clostridium butyricum；bacillus；probiotics；Micro-ecology1丁酸梭菌的发现和特性1．1发现丁酸梭菌（Clostridium butyricum）又名丁酸梭菌，是梭状芽孢菌属中的一个种。

丁酸梭菌——养虾里面的一个神奇菌种！你了解吗？丁酸梭菌简介丁酸梭菌（Clostridium butyricum）又称酪酸梭状芽孢杆菌，酪酸杆菌，酪酸菌，丁酸梭状芽孢杆菌，酪酸梭菌，丁酸杆菌，丁酸菌正常肠道菌之一，严格厌氧，为革兰阳性菌。

由于产生的酪酸又叫丁酸，所以也被称为丁酸梭菌，丁酸杆菌或丁酸菌。

丁酸梭菌是1933 年由日本千叶医科大学宫入近治博士首先发现并报告的, 因此又名宫入菌。

本菌存在于土壤、动物和人体的肠道中。

对消化系统的作用丁酸梭菌是调节肠道微生态平衡的有益菌：服用后进入肠道，可对各种肠道有害细菌的发育起抑制作用，减少其增殖和产生毒素，使肠道内水分潴留明显减少，同时促进有益菌双歧杆菌的生长，还可通过抑制5 - HT达到治疗腹泻、白便、拖便的目的。

还能抑制肠黏膜的萎缩，同时使粪便中水分含量减少，粪便的性状和排便次数也得到改善。

另外，在肠道内能产生一些酶和维生素类的有益物质．用于治疗急慢性肠炎、抗生素相关性腹泻、假膜性肠炎、非溃疡性消化不良症、溃疡性结肠炎、功能性消化不良，以及各种原因引起的肠道功能紊乱症、肠易激综合征、便秘。

作用机理1；丁酸梭菌为丁酸梭菌活菌，能耐受胃酸进入肠道，分泌肠粘膜再生和修复的重要营养物质酪酸（丁酸）并能促进双歧杆菌等肠道有益菌生长，抑制痢疾志贺氏菌等肠道有害菌生长，恢复肠道菌群平衡，减少胺、氨、吲哚等肠道毒素的产生及对肠粘膜的毒害，恢复肠免疫功能和正常的生理功能。

对大鼠免疫性溃疡性结肠炎有显著治疗作用，能抑制IL-8、TNF-α等致炎症因子的过度异常表达，抑制抗结肠抗体IgG的过度表达，降低B淋巴细胞转化率，提高T淋巴细胞转化率，纠正肠免疫紊乱，恢复肠免疫耐受力，消除炎症、溃疡，有效治疗溃疡性结肠炎。

同时酪酸梭菌在肠道内产生酶和维生素类有益物质，促进营养物质的消化吸收。

2；丁酸梭菌能分泌大量丁酸，丁酸能够促进肠道蠕动，恢复肠动力，同时肠黏膜生长所需能量的70%来源于丁酸，所以，丁酸有利于改善肠黏膜的吸收和分泌功能。

丁酸梭菌的研究与应用热点目录1丁酸梭菌的生物学特性 (2)1.1 分类及形态学特性 (2)1.2 培养和生化特性 (2)1.3 稳定性 (3)1.4 药物敏感性 (3)2 丁酸梭菌的生物学功效 (3)2.1 调节肠道微生态平衡, 促进肠道有益菌群增殖 (3)2.2 增强免疫功能，促进动物的生长 (3)2.3 产生益生物质 (4)2.4 其它功效 (5)3 丁酸梭菌的特点 (5)3.1稳定性好 (5)3.2 丁酸梭菌可以单独使用，可以和多种菌种合用，也可与多种抗生素合用 (6)3.3 保存时间长 (6)4 丁酸梭菌的作用机理 (6)4.1 促进益生菌生长 (6)4.2 抑制有害菌生长 (6)4.3 提高非特异性免疫功能和抗氧化功能 (6)4.4 产生多种酶类,合成多种维生素 (6)4.5 去亚硝酸盐、降氨氮，降低COD和PH值含量，缓解舍内空气质量 (7)5 益生丁酸梭菌的研究进展 (7)5.1日本 (7)5.2我国 (7)6 丁酸梭菌的应用 (7)7 饲用丁酸梭菌制剂应用中存在问题及发展 (11)8 展望 (12)丁酸梭菌又名酪酸菌，在自然界中主要存在于奶酪、天然酸奶、人与动物粪便及土壤中。

丁酸梭菌作为微生态制剂的研究是由日本千叶医科大学宫入近治博士(1933)首先发现并报告的，又叫宫入菌。

1935年，Kingi miyairi博士从人的粪便和土壤中分离出丁酸梭菌，随后发现其厌氧培养的过滤物中含有较少的脂肪酸，具有极强的整肠作用，它可抑制肠道中的致病菌，促进肠道中有益菌如双歧杆菌和乳杆菌的生长。

丁酸梭菌具有耐热、耐酸及耐受多种抗生素等特点，是一种较理想的具有广泛开发前景的微生态制剂(黄俊等，2004)在畜禽饲料中添加饲用丁酸梭菌制剂，对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康有着重要的意义。

丁酸梭菌来源于日本某株式会社，属于梭菌属，为革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌，菌体形状为梭状芽孢杆菌，菌体为直或微弯，孢子圆形或椭圆形，为内生芽孢。