廖秀冬

（中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京100000）

丁酸梭菌(Clostridium butyricum) 又稱酪酸梭菌或丁酸梭狀芽孢桿菌，是存在于人和畜禽腸道中的一種厭氧有益菌，該菌能發(fā)酵產生短鏈脂肪酸(SCFA) 。 丁酸梭菌具有耐高溫、 耐胃酸、 耐膽鹽等特性。 與非芽孢類活菌制劑乳酸菌和雙歧桿菌等相比，丁酸梭菌能夠在復雜的環(huán)境中維持較強的活力。 使用微生態(tài)制劑可以補充或恢復優(yōu)勢種群，如提高腸道中乳酸菌和雙歧桿菌等優(yōu)勢菌群的數(shù)量， 從而使失調的微生態(tài)系統(tǒng)重新恢復平衡。

1 丁酸梭菌的研究概況

丁酸梭菌 (Clostridium butyricum) 又稱酪酸梭菌或丁酸梭狀芽孢桿菌， 是存在于人和畜禽腸道中的一種厭氧有益菌， 該菌能發(fā)酵產生短鏈脂肪酸(SCFA) 。 丁酸梭菌具有耐高溫、 耐胃酸、 耐膽鹽等特性。 與非芽孢類活菌制劑乳酸菌和雙歧桿菌等相比， 丁酸梭菌能夠在復雜的環(huán)境中維持較強的活力。

優(yōu)勢種群理論：

在正常微生物菌群、 宿主和環(huán)境三者所構成的微生態(tài)系統(tǒng)內，通常存在著一種或數(shù)種優(yōu)勢種群，優(yōu)勢種群的喪失則發(fā)生微生態(tài)失調。

在動物腸道微生態(tài)系統(tǒng)中，厭氧菌是腸道正常菌群的主體， 正常菌群中90%～99%是厭氧菌，兼性厭氧菌和需氧菌只占1%～10%， 有時甚至只占0.1%， 這些厭氧菌不僅在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢， 而且對宿主的營養(yǎng)、免疫、生長發(fā)育以及生物屏障等都有重要的作用。

使用微生態(tài)制劑可以補充或恢復優(yōu)勢種群， 如提高腸道中乳酸菌和雙歧桿菌等優(yōu)勢菌群的數(shù)量，從而使失調的微生態(tài)系統(tǒng)重新恢復平衡。

2 丁酸梭菌在改善動物腸道健康方面的應用

替抗的兩個主要方面： 腸道和呼吸道問題

腸道既是重要的消化器官，也是重要的免疫器官， 還是受到應激(毒素或氧化應激)比較嚴重的器官，而腸道菌群的平衡對腸道健康有極其重要的影響。

丁酸梭菌可以產生纖維素酶和淀粉酶， 這些酶可以水解纖維素或淀粉等碳水化合物生成低聚糖，乳酸菌和雙歧桿菌等可以利用這些低聚糖， 從而促進了腸道內這些有益菌群的生長。

Kuroiwa 等（1990）的研究也發(fā)現(xiàn)， 丁酸梭菌能與乳酸菌和雙歧桿菌等腸道有益菌共生， 共培養(yǎng)時還能夠產生具有某些生物活性的成分促進其生長和增殖。

丁酸梭菌在促進腸道有益菌增殖的同時， 還能通過發(fā)酵碳水化合物產生乙酸、丙酸和丁酸等SCFA 降低腸道的pH，同時產生氫氣，抑制腸道有害菌的生長并降低有毒物質在腸道的積累，維持腸道健康。

腸道營養(yǎng)： 腸細胞營養(yǎng)和微生物營養(yǎng)。 丁酸可為結腸上皮細胞提供70%能量來源， 保護受損的黏膜屏障。

丁酸可提高腸道和機體免疫功能：激活免疫細胞，改善腸道正常的免疫力。

Zhang 等（2014）研究了丁酸梭菌對大腸桿菌K88 感染肉雞免疫功能的影響， 發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌可以提高肉雞血清IgA、IgM、IgY、 補體成分C3 和C4 以及腸黏膜IgA 的含量，抑制炎癥和抗癌。

3 丁酸梭菌分離與篩選

4 丁酸梭菌在改善肉雞腸道健康、 抗氧化能力和肉品質方面的應用

隨著我國畜牧業(yè)的迅速發(fā)展和人們消費意識的改變， 消費者更加注重畜禽產品的安全性、 健康價值和風味品質。 然而，隨著遺傳改良和飼料營養(yǎng)等研究的持續(xù)進步， 快大型白羽肉雞的生產性能不斷提高。

滋味來源于肉中的滋味呈味物質如無機鹽、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產物如肌苷酸、核糖等； 香味主要由肌肉在受熱過程中產生的揮發(fā)性風味物質如不飽和醛酮、 含硫化合物以及一些雜環(huán)化合物產生。

氧化損傷是影響畜禽肉品質的一個重要原因， 特別是PUFA 更易受到自由基的攻擊。

所以， 提高動物的抗氧化能力對增加肌肉中PUFA 的沉積和改善肉品質具有重要的作用。

丁酸可作為腸道上皮細胞一種重要的能量來源， 已有一些關于丁酸可以改善腸道黏膜結構和提高腸道抗氧化能力的報道。

最近的研究表明， 氫氣可以通過選擇性清除機體中的羥自由基而起到抗氧化的作用， 已被廣泛地用于各種醫(yī)學研究， 氫氣是一種重要的生理調節(jié)因子，具有抗氧化、抗炎和抗細胞凋亡的作用。

丁酸梭菌對肉雞生長性能、腸道健康、免疫功能、抗氧化能力和肉品質的影響。

表明日糧中添加丁酸梭菌可顯著提高肉雞的ADG， 生長性能與抗生素組差異不顯著； 并且腸道健康顯著好于抗生素組。 因此，丁酸梭菌可以作為抗生素替代品。

腸道氧化應激： 腸道黏膜上皮細胞處于組織和腸腔內環(huán)境的交界處，持續(xù)暴露于飼糧、細菌代謝和消化過程中產生的有毒物質和氧化劑等，這些化合物能夠產生自由基。 因此，與其他組織相比，腸道易于受到活性氧的攻擊而導致氧化應激。

研究發(fā)現(xiàn)添加丁酸梭菌組肉雞有更好的肉質組成， 更高的胸肌產量和更低的腹脂率。

研究發(fā)現(xiàn)益生菌產生的脂肪酶或代謝產物可以把體內多余的脂肪轉化為能量而消耗掉或抑制脂肪的合成。

最終減少了脂肪的沉積， 增加了能量的利用率， 從而增加肌肉的沉積。