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Progress on the Studies and Application of Clostridium butyricum

丁酸梭菌的研究应用进展



全 文 :·综述与专论· 2013年第9期
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
丁酸梭菌(Clostridium butyricum),又名宫入菌、
酪酸梭菌,细菌学分类属于梭菌属(Clostridium),
是一种厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌,培养后期细菌
的革兰氏染色呈阴性。丁酸梭菌是人和动物肠道的
正常菌群,也广泛的存在于土壤、奶酪和天然酸奶
中。菌体呈直杆状或稍有弯曲,单个或成对,灰白
色,细菌直径为(0.5-1.7)×(2.4-7.6)μm,两端
钝圆,周身鞭毛,具运动性;芽孢偏心或次端生(内
生),呈圆形或椭圆形,无孢外壁和附属丝。在琼脂
平板上形成白色或奶油色的不规则圆形菌落,稍突,
表面湿润光滑,不透明,略有酸臭味[1,2]。
收稿日期 :2013-03-14
作者简介 :张善亭,男,硕士研究生,研究方向 :功能微生物 ;E-mail :zhangshanting2008@163.com
通讯作者 :王海宽,男,教授,硕士生导师,研究方向 :酶工程 ;E-mail :hkwang@tust.edu.cn
丁酸梭菌的研究应用进展
张善亭  史燕  张淑丽  王海宽
(天津科技大学生物工程学院 工业发酵微生物教育部重点实验室,天津 300457)
摘 要 : 丁酸梭菌是从健康人和动物肠道中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌,因其能够产生芽孢的益生功能被广
泛的研究。丁酸梭菌作为新一代芽孢益生菌制剂,较非芽胞益生菌制剂具有耐热、耐酸和耐多种抗生素等生物学特性,能对宿主
产生各种健康作用。如调节肠道微生态平衡、稳定胃肠道功能、产生益生物质、提高机体免疫及促进动物生长等,具有更好的应
用发展前景。主要对丁酸梭菌的生物学功能、发酵工艺及其在临床与动物饲料中的应用研究进展进行综述,并展望丁酸梭菌今后
的研究方向。
关键词 : 丁酸梭菌 益生菌 发酵工艺 临床 动物饲料
Progress on the Studies and Application of Clostridium butyricum
Zhang Shanting Shi Yan Zhang Shuli Wang Haikuan
(Key Laboratory of Industrial Fermentation Microbiology,Ministry of Education,College of Biotechnology,Tianjin University of Science and
Technology,Tianjin 300457)
Abstract:  Clostridium butyricum, as a probiotic has been studied widely, is a spore-forming, gram-positive anaerobe that is found in
intestines of healthy animals and humans. As a novel spore-forming probiotic, C. butyricum can withstand the low pH, heat and many antibiotic
compared with non-spore forming probiotics, and exert different health effects in host, such as regulation of intestinal microbial homeostasis,
stabilization of the gastrointestinal barrier function, enzymatic activity inducing absorption and nutrition, immunomodulatory effects, improvement
of the animal production performance. So it will be used more widely. In this paper, we reviewed advances in the biological function, the
fermentation technology and the application in clinic and feed additive of C. butyricum. Some advices were also put forward for further research of
C. butyricum.
Key words:  Clostridium butyricum Probiotic Fermentation Clinic Feed additive
丁酸梭菌具有抵抗外界相对恶劣环境的理化性
质。经 80℃、30 min 和 90℃、10 min 热处理不会失
活,最适生长温度为 36℃,最高和最低起始生长温
度为 44℃和 16℃ ;pH 1.0 时仍能存活,其最适起始
生长 pH 为 7.2,最高和最低起始生长 pH 为 10.6 和
4.6 ;最适起始氧化还原电位为 -21 mV[3]。在体内丁
酸梭菌能耐受胃液、胆汁酸和消化液的作用,在室
温下具良好的储存性与稳定性 ;丁酸梭菌只对新生
霉素、万古霉素和四环素等少数抗生素敏感,对其
他多种抗生素具有很强的耐药性,具有良好的应用
前景。
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期28
1 丁酸梭菌及其代谢产物的功能研究进展
1.1 调节肠道微生态平衡
丁酸梭菌具有防止病原菌及腐败菌在肠道内的
异常增殖和促进肠道有益菌群增殖、发育的双重作
用,从而纠正肠道菌群紊乱,减少肠毒素的产生。
丁酸梭菌对艰难梭菌具生物拮抗作用,初步证实是
通过细胞紧密接触抑制毒性蛋白的表达,其抑制机
理仍待深入研究。两种菌在体外共培养时,艰难梭
菌的毒性大幅度降低甚至消失,主要是因为丁酸梭
菌芽孢萌发与扩增的速率是艰难梭菌的两倍,产生
的短链脂肪酸更有效的抑制艰难梭菌芽孢的萌发及
其生长[4]。陈秋红等[5]研究表明丁酸梭菌具有较强
的耐高温、耐酸和耐胆盐的生物学特性,对肠道致
病菌大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌具较强的抑制
作用,同时显著促进肠道有益菌的生长,丁酸梭菌
发酵提取物分别使试验组嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和
粪链球菌的活菌数比对照组提高了 100%、93.3% 和
81.3%(P<0.05)。
1.2 增强免疫功能,促进动物的生长
在临床应用中,用热灭活的丁酸梭菌制成的疫
苗具有激活巨噬细胞和 NK 细胞的作用,口服丁酸
梭菌显著增加了血清中 IgA 和 IgM 含量[2]。利用丁
酸梭菌发酵动物饲料能降低饲料中的抗营养因子,
提高氨基酸、维生素、有机酸和有机磷等营养物质,
改善适口性、摄入量和利用率 ;添加到动物饲料具
有替代抗生素预防和治疗相关动物疾病的潜力,抑
制内源性疾病的发生,且增强机体免疫和血液中白
细胞(CD4+)的数量,以及改善动物的生产性能和
产品质量,减少抗生物用量,提高经济效率[6]。
张彩云等[7]在断奶仔猪的日粮中添加 1‰的丁
酸梭菌,显著提高了仔猪的平均日增重,添加 3‰
的丁酸梭菌能显著提高仔猪饲料的转化效率,添加
3‰和 5‰的丁酸梭菌,其免疫机能、抗病力均明显
提高,其中添加 5‰丁酸梭菌组的血清乳酸脱氢酶
的活性显著低于抗生素对照组,IgG 水平、C3 水平
显著高于抗生素对照组。在鮸鱼饲料中添加一定量
的丁酸梭菌[8],其血清酚氧化酶活力、酸性磷酸酶
活力显著高于对照组(P<0.05),血清与体表黏液
中的溶菌酶活性、IgM 水平以及其生长均显著增高,
故丁酸梭菌能调节鮸鱼的体液免疫应答和改善其生
长性能。
1.3 产生益生物质
丁酸梭菌的主要代谢产物是丁酸(表 1),而丁
酸是结肠上皮细胞的能量代谢和正常生长主要的营
养物质[9],能量供应的不充分是导致结肠炎的主要
因素之一,而结肠上皮细胞 70% 能量一般是从丁酸
盐中获得,葡聚糖硫酸酯能抑制丁酸氧化而对葡萄
糖代谢没有影响,通过对老鼠口服葡聚糖硫酸酯便
引发结肠炎[10]。存在于肠上皮细胞的 TOLL-样受体
能识别诸多细菌及细菌产物并被其激活,丁酸梭菌
激活的是 TOLL-样受体 2(TLR2)调节的骨髓分化
因子 88(MyD88)的非依赖性途径,即 TLR2 接受
刺激后导致适量 NF-κB、IL-8、IL-6 及 TNF-α 的分泌,
以抵抗病原菌的感染且防止了自身免疫紊乱,而非
依赖于 MyD88 激活 NF-κB,进而导致 IL-8、IL-6 及
TNF-α 的过度分泌[11]。丁酸具有抗炎症效应,体现
在能改变肠道 pH 而抑制部分 NF-κB 转移因子的活
力,自然降低炎症细胞因子(IL-8、IL-6)的过度表
达[12]。丁酸盐还具有促进癌细胞凋亡和在体外抑制
癌细胞的增殖,从而在体内发挥抵抗癌症的积极作
用[13,14]。从丁酸梭菌中抽提并纯化的脂磷壁酸,能
抑制拜氏梭菌和大肠杆菌对人结肠癌细胞以及肠道
细胞的黏附[15],从其芽孢中分离的脂质部分能一定
程度的抑制白血病淋巴细胞、胸腺癌和肺癌细胞中
尿激酶的合成[16]。Arimochi 等[17]利用丁酸梭菌发
酵大豆蛋白,发酵液中存在着诱导细胞凋亡的物质
且能在体外诱导 HCT116 结肠癌细胞的死亡,从而
得出肠道菌能够利用食物源性蛋白产生抗肿瘤物质
的结论。
丁酸梭菌还产生乙酸和丙酸等短链脂肪酸,培
养基中添加 1% 的抗性淀粉时,丁酸梭菌产生的乙酸、
丙酸、丁酸的摩尔比为 1.8∶1∶1[18]。在胃肠道中,
短链脂肪酸在产生部位直接被吸收,同时刺激肠道
蠕动,改善肠道微环境,调节微生态平衡,治疗相
关疾病。丁酸梭菌产生的氨基酸、B 族维生素和维
生素 K,能促进 VE 的吸收,补充必要的营养物质 ;
分泌淀粉酶、糖苷酶以及降解饲料的果胶酶、葡聚
糖酶,产生促双歧杆菌发育的因子,同有益菌群共生,
2013年第9期 29张善亭等 :丁酸梭菌的研究应用进展
对机体产生各种保健功能。丁酸梭菌还能分解胺类、
吲哚类、硫化氢等有害物质,减少癌症的发生率和
改善粪便的恶臭,从而提高健康质量和改善环境。
表 1 丁酸梭菌产生益生物质及其益生作用
益生物质 其益生作用
丁酸 改善肠道微环境,治疗结肠炎、结肠癌
相关疾病
乙酸、丙酸及其他短链
脂肪酸
改善肠道微环境,刺激肠道蠕动,调节
微生态平衡
多种氨基酸 补充营养物质,利于自身增殖
B 族维生素和维生素 K 补充宿主营养物质,促进 VE 的吸收
淀粉酶、糖苷酶等 为自身的增殖提供必要物质
果胶酶、葡聚糖酶等 降解饲料,提高饲料营养、适口性等
丁酸梭菌 调节微生态平衡 ;增强免疫功能,促进
动物的生长 ;分解胺类、吲哚类、硫化
氢等有害物质
此外,在临床应用方面,丁酸梭菌制剂或与其
他益生菌、中药提取物和抗生素联合使用,能有效
的治疗腹泻、肠炎、肠易激综合症和新生儿黄疸、
手足口病等诸多疾病,且疗效显著。在再生能源开
发方面,因丁酸梭菌可发酵碳水化合物产氢气而备
受关注。Plangklang 等[19] 利用甘蔗渣做支撑材料
固定丁酸梭菌,使发酵甘蔗汁产氢气的速率提高了
20%,最佳优化条件下每消耗 1 mol 己糖便产生 1.52
mol 氢气。丁酸梭菌还是生产 1,3-丙二醇很好的发
酵菌,产生的 1,3-丙二醇被良好的用于生产轻化工
产品。
2 丁酸梭菌发酵工艺研究进展
在丁酸梭菌的液态培养方面,戚薇等[20] 采
用 单 因 素 和 正 交 试 验 优 化 得 到 最 佳 培 养 基 组 成
为(g/L):胰蛋白胨 10,葡萄糖 8,酵母膏 4。于
37℃培养 24 h,活菌数可达 4.1×108 CFU/mL,培
养 基 中 添 加 K2HPO4 5 g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、
MnSO4·H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L,培养 32 h,活菌
数芽孢转化率可达 95%,也简化了培养基成分。其
中,最经济的工业发酵培养基被确定[21]为每升培
养液中含有 8 g 葡萄糖、20 g 豆粕(中性蛋白酶水
解 3 h)和 5 g 啤酒酵母粉,最适培养条件下培养 48
h,丁酸梭菌活菌数可达 8×108 CFU/mL,使成本降
低了 90%。至于固态发酵技术的应用,王海宽等[22]
在丁酸梭菌固态发酵方面已经获得了授权专利,丁
酸梭菌活菌数大于 1.0×109 CFU/g。
此外,Hakalehto 等[23]发现 CO2 是梭状芽孢杆
菌生长的一个必要的信号,在丁酸梭菌的纯培养过
程中,外部环境中没有 CO2 将导致其生长的大量延
迟或难以启动 ;丁酸梭菌与短乳杆菌存在着共生关
系,同时短乳杆菌产生的 CO2 能够更好地启动丁酸
梭菌的生长。亦有学者利用丁酸梭菌跟鼠李糖乳杆
菌、双歧杆菌、酵母菌混合培养来制备丁酸梭菌复
合制剂,并将其作为医药和饲料添加剂应用于人类
和养殖动物。
3 丁酸梭菌在临床上的应用
60 多年前,日本就已经实现了丁酸梭菌的商业
化生产,自此,丁酸梭菌先后被用作人用处方药、
非处方药、兽药、饲料添加剂及保健食品等,且丁
酸梭菌制剂在国内外临床应用已有几十年的历史。
我国对丁酸梭菌作为益生菌剂的研究起步于 20 世纪
90 年代,经过 20 余年的动物试验以及临床上的应用,
证实丁酸梭菌的急性毒素实验和艾姆斯试验均呈安
全性[24],丁酸梭菌制剂能有效治疗婴幼儿功能不健
全、正常菌群失调、肠易激综合症和辅助治疗鹅口疮、
反复呼吸道感染、手足口病等相关疾病,以及放疗
和化疗造成的免疫功能下降。
2004 年,青岛东海药业有限公司研发的丁酸
梭菌制剂被国家食品药品监督管理局批准为新药,
2005 年 3 月,口服丁酸梭菌胶囊、片剂和散剂的生
产通过了国家食品和药品监督管理局的 GMP 认证,
随后作为非处方药全面上市,使中国成为第二个实
现丁酸梭菌制剂产业化的国家[3]。
3.1 婴幼儿功能不健全相关疾病
人肠道菌群的建立始于新生儿被分娩的过程[3],
出生后的婴儿则从母亲的皮肤及乳汁、身边的物体、
周围的空气等环境中得到细菌“种子”,而某些“种
子”的缺乏将导致微生态调节机制不健全,同时由
于新生儿机体功能不健全,诸如儿童营养不良、早
产儿喂养不耐受、新生儿高胆红素血症等相关疾病
具有较高的发病率。
丁酸梭菌在防治早产儿喂养不耐受[25]和治疗
儿童营养不良[26]的临床应用,证实了丁酸梭菌活
菌散能加速肠黏膜上皮细胞的生长和早产儿肠道发
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期30
育成熟,促进肠蠕动,恢复肠动力 ;产生多种消化
酶和叶酸、B 族维生素等,促进食物的消化、吸收
和补充营养物质从而有效的治疗儿童营养不良和早
产儿喂养不耐受。在预防治疗新生儿黄疸[27]中,
丁酸梭菌产生的丁酸,降低了 β-葡萄糖醛酸苷酶的
活性,竞争性地阻止结合胆红素分解为非结合胆红
素,减少肝肠循环,同时促进肠蠕动加快,促进排便,
增加胆红素的排泄,从而有效的(P<0.05)减轻新
生儿黄疸的程度、降低高胆红素血症的发生率。
3.2 正常菌群失调的相关疾病
由于宿主的神经性、功能性或器质性的改变,
或致病性细菌、病毒乃至霉菌的入侵,或服用抗菌
药物等都会导致正常菌群失调而引起小儿急性腹泻、
小儿秋冬季腹泻、继发性腹泻、病毒性腹泻、抗生
素相关性腹泻、肠易激综合症等相关疾病 ;肠道有
害菌移位产生的内源性感染,先天性免疫失调引发
的免疫紊乱等,都将导致肠道局部黏膜受损,进而
引发相关的肠道炎症(慢性末端回肠炎、溃烂性结
肠炎和坏死性小肠结肠炎等),而丁酸梭菌产生的丁
酸能抑制去乙酰化酶活性、产生的叶酸参与基因的
甲基化和去甲基化,调节宿主的基因表达,从而预
防和治疗肠炎、肠癌。
目前,丁酸梭菌制剂的临床应用于治疗正常
菌群失调引起的相关疾病的疗效显著,具有统计学
意义,且无不良反应。抗生素相关性腹泻是幽门螺
杆菌根治治疗过程中导致肠道微生态功能失调的副
作用,而在幽门螺杆菌根治治疗过程的同时,服用
一定剂量的丁酸梭菌制剂,结果在治疗组未发现腹
泻的情况,亦没有检测到艰难梭菌毒素 A[28]。丁
酸梭菌制剂治疗慢性末端回肠炎疗效显著(有效率
97.5%),大便性状、腹部疼痛、肠鸣音得到明显改
善[29],其机理是 TOLL-样受体 4 能够识别丁酸梭菌
导致 IL-10 的分泌,而 IL-10 在抵消机体过度免疫应
答方面起重要作用[30],丁酸梭菌产生的丁酸能加强
肠黏膜的能量、营养代谢,抑制炎症因子的过度表达,
修复胃黏膜,提高机体免疫。
3.3 辅助治疗
鹅口疮、反复呼吸道感染、手足口病等疾病是
由致病性微生物等直接引起的疾病,在常规临床治
疗的同时利用丁酸梭菌制剂进行辅助治疗,颇具成
效,形成了新的治疗理念。
鹅口疮是儿科常见多发病症,是由念珠菌感染
引起的口腔黏膜急性假膜性损害,甚至引起念珠菌
性食道炎或肺念珠菌病,出现呼吸困难而危机生命,
但常规治疗后短期易复发。邹积茹等[31]发现丁酸
梭菌制剂能够促进肠黏膜大量分泌免疫球蛋白 sIgA,
sIgA 是黏膜免疫的主要抗体并可经血液循环到达口
腔黏膜,丁酸梭菌还能促进巨噬细胞的功能以增强
细胞免疫,联合制霉菌素对鹅口疮进行治疗,治疗
结果显著,且复发率大大降低(P<0.05),丁酸梭菌
活菌散与制霉菌素片联用治疗婴幼儿鹅口疮是一种
理想的选择,值得临床推广应用。
反复呼吸道感染是小儿常见病,发病率达 20%
左右。张永红等[32]证实丁酸梭菌、双歧杆菌二联
活菌散对反复呼吸道感染尤其是反复上呼吸道感染
具有预防和治疗作用,发热时间、咳嗽缓解时间、
咽和扁桃体红肿消退时间以及肺部湿啰音消失时间
都显著短于对照组(P<0.05),可作为儿科临床上反
复呼吸道感染患儿的一种治疗选择。手足口病是由
肠道病毒引发,病毒在肠黏膜内繁殖并持续释放到
血液,当利用丁酸梭菌制剂辅助治疗手足口病时,
患儿的疱疹消失时间、体温恢复正常时间均明显短
于对照组。丁酸梭菌制剂具有抑制病毒代谢、繁殖
和促进机体细胞免疫、体液免疫等功效,为手足口
病提供了一种新的治疗方法[33]。
4 动物饲料中应用
食物传染疾病的爆发强调了减少动物器官食物
中病原菌的必要性,动物肠内病原菌是食物污染的
直接来源,世界对抗生素抗性基因能够从动物转移
到人类的广泛关注,导致欧盟决定自 2006 年 1 月 1
日禁止使用抗生素作为生长促进剂[34]。丁酸梭菌制
剂成为替代抗生素的一种理想选择,既能减少抗生
素的使用所引起的抗药性、二重感染等,又能提高
动物的自然防御机制和经济效益。我国农业部已于
2009 年 7 月批注了丁酸梭菌制剂作为微生物饲料添
加剂的使用。
4.1 作为动物益生菌制剂
在韩国,丁酸梭菌制剂已经被用于牛、猪和家
2013年第9期 31张善亭等 :丁酸梭菌的研究应用进展
禽的饲料添加剂。国内诸多研究证实丁酸梭菌发酵
能够使饲料酸化软化,提高营养物质和适口性 ;在
动物体内以绝对优势抢占空间生态位和营养生态位,
产生多种益生物质,提高饲料利用率 ;保持动物肠
道内微生物菌群正常化,产生丁酸梭菌素,抑制肠
道有害菌,提高动物抗病力、免疫力,减少死淘率
以及降低粪便中 NH3、H2S 的含量,但目前丁酸梭
菌制剂还未被普遍的作为益生菌剂添加于动物饲料。
孙梅等[35]最新研究成果是采用微胶囊化包埋
丁酸梭菌,以提高丁酸梭菌作为饲料添加剂的使用
效果。经研究确定丁酸梭菌在采用 4% 的海藻酸钠
和 2% 的明胶混合物作为壁材的包埋剂中活菌数能
增 殖 至 4.9×109 CFU/mL, 包 埋 率 达 99.5%。 微 胶
囊颗粒具备良好的稳定性、耐热性、肠溶性,耐
酸性及耐胆盐性试验前后活菌数量差异不显著(P
>0.05),但耐胃酸及耐胆盐较未包埋的对照组有显
著提高。最终为微胶囊化丁酸梭菌作为饲料添加剂
的实际应用奠定一定的理论基础。
4.2 改善动物的生产性能
丁酸梭菌制剂能减少动物饲料中抗生素、类激
素类物质的使用,改善动物的生产性能,提高禽畜
肉蛋奶制品产量和鱼类的受精率、产卵量、孵化率
及鱼苗成活率。家禽肠道绒毛的长度与其肠上皮细
胞数量呈显著正相关。当绒毛变长时,肠上皮细胞
数增多,对营养物质的消化吸收能力增高。在 1 日
龄 AA 肉鸡中添加 0.9% 丁酸梭菌能显著提高肠道绒
毛长度,从而也能显著提高肉鸡平均日增重量,且
试验组的发病率和死淘率均显著低于对照组[36]。在
肉鸡的饲料中添加适量的丁酸梭菌,盲肠消化物的
pH 和盲肠的相对长度降低显著,空肠黏膜上的碱性
磷酸酶活性以及盲肠中的短链脂肪酸相对增加,暗
示食用油和丁酸梭菌相互作用对肉鸡肠道产生了健
康的影响[37]。
丁酸梭菌制剂可以显著提高种鸭蛋的受精率。
机理是丁酸梭菌在肠道内可产生多种维生素和酶等
物质,有助于促使种番鸭对钙、磷、锰、锌、铜和
铁等的吸收,满足种番鸭繁殖性能的需要,提高种
公鸭的精液品质及种蛋的受精率,又避免了使用抗
生素而产生的种种弊端[38]。
4.3 改善动物产品质量
丁酸梭菌制剂能调节动物肠道微生态平衡以及
治疗相关动物疾病,有效地减少二重感染和动物体
内的药物残留 ;增加血中蛋白氮的含量,改善蛋白
质的代谢,能降低血清中的胆固醇水平 ;产生各种
益生物质,利于补充必需的营养,维持机体正常生
理功能,促进代谢,改善畜禽渔产品质量,进而保
证畜禽渔产品的质量符合生产、加工、销售及出口
的标准,以冲破国际贸易上的“绿色壁垒”。
当肉鸡的饲料中添加一定剂量的丁酸梭菌时,
肉鸡腹部脂肪中的脂蛋白脂肪酶活力、空肠黏膜中
肝型脂肪酸结合蛋白基因的表达、胸肌中的十二
碳五烯酸和 n-3 不饱和脂肪酸的含量均增加显著
(P<0.05),同时肌肉的剪切力明显降低,而对于胸
肌中的滴水损失,饮食中的油脂(鱼油)和丁酸梭
菌存在着极显著(P<0.01)的交互作用,有力地证
明丁酸梭菌能够改善肉制品的质量和提高胸部肌肉
中必要的不饱和脂肪酸含量[39,40]。
5 展望
丁酸梭菌制剂作为新一代的芽孢益生菌剂,具
备良好的生理、生化特性,较非芽孢益生菌剂耐储存、
活菌数稳定,且能与抗生素联合使用。但丁酸梭菌
的发酵需严格的厌氧条件,对培养基成分及设备要
求较高,故低成本的发酵工艺仍待深入研究。随着
丁酸梭菌与其他益生菌共生关系的建立,利用固态
混菌发酵技术生产丁酸梭菌制剂具有培养基简单且
来源广泛、投资少、能耗低、污染环境较少等优点,
较液态纯培养具诸多优势,这将使丁酸梭菌益生菌
制剂的大规模制备成为可能。
在动物饲料中的应用方面,为确保经济效益、
产品的质量和减少抗生素的使用,应进一步提高丁
酸梭菌在胃肠道内的活性研究和加强其在饲料加工
过程中对多种外加条件的承受能力,在此基础之上
研究生产高效稳定的丁酸梭菌制剂及生产工艺 ;在
饲料制备过程中,应关注与其他菌的共生发酵,以
提高饲料的适口性、营养、转化率和降低成本,同时,
需研究丁酸梭菌与其他药物的协同作用,目的在于
有效治疗动物疾病、降低死亡率。再者,当针对不
同的动物和不同的生长阶段,添加不同剂量的丁酸
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第9期32
梭菌制剂,以保证在畜牧业、禽业、渔业等方面发
挥其最大的作用。
在临床应用方面,丁酸梭菌及其代谢产物具有
重要的生理功能,对人和动物的健康产生各种影响
且效果显著,然而其中诸多有利于健康的影响并非
决定性的,丁酸梭菌及其代谢产物的作用机制、益
生原理有待于深入研究,尤其是在维持微生态平衡、
治疗炎症和癌症方面,为丁酸梭菌制剂的应用提供
必要的理论依据。另一方面,不同的益生菌各有其
功效,丁酸梭菌对多种抗生素具有很强的耐药性,
其与其他益生菌、益生素在体外或体内的协同作用
有待于发现。此外,丁酸梭菌的其他功效以及与新
技术的结合更有待于研究。
参 考 文 献
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(责任编辑 狄艳红)