高温丁酸梭菌
丁酸梭菌的研究及应用进展
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
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。
丁酸梭菌及其在水产养殖中的应用
3.3 在河蟹养殖中的应用 综合近几年的实践经验,在河蟹饲料中添加
丁 酸 梭 菌 ,可 促 进 河 蟹 采 食 ,使 河 蟹 肠 道 增 粗 ,增 强消 化吸 收能力 ,降低 饲料系 数,预 防肠 道 疾 病 的 发 生 ,提 高 养 殖 规 格 和 成 活 率 。 在 河 蟹 养 殖 池 溏 中 定 期 泼 洒 丁 酸 梭 菌 可 稳 定 水 质 ,提 高 河 蟹 规 格和产量。
14.29豫,草鱼日粮中添加丁酸梭菌可显著改善草鱼 生长性能(表 2)。
表 2 丁酸梭菌对草鱼生长性能的影响
指标 初均重/g 末均重/g 增重率/% 成活率/% 饲料系数
对照组 239.35 578.51 141.70 99.02
1.47
丁酸梭菌组 227.22 588.27 158.90 99.48 1.26
丁酸梭菌为厌氧菌,可在水产养殖池塘淤泥中 繁 殖 和 生 长 ,分 解 剩 饵 、粪 便 、动 植 物 死 体 等 有 机 物,抑制池塘底部有害细菌的生长,改善底质,从而 稳定水体藻相和菌相,保持水质稳定。
3 丁酸梭菌在水产养殖中的应用
3.1 在南美白对虾养殖中的应用 在 南 美 白 对 虾 仔 虾 饲 料 中 添 加 3 g/kg 丁 酸
梭菌(活菌含量逸1.0伊109 CFU/g)连续饲喂 20 d, 结 果 表 明 ,饲 喂 丁 酸 梭 菌 组 的 成 活 率 和 增 重 率 较 对照组分别提高了 10.9%和 44.0%,饲喂丁酸梭 菌 可 显 著 提 高 南 美 白 对 虾 的 成 活 率 和 增 重 率(表 1)。
表 1 丁酸梭菌对南美白对虾成活率和增重率的影响
《水产养殖》2019 年第 2 期
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丁酸梭菌培养方法
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
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
2.3 产生益生物质
1、丁酸梭菌的主要代谢产物是丁酸,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。 2、丁酸梭菌还产生乙酸和丙酸等短链脂肪酸,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。 3、丁酸梭菌产生的氨基酸、B 族维生素和维生素K,能促进维生素E 的 吸收,补充必要的营养物质。 4、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,对机体产生各种保健功能。 5、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。
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4.2 抑制有害菌生长
1、丁酸梭菌能使糖类发酵形成大量丁酸、醋酸和乳酸等短链脂肪 酸,这些短链脂肪酸能维持酸性环境,降低肠道的pH值,防止病原 菌及腐败菌在肠道内异常增殖,减少肠毒素。 2、丁酸梭菌对霍乱弧菌、大肠埃希菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、鸡 大肠杆菌、猪大肠杆菌、猪肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、鸡白 痢沙门氏菌、产气荚膜梭菌、肠出血性大肠杆菌、痢疾志贺菌、霍 乱沙门菌等有害菌具有明显的拮抗抑制作用。
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1.2 培养及生化特性
1、丁酸梭菌在液体培养基中培养,培养初期试管上部呈 轻微浑浊,产生大量的气体,后期沉淀较多。 2、不水解明胶,不消化血清蛋白,能够发酵葡萄糖、蔗 糖、果糖和乳糖等糖类产酸,一个显著的特征是产生淀粉 酶,水解淀粉但不水解纤维素。 3、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。
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2.2 增强免疫功能,促进动物的生长
1、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,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。 3、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。
丁酸梭菌的特性和功效
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——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
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。
丁酸梭菌在畜禽生产中的应用
动物生产 572021.4丁酸梭菌在畜禽生产中的应用徐长春(大连市金普新区农业农村发展服务中心,辽宁 大连 116600)肠道是畜禽体内最大的免疫器官,是饲料消化和营养吸收的主要场所,是微生物的最大栖息地,全机体60%的免疫细胞和70%~80%的免疫球蛋白在肠道中,肠道健康对动物机体有重要意义。
肠道中的有害菌是机体最大的疾病源,肠道黏膜受到威胁,导致肠道黏膜受损脱落,肠道内菌群紊乱,屏障作用降低下降,消化吸收功能受阻,致使动物生长缓慢,易死亡,是引发动物疾病的主要原因。
研究表明,丁酸梭菌在维持肠道健康中具有重要意义,丁酸梭菌具有较高安全性、无残留、抗逆性强等多种优点,具有维持消化系统正常机能的重要作用。
1 丁酸梭菌简介丁酸梭菌又被称为酪酸菌、丁酸菌等,一般存在于土壤或健康动物的粪便中,属于芽孢菌科梭菌属。
有科学家在1935年首次成功在人的粪便和土壤中分离。
丁酸梭菌长5微米左右、宽约1微米,丁酸梭菌长相奇特,两边钝圆,中间部分轻度膨胀,呈直杆状或稍有弯曲,能运动。
在营养条件适宜的情况下,具有酸臭味,可形成白色或乳白色不透明不规则菌落;在条件不适宜的情况下,以芽孢形式存在,能够起到耐高温、耐盐碱、耐辐射等作用。
丁酸梭菌在生长过程中产生活性很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等其他多种酶。
这些酶将直接参与并影响肠道内饲料营养物质的吸收、利用。
丁酸梭菌也可分泌多种维生素,这些维生素可以通过肠道直接被集体吸收,起到保健作用。
2 丁酸梭菌在家禽生产中的应用2.1 加快物质吸收,提高生产性能丁酸梭菌在生长过程中会产生各种酶类不仅能够提高饲料利用率,而且能加快机体对蛋白质、脂肪等多种物质的消化吸收,提高动物的生长性能。
有研究表明,在肉鸡日粮中添加丁酸梭菌可明显提高肉鸡的日采食量和日增重,由此可以看出,在肉鸡饲料中添加丁酸梭菌能够提高肉鸡的生长性能。
2.2 抑制细菌滋生,维持机体健康动物摄入的营养物质主要是在小肠内进行消化和吸收,小肠内的绒毛高度决定对营养物质的消化吸收程度,绒毛高度增加,消化吸收速率加快,促进动物生长。
丁酸梭菌生产工艺
丁酸梭菌生产工艺丁酸梭菌是一种常见的革兰氏阳性菌,属于梭菌科。
它具有较高的耐热性和耐酸性,能够在酸性环境中生存和繁殖。
丁酸梭菌在食品工业中具有重要的应用价值,可以用于生产丁酸和其他有机酸。
丁酸梭菌的生产工艺主要包括菌种培养、发酵和提取等步骤。
首先,选择优良的丁酸梭菌菌种进行培养。
一般来说,可以从自然环境中分离得到丁酸梭菌,并通过连续传代培养来提高其纯度和活力。
培养基的选择对于菌种的生长和产酸能力有着重要影响。
常用的培养基成分包括蔗糖、蛋白胨、酵母粉、无机盐等。
在培养基中添加适量的丁酸和其他有机酸可以促进丁酸梭菌的生长。
接下来,将培养得到的丁酸梭菌菌种接种到发酵罐中进行发酵。
发酵条件的控制对于丁酸梭菌的生长和产酸能力同样非常重要。
一般来说,适宜的温度为35-40摄氏度,pH值为5-6。
同时,还需要控制好氧气供应和搅拌速度,以保证菌体的充分接触和营养物质的均匀分布。
发酵过程中,可以通过测定培养液的pH值和浓度来监测丁酸梭菌的生长情况。
当丁酸梭菌的生长进入稳定期后,可以进行提取和纯化。
提取可以采用离心、超滤、浓缩等方法,将丁酸梭菌从发酵液中分离出来。
纯化则是通过色谱、电泳等技术将目标产物从其他杂质中分离出来,以获得纯度较高的丁酸梭菌产物。
丁酸梭菌生产工艺的优化可以从多个方面入手。
首先是培养基的优化,可以通过改变培养基成分和添加适量的辅助营养物质来提高丁酸梭菌的生长速度和产酸能力。
其次是发酵条件的优化,可以通过调整温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等参数来提高丁酸梭菌的生长效率和产酸效果。
此外,还可以通过基因工程技术改造丁酸梭菌菌株,提高其产酸能力和抗逆性。
总之,丁酸梭菌生产工艺是一个复杂而细致的过程,需要对菌种培养、发酵条件和提取纯化等环节进行精确控制。
通过优化工艺参数和利用现代生物技术手段,可以提高丁酸梭菌的生长速度和产酸能力,从而实现其在食品工业中的广泛应用。
丁酸梭菌的研究与应用南京中医药大学
丁酸梭菌的研究与应用生物制药丁酸梭菌又名酪酸菌,丁酸梭状芽孢杆菌,丁酸菌。
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。
分类归属于梭菌属,为革兰氏阳性厌氧杆菌。
1935年,俄罗斯微生物研究所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,1992年黑龙江省科学院微生物研究所在俄罗斯微生物研究所引进丁酸梭菌,并在中国定植,为中国微生物有益菌起到重大贡献。
丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)属于芽孢杆菌科,梭菌属,革兰氏阳性,有芽孢,孢子卵圆,偏心或次端生。
可抵抗不良环境。
丁酸梭菌是一种专性厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌,其直径为(0.6~1.2)×(3.0~7.0)µm,两端钝圆,中间部分轻度膨胀,细菌呈直杆状或稍有弯曲,单个或成对,短链,偶见有丝状菌体,周身鞭毛,能运动。
孢子卵圆,偏心或次端生。
革兰氏染色初培养的菌为阳性,菌稍长可变为阴性。
在琼脂平板上形成白色或奶油色的不规则圆形菌落,稍突,直径为1~3mm。
不水解明胶,不消化血清蛋白,能够发酵葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖等碳水化合物产酸,一个显著的特征是产生淀粉酶,水解淀粉但不水解纤维素。
水解淀粉和糖类的最终代谢产物为丁酸、醋酸和乳酸,还发现有少量的丙酸、甲酸,硝酸盐还原实验均为阴性。
丁酸梭菌DNA的G+C含量的摩尔分数为27%~28%。
丁酸梭菌具有益生作用。
丁酸梭菌可产生良好的动物所需的营养素来源或具有辅助消化作用的丁酸、消化酶、氨基酸、B族维生素等营养物质。
丁酸梭菌产生辅助动物消化饲料日粮的胞外酶主要有蛋白酶和淀粉酶等,并分泌大量的胞内酶。
丁酸梭菌代谢中产生的VB、泛酸和烟酸等,为动物代谢和生长发育提供必需的营养物质,像维生素K和B族维生素不但可以提供营养,还可促进维生素E的吸收。
丁酸梭菌致病研究报告
丁酸梭菌致病研究报告丁酸梭菌是一种革兰氏阳性菌,是肠道菌群中的一员。
它属于厌氧菌,能够产生内毒素,并引起肠道感染。
丁酸梭菌感染是世界范围内最常见的医院获得性感染之一,严重影响患者的生活质量和医疗资源利用。
本篇报告将重点介绍丁酸梭菌的致病机制和防控策略。
丁酸梭菌的致病机制主要是通过产生内毒素A和内毒素B来引起病症。
内毒素A是一种GLy针带。
丁酸梭菌的感染途径主要是通过口腔、皮肤和胃肠道等途径传播。
一旦进入宿主的肠道内,丁酸梭菌迅速繁殖,并释放内毒素感染直囊。
内毒素A和内毒素B能够破坏肠道上皮细胞,引起肠道炎症和组织损伤。
此外,丁酸梭菌的感染还会导致肠道菌群紊乱,进一步削弱宿主的免疫功能。
丁酸梭菌感染的症状主要包括腹泻、腹痛、发热等,严重时还可能导致肠梗阻、全身感染等并发症。
高危人群包括老年人、免疫抑制人群和长期使用抗生素的患者。
为了控制和预防丁酸梭菌感染,需要采取以下的防控策略:1. 丁酸梭菌的传播主要通过密切接触和环境传播。
因此,保持手部卫生是预防丁酸梭菌感染的基本措施之一。
医护人员在接触患者和处理感染物品后要进行充分的手部消毒。
2. 丁酸梭菌感染的患者要进行单间隔离,同时带有手套和防护衣进行护理,以减少感染的传播。
3. 对于高危人群,如老年人、免疫抑制人群和长期使用抗生素的患者,要加强对丁酸梭菌感染的监测和防控。
4. 使用抗生素时要遵循科学的用药原则,避免滥用和不当使用抗生素。
抗生素的合理使用可以减少肠道菌群的紊乱,降低丁酸梭菌感染的风险。
总而言之,丁酸梭菌感染是一种常见的医院获得性感染。
了解其致病机制和防控策略对于减少感染发生和传播具有重要意义。
通过加强手部卫生、患者隔离、监测高危人群和合理使用抗生素等综合措施,可以有效控制和预防丁酸梭菌感染的发生。
丁酸梭菌在宠物上的应用
市场调研产品商品名用量针对症状胃可滋体重<15k g,4×108CF U/天体重>15k g,8×108CF U/天1、急性腹泻、菌群紊乱2、黏膜受损、消化不良奥伦威保健用量:2×106C F U/天治疗用量:5×106C F U/天2017年有研究对249例患有胃肠道疾病的犬,其中包括83例病毒性腹泻、69例细菌性腹泻、38例寄生虫导致的腹泻、45例慢性慢性腹泻、14例便秘。
对因治疗后,口服益生菌进行调理,如下表所示,使用益生菌后,治疗效果显著。
丁酸梭菌之所以被称为肠道第一菌,主要是因为它几大独特的优势。
1、稳定性好很多益生菌经过消化道抵达胃肠时已所剩无几,而丁酸梭菌耐酸、耐碱、耐胆盐、耐高温,能在胃酸(p H1~2)与消化液中生存,而后在肠道增殖,抓壁性强且活化迅速,效果最佳。
2、耐受性强经试验,丁酸梭菌对多种抗生素有较高的耐受性,可与其配合使用而不会影响到益生菌的活性。
3、产丁酸多枯草芽孢杆菌、乳酸菌等益生菌对肠胃健康也有不错的效果。
不过,研究表明,丁酸梭菌的主要代谢产物丁酸,是肠道上皮组织细胞的再生和修复的首要营养物质,其肠道调整能力完胜其他菌株。
宠物近年来,随着宠物行业市场规模增速,各种各样的狗狗猫咪益生菌品牌争相问世,为爱宠的肠道健康护航。
丁酸梭菌在宠物益生菌界中能脱颖而出的原因是其主要代谢产物--丁酸--是肠道上皮组织细胞再生和修复的主要营养物质;其在肠道内还能产生多种维生素与消化酶,为爱宠提供必要的营养物质。
再有,丁酸梭菌耐酸、耐碱、耐高温等特性可保证此菌在直接服用或饲料零食等加工过程中不会死亡或影响其效果。
肠道健康的卫士----丁酸梭菌第一个观点是,产丁酸菌比乳酸菌更有利于肠道健康。
以双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌为主要代表的益生菌,得到了深入研究和广泛应用。
它们的一个共同特点是:乳酸是一种主要的代谢终端产物。
所以,这些益生菌被统称为乳酸菌。
丁酸梭菌代谢产物
丁酸梭菌代谢产物
丁酸梭菌是一种革兰氏阳性菌,其代谢产物是目前医学和工业领域中备受关注的研究热点之一。
丁酸梭菌是一种厌氧细菌,常常生长在土壤和消化道中。
在代谢中,它会产生许多有用的化合物,例如丁醇和丁醛等,这些产物都有很重要的应用价值。
第一步:了解丁酸梭菌的产物
丁酸梭菌的主要产物包括丁醇、丁醇酸、丁醛等,在许多领域中都有着广泛的应用价值。
这些产物都是由丁酸梭菌在代谢过程中产生的,这也使得它成为了一个备受关注的细菌。
第二步:了解丁酸梭菌的代谢途径
丁酸梭菌的代谢途径非常复杂,它可以通过多种途径进行代谢来产生不同种类的产物。
其中最常见的代谢途径是丁酸氧化途径和丁醇氧化途径。
这些途径可以最大化地利用丁酸梭菌所拥有的代谢能力,从而产生大量的代谢产物。
第三步:了解丁酸梭菌代谢产物的应用
丁酸梭菌的产物广泛应用于医药、化学和食品工业中。
在医药领域,丁醇用于制造抗生素、镇痛剂和抗癌药物等。
在化学领域,丁醛可以用于合成纤维、树脂和涂料等。
在食品领域,丁酸梭菌可以用于制造香料和酸奶等食品。
第四步:未来发展方向
随着现代生物技术的发展和丁酸梭菌代谢产物的应用领域不断扩展,对于丁酸梭菌的研究也将越来越深入。
未来研究的重点可能包括丁酸梭菌代谢产物的生产成本降低、产量增加和应用领域的拓展等方面。
这些研究成果有望在医学、化学和食品等领域中得到更广泛的应用。
总之,丁酸梭菌代谢产物是一种十分有用的化合物,其研究在医学和工业领域中具有广泛的应用前景。
未来随着生物技术和工业技术
的不断发展,该领域的研究也将不断推进,不断地创造新的价值和贡献。
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高温丁酸梭菌
分类:高温丁酸梭菌(Clostridium thermmobutyricum sp.nov.),一种新的中度嗜热梭状芽孢杆菌,属于原核生物界,厚壁菌门,梭菌纲,梭菌目,梭菌属,芽孢杆菌科。
细胞结构:在含0.3%(w/v)酵母膏和0.5%(w/v)葡萄糖的液体培养基中的营养细胞为0.9~1.1μm×2.0~4.5μm的刚直或微弯曲的杆状。
细胞单生,但成对或具有15个细胞的长链也常可见。
在对数末期和恒定期可见许多大细胞(直径1.6~2.1μm,长度8μm)。
在对数期形成孢囊,含内生孢子的细胞只比其他细胞略微膨大一些。
pH<6.2时形成芽孢,芽孢中央生到次末端生,通常被内含体包围。
具有周身鞭毛,但并不显出明显的运动性。
而在对数期前期,可见超过布朗运动的滚动运动,且每个细胞有波幅2~3μm,直径25.0nm的鞭毛5~12根,无菌毛或伞毛。
细胞外膜碎片上有类蛋白结构和附加层的组分。
细胞壁为mDPA直接交联型(Alr型肽聚糖),同时也是非典型革兰氏阳性细胞壁。
形态特征:在琼脂滚管中的菌落为白色到乳白色,具有裂片形边缘的不规则圆形。
琼脂表面菌落为表面粗糙的不规则圆形。
三周后的老菌落转为褐色,但不产生水溶性色素。
被分类为革兰氏阳性型,厌氧嗜热,培养基中刃天青颜色略带红即不生长。
营养细胞在空气中暴露10分钟以上将延迟对数期的出现,甚至不生长。
最适宜的生长温度在55℃左右,超过61.5℃即死亡。
生长pH范围是pH5.8~9.0,最适pH6.8~7.1。