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    ATCC 19398丁酸梭菌的应用及功效!


                                                   

    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,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。

    一、菌种简介
    平台编号:bio-53296
    规格:冻干物
    拉丁属名:Clostridium butyricum
    菌株名称:丁酸梭菌
    别  称:酪酸菌 
    分  类:芽孢杆菌科,梭菌属 
    特  征:细菌呈直杆状或稍有弯曲 
    属  于:革兰氏阳性厌氧杆菌
    其它编号:KCTC1871=DSM10702 =ATCC19398 =IAM 14194 =IFO13949 =JCM1391 =NBRC13949 =NCIB7423 =NCTC7423
    培养基编号:54,厌氧
    培养温度:37
    培养时间:24-48 小时
    用途:模式菌株,生产丙酮,乙醇,乙酸和丁酸,丁酸梭菌素
    说明书下载:  bio-53296

    二、菌种说明
    丁酸梭菌(Clostridium butyricum)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%。

    三、菌种应用

    丁酸梭菌做为饲料添加剂在饲料中应用,在动物肠道内可体现五大生物特性:一是促进动物肠道有益菌群(双歧杆菌, 乳酸杆菌)的增殖和发育,抑制肠道内有害菌和腐败菌的生长、繁殖,纠正肠道菌群紊乱,减少肠毒素的发生;二是在动物肠道内能产生B 族维生素、维生素K、淀粉酶等物质,具有保健作用;三是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主要营养物质;四是厌氧或者兼性厌氧芽孢杆菌,不受胃酸、胆汁酸等影响;五是对多种饲用抗生素有较强的耐受性,可配伍使用。丁酸梭菌作为新饲料添加剂的使用,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方面有着重要的意义。

    我国对丁酸梭菌的研究开发才刚刚起步,但发展较快,已有丁酸梭菌产品出现。自1993年起,从日本进口酪酸菌制剂一米雅BM片剂和米雅利桑爱儿A颗粒剂,先后在上海、广州、哈尔滨等十几家著名医院临床应用,治疗肠菌群紊乱引起的肠炎、腹泻、消化不良等疾患,取得了显著疗效。我国研究者对丁酸梭菌的研究主要是在临床应用上,但作为饲料添加剂应用的并不多见。

    此外,丁酸梭菌也可做为兽药使用,由于其对链霉素等多种抗生素具有抗性,与这些抗生素配合使用时其生物作用不受影响,还能加强治疗效果。丁酸梭菌对多种抗生素的抗性,对其在饲料中普遍添加抗生素的情况下仍能发挥其效能有特别意义。

    四、丁酸梭菌的功效

    1、调整肠道菌落平衡,促进肠道有益菌群增殖
    肠道菌群失衡会导致各种疾病的发生,丁酸梭菌能促进有益的双歧杆菌、乳酸菌、拟杆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、弯曲杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌和伤寒沙门菌以及腐败菌的繁殖,从而减少了胺类、吲哚类和硫化氢等有害物质。
    实验表明,已知健康人的粪便菌群以厌氧菌为主,并知双歧杆菌在人和动物体为最高和最常见的正常菌群之一。张达荣等证实,肠易激综合症患者中菌群失调,表现为与粪便菌群中主要比例的总厌氧菌双歧杆菌、乳酸杆菌的量减少,而占肠道菌群比例中较少的具有潜在致病性梭菌却显著增多,经丁酸梭菌治疗后,粪便菌群中的双歧杆菌、无芽孢厌氧菌、大肠菌、肠球菌和乳酸菌与健康人无显著差异,占肠道比例多的双歧杆菌、乳酸杆菌显著上升,而具有潜在致病性的梭菌明显下降,并且临床症状相应明显改善。赵熙等研究报道,酪酸菌制剂使肠道内的双歧杆菌数量增加,差异极显著(P≤0.01),乳酸杆菌的数量增加,差异显著(P≤0.05)。傅思武等证实,服用酪酸菌制剂后,受试者的肠杆菌、肠球菌、拟杆菌的数量无明显变化。双歧杆菌、乳酸杆菌的数量增加,差异有非常显著性(P≤0.01)。张雪平等用酪酸菌制剂对肠道致病菌体外生物拮抗作用研究表明,丁酸梭菌和双歧杆菌在体外能明显抑制大肠埃希氏菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌的生长繁殖。陆俭等研究表明,酪酸菌对霍乱弧菌有拮抗作用,具有抑制霍乱弧菌的作用。吕存女等实验证明,酪酸菌和婴儿双歧杆菌能明显抑制艰难梭菌的生长,并且两菌联合比各自单独培养时显示出更强的生物拮抗作用。这一系列实验研究说明,酪酸菌制剂对调整肠道微生态具有重要意义。

    2、增强免疫功能,预防肿瘤发生
    口服丁酸梭菌能增加人和动物体内血清中免疫球蛋白IgA和IgM的含量。丁酸梭菌的细胞壁成分和它产生的胞外多糖(半乳糖:葡萄糖=13.5:86.5)能抑制肿瘤细胞的生长。用热灭活丁酸梭菌制成的疫苗有激活NK细胞和巨噬细胞的作用。
    当机体摄食酪酸菌死菌体(109个/克)后,从小肠上皮无菌取出派伊尔氏淋巴集结细胞,用ELISA法测定血清中免疫球蛋白IgA含量,试验组(6µg/mL)明显高于未摄食菌体的对照组(0.5µg/mL)。给鸡饲喂含酩酸菌体的饲料后,测其血清中ND-HI抗体效价的变化,结果显示,摄食1周后,ND-HI滴度迅速上升。
    有人发现酪酸菌细胞具抗肿瘤活力。移植肉瘤180前和后分别对小鼠进行腹膜注射其液剂发现酪酸菌产生的胞外可溶性多聚糖完全抑制肉瘤的生长。另有人用酩酸菌治疗移植性肿瘤“ Jensen肉瘤”,热杀死酪酸菌细胞后制成菌体疫苗,对BDF.鼠的B16-F10黑素瘤进行抗转移试验。疫苗刺激自然杀伤(NK)细胞对靶细胞YAC-1的细胞毒力的抗性。处理后72h出现拮抗峰值,而最大巨噬细胞对细胞毒活力的抑制在9-11天出现。这种刺激作用证实了被激活的NK细胞和巨噬细胞在抗转移作用中的角色。

    3、在肠道产生益生产物
    在肠道内酪酸菌能产生B族维生素、维生素K等物质, 对机体具有保健作用。对母乳喂养婴儿脑出血的研究己集中到维生素K方面来。对维生素K缺乏具有高度敏感性的家禽进行实验证明酪酸菌能在肠道内产生必需的维生素K。
    丁酸梭菌在肠道内能产生淀粉酶、蛋白酶、糖苷酶、纤维素酶。特别要指出的是,日本学者Nakajima发现肠道中丁酸一拜仁梭菌组中的菌产生内切和外切果胶的裂解酶和果胶甲基化酶,能把肠道内的果胶降解为中间产物,即寡聚半乳糖和4,5-不饱和半乳糖醛酸,最终分解为挥发性短链脂肪酸一乙酸和少量丁酸及甲酸。这些酶系显然有重要的生理功能。我们知道,人和动物每天要摄入体内大量的纤维和果胶物质,由于这些酶系的作用,其中间产物可被双歧杆菌等乳酸菌利用,从而促进了这些菌的生长繁殖,其最终产物又可被机体吸收利用。
    丁酸梭菌的主要代谢产物为丁酸,而丁酸是肠道上皮组织细胞的再生和修复的主要营养物质。因此,对肠道上皮组织的再生和修复有很重要的意义。

    4、稳定性好
    丁酸梭菌产生内生芽孢,所以能耐热耐酸,在人体内不受胃酸、胆汁酸等影响,因而通过消化道不失活,在体外室温下可保存三年以上不失效。并且对青霉素、氨苄西林、链霉素、庆大霉素、妥布霉素、氯霉素等有一定的抗性,因此这种制剂可和抗生素合用,提高疗效。大量实验证明它无任何毒副作用,被广泛用于医药、功能性保健食品和动物饲料的添加剂及植物肥料。

    5、促生长功能
    丁酸梭菌具备此功能取决于两点:一是,它体内存在的蛋白酶1和蛋白酶2及脂肪酶,能促进动物对脂肪和蛋白质的消化吸收。二是,丁酸梭菌具有氨基酸载体的作用,它能转运所有的氨基酸,但不分解氨基酸。所以它有利于促进动物生长。有人指出,用蛋白酶、脂肪酶及糖化菌、乳酸菌、丁酸梭菌为有效成分,制成特效的鱼用饲料添加剂,促进鱼对蛋白质、脂肪的消化吸收,养殖率上升。添加的三种菌能在肠道内共生,使各种脏器机能更好地发挥,肠内微环境得到改善。当将0.5%和2%添加剂加入到饲料中作为实验组,饲喂8周后,饲料效率比无添加剂的对照组高8.0% 和7.0 % , 增重率高12.0% 和11.5% ,并且摄食早,体表粘液分泌多,体色新鲜,肉质有适量脂肪,味感改善,疾病率和死亡率下降,粪臭减少且呈粒状固体易清除。对肉用仔鸡的试验也证明了丁酸梭菌的这种功能。李恕等将丁酸梭菌制剂用于水产类,结果鱼及特种水产类日增重率提高大约30%-40%,杂食性鱼类可提高22%以上(李恕和丛宁,1998)。

    6、其它功效
    大量数据说明,单用丁酸梭菌或与双歧杆菌、益生元等合用,对于因菌群失调而引起的急慢性腹泻、肠易激综合症、抗生素相关性肠炎、便秘等症状有良好的疗效,对于肠炎、肝硬化和放疗、化疗造成的免疫功能下降也能起到辅助的治疗作用。不少资料还说明,该菌还能促进维生素E的吸收,降解胆酸和提高抗氧能力。

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