摘 要：丁酸梭菌是一種可產(chǎn)生丁酸的專性厭氧型革蘭氏陽(yáng)性芽孢桿菌，與乳酸桿菌和雙歧桿菌相比，丁酸梭菌能耐受更高的膽汁濃度和溫度，具有提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能、增強(qiáng)免疫和抗氧化能力、改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì)、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡以及促進(jìn)腸道健康等作用。本文主要對(duì)丁酸梭菌的特性、生物學(xué)功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為丁酸梭菌在家禽生產(chǎn)中的合理使用提供參考。

關(guān)鍵詞：丁酸梭菌、家禽生產(chǎn)、腸道菌群、生產(chǎn)性能

丁酸梭菌廣泛存在于人和動(dòng)物腸道、糞便以及土壤和奶酪等厭氧環(huán)境中，因能夠大量產(chǎn)生丁酸而得名^[1]。丁酸梭菌具有良好的益生特性和抗逆性，是新型綠色環(huán)保型飼料添加劑菌種的理想選擇，在畜禽無(wú)抗養(yǎng)殖需求下?lián)碛惺謴V闊的應(yīng)用前景^[2]。國(guó)內(nèi)對(duì)于丁酸梭菌的研究起步較晚，最初研究領(lǐng)域主要為人醫(yī)臨床應(yīng)用。2009年7月，農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)丁酸梭菌作為新飼料添加劑應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)，推動(dòng)了丁酸梭菌在養(yǎng)殖業(yè)中的進(jìn)一步研究和應(yīng)用^[3]。

丁酸梭菌是芽孢桿菌科梭菌屬的專性厭氧型革蘭氏陽(yáng)性芽孢桿菌，菌體通常為直桿狀或稍有彎曲，單個(gè)或成對(duì)存在，兩端鈍圓，菌落顏色呈乳白色或白色，呈略微不規(guī)則的圓形。丁酸梭菌具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗逆性，可抵抗不良環(huán)境，可以耐高溫、耐受胃酸和膽鹽 ^[4]。丁酸梭菌在厭氧環(huán)境下可以產(chǎn)生丁酸、乙酸和乳酸，最適生長(zhǎng)溫度為25~37℃，最適生長(zhǎng)pH值為7.0，pH值適應(yīng)范圍廣，pH值在4.0~9.8之間均可生長(zhǎng)，在pH值為1.0的條件下亦能存活^[5]。

2.1 調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，促進(jìn)腸道產(chǎn)生有益物質(zhì)

動(dòng)物腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，腸道內(nèi)菌群失衡會(huì)引發(fā)各種腸道疾病。丁酸梭菌作為一種益生菌，不僅可以抑制腸道內(nèi)有害菌的生長(zhǎng)，同時(shí)還可以促進(jìn)腸道有益菌的繁殖，從而雙向維護(hù)腸道內(nèi)微生態(tài)平衡^[6]。丁酸梭菌可發(fā)酵葡萄糖、乳糖等糖類產(chǎn)酸，其主要代謝產(chǎn)物丁酸、乙酸等，能夠降低腸道pH值，抑制大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等有害菌在機(jī)體腸道內(nèi)的增殖^[7]。同時(shí)，丁酸梭菌進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體后可以與有害菌競(jìng)爭(zhēng)定植位點(diǎn)，使有害菌無(wú)法過(guò)度增殖，從而調(diào)節(jié)腸道內(nèi)微生態(tài)平衡。研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌中的脂磷壁酸可有效抑制病原菌在腸粘膜細(xì)胞表面的粘附定植 ^[8]。

丁酸梭菌可分泌淀粉酶、蛋白酶、糖苷酶等多種酶類，其降解的中間產(chǎn)物低聚糖等可被乳酸菌和雙歧桿菌等有益菌群利用，進(jìn)而促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌群的生長(zhǎng)繁殖^[9]。研究發(fā)現(xiàn)，果膠甲基化酶是丁酸梭菌產(chǎn)生的一種特殊生物酶，其不僅可以將果膠酶分解為可被機(jī)體腸道中益生菌利用的中間產(chǎn)物，同時(shí)還能夠與機(jī)體消化道的其它酶類物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)有效消化果膠物質(zhì)^［6］。同時(shí)，丁酸梭菌在機(jī)體腸道內(nèi)還能夠促進(jìn)多種維生素類物質(zhì)的吸收^［7］。

2.2 增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能

大量研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌不僅可以調(diào)節(jié)腸道菌群的平衡和改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，還具有增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力的功效。免疫球蛋白是機(jī)體中主要存在于血清中的活性蛋白，具有抗菌和抗病毒等多種功能^[10]。袁文華等^[11]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加丁酸梭菌可提高青年鴿的法氏囊指數(shù)和脾臟指數(shù)。李可等^[12]研究發(fā)現(xiàn)，在肉仔雞飼料中添加丁酸梭菌可顯著提高其法氏囊指數(shù)、脾臟指數(shù)和腸指數(shù)（P<0.05）。劉硯涵等^[13]研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加200mg/kg的丁酸梭菌可顯著提高北京鴨血清中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）以及補(bǔ)體的含量（P<0.05）。同時(shí)，賈聰慧等^[14]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加3×10⁸cfu/kg的丁酸梭菌可顯著提高羅斯308肉雞血清中IgA和IgG的含量。由此可見(jiàn)，丁酸梭菌在增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力方面可發(fā)揮積極作用。

2.3 抑制炎癥反應(yīng)

丁酸梭菌在抑制體機(jī)體炎癥反應(yīng)方面，具有積極作用。劉亭婷等^[15]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加1000mg/kg的丁酸梭菌能夠顯著降低仔雞IL-6和TNF-αmRNA的相對(duì)表達(dá)水平（P<0.05）。通過(guò)研究體外共培養(yǎng)細(xì)胞模型發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌可使豬腸道上皮細(xì)胞促炎性因子mRNA的相對(duì)表達(dá)水平顯著降低，IL-10 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平則顯著提高，且隨著濃度升高而逐漸提高（P<0.05）^[16]。Kanai等^[17]在預(yù)防急性結(jié)腸炎的研究中發(fā)現(xiàn)，丁酸梭狀芽孢桿菌可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-10，并通過(guò)髓樣分化的初級(jí)反應(yīng)和Toll樣受體等途徑有效預(yù)防小鼠急性結(jié)腸炎的發(fā)生。Takanori等^[18]也有類似報(bào)道，發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌可以誘導(dǎo)蛋雞腸道巨噬細(xì)胞分泌IL-10，進(jìn)而抑制結(jié)腸炎的發(fā)生。

3.1 丁酸梭菌對(duì)家禽生產(chǎn)性能的影響

丁酸梭菌可促進(jìn)機(jī)體消化系統(tǒng)功能，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收，改善動(dòng)物生產(chǎn)性能。王成森^[19]研究發(fā)現(xiàn)，在海蘭褐蛋雞飼料中添加不同濃度梯度的丁酸梭菌（1×10⁶、5×10⁶、10×10⁶CFU/g）均可以顯著提高產(chǎn)蛋率，顯著降低料蛋比和死淘率。張作棟等^[20]研究發(fā)現(xiàn)，在AA肉雞基礎(chǔ)飼料中添加1000mg/kg丁酸梭菌，能顯著提高肉雞平均日采食量和平均日增重，并顯著降低料重比。李瑩等^[21]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中分別添加劑量為400g/t和600g/t的丁酸梭菌，白羽肉雞末重和平均日增重均顯著高于對(duì)照組，且料重比顯著低于對(duì)照組。徐明霞^[22]研究發(fā)現(xiàn)，在AA肉雞飼料中添加400g/t和600g/t丁酸梭菌，平均日增重極顯著提高，且料重比顯著降低。趙文文等^[23]研究表明，在飼料中添加5×10⁸CFU/kg的丁酸梭菌可顯著提高28日齡雛鴨的平均日增重，顯著降低料重比。朱春紅等^[24]研究表明，飼料中添加0.03%丁酸梭菌可顯著提高60日齡高郵鴨的體重并改善飼料轉(zhuǎn)化率。上述研究均表明，飼料中添加丁酸梭菌可促進(jìn)家禽生長(zhǎng)，提高生產(chǎn)性能。

3.2 丁酸梭菌對(duì)家禽肉品質(zhì)和蛋品質(zhì)的影響

研究表明，在肉禽飼料中添加丁酸梭菌，可提高禽肉品質(zhì)。黃翠翠等^[25]研究表明，飼料添加500mg/kg丁酸梭菌顯著降低了42日齡AA肉雞胸肌24h的蒸煮損失和亮度值，顯著提高了胸肌24h的紅度值和pH值。鄧文等^[26]研究表明，飼料中添加500g/t丁酸梭菌顯著提高Ross308肉雞胸肌的pH值，并降低滴水損失。LIU等^[27]在北京鴨飼料中添加2.0×10⁹CFU/g丁酸梭菌，發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌能夠顯著提高42日齡北京鴨胸肌pH值、肌肉紅度值，降低胸肌肉剪切力和蒸煮損失。

在飼料中添加丁酸梭菌可在一定程度上改善蛋品質(zhì)。黃李蓉等^[28]研究表明，在飼料中添加1.0×10⁸CFU/kg的丁酸梭菌可顯著提高羅曼蛋雞試驗(yàn)第42d的蛋白高度和哈夫單位。WANG等^[29]在海蘭褐蛋雞產(chǎn)蛋后期飼料中添加不同劑量丁酸梭菌（2.79×10⁸、8.37×10⁸CFU/kg），發(fā)現(xiàn)蛋白高度有增加的趨勢(shì)。ZHAN等^[30]研究發(fā)現(xiàn)，在京紅1號(hào)蛋雞產(chǎn)蛋后期飼料中添加5×10⁴CFU/g的丁酸梭菌，產(chǎn)蛋量、蛋重、蛋殼強(qiáng)度顯著高于對(duì)照組，同時(shí)顯著提高了蛋雞的免疫力和抗氧化功能。

3.3 丁酸梭菌對(duì)家禽腸道發(fā)育的影響

在飼糧中添加丁酸梭菌可以改善動(dòng)物腸道形態(tài)，促進(jìn)腸道發(fā)育，保護(hù)腸道健康。范磊等^[31]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加0.1%丁酸梭菌制劑，可使艾維茵肉雞腸道內(nèi)的有害菌減少，小腸黏膜絨毛長(zhǎng)度增加。李文嘉等^[32]在AA肉雞飼糧中添加1×10⁹CFU/kg丁酸梭菌，發(fā)現(xiàn)空腸絨毛高度/隱窩深度（VH/CD）提高了54.20%，回腸VH/CD提高了60.76%。張金金等^[33]研究表明，在產(chǎn)蛋后期蛋雞飼料中添加不同劑量丁酸梭菌（2.5×10⁸、5×10⁸CFU/kg），可提高空腸絨毛高度19.54%、13.14%，回腸絨毛高度分別提高了27%、40.3%。于潔等^[34]研究報(bào)道，在肉鵝飼糧中添加3.0×10⁶CFU/g丁酸梭菌可顯著提高回腸絨毛高度，改善腸道形態(tài)。

    丁酸梭菌是一種綠色、安全、高效、抗逆性強(qiáng)的益生菌，日糧中添加丁酸梭菌有助于維持家禽的腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和菌群穩(wěn)態(tài)，促進(jìn)腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，增強(qiáng)家禽免疫力和抗病能力，提高家禽生長(zhǎng)性能，改善家禽產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味，降低家禽養(yǎng)殖成本，增加養(yǎng)殖業(yè)主經(jīng)濟(jì)收益，具有巨大的市場(chǎng)和應(yīng)用潛力。

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