第三章 芽孢杆菌作用机制

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　　第三章  芽孢杆菌作用机制


　　1.  生物夺氧作用

　　芽孢杆菌进入动物胃肠道以后，在其生长繁殖过程中消耗大量的氧气，营造肠道内厌氧环境，从而有利于厌氧有益菌的生长繁殖，但与此同时，耗氧有害菌得到一定程度的抑制，所以动物长期采食芽孢杆菌，其胃肠道内环境就会形成良性生态平衡。

　　2．分泌活性物质，抑制病原微生物，维持肠道菌群动态平衡

　　动物机体的肠道是由多种微生物组成的复杂的微生态体系，该体系在正常状态下维持肠道菌群的动态平衡，一旦这种微生态平衡被打破，消化道内粘蛋白分泌增加，有机酸的分泌减少，使兼性需氧或需氧的有害菌数量在肠道中累加，并产生一些胺和氨气等有毒有害物质，刺激蠕动， 使肠道分泌异常，造成动物腹泻、肠炎等疾病， 严重的会阻滞动物生长甚至导致死亡。

　　而芽孢杆菌以孢子状态进入动物机体消化道后，迅速从休眠状态复活，在短期内繁殖成高含菌量的优势菌群，消耗掉肠道内大量的游离氧，降低肠道氧的浓度，给乳酸菌、双歧杆菌等一些厌氧有益菌提供了无氧的生长环境，同时还产生过氧化氢、细菌素、杆菌肽，这些活性物质对致病菌等有明显的抑制作用，从而确保肠道微生态系统的平衡与稳定。

　　芽孢杆菌在形成芽孢的过程中分泌多种活性抗菌物质，如，纳豆芽孢杆菌能产生多种抗菌素，如多粘菌素、2,6-吡啶二羟酸、杆菌肽等物质，对痢疾菌、伤寒菌及沙门氏菌等具有抑制作用。

　　3．增强动物机体免疫力

　　增强动物机体免疫力是微生物制剂的作用机理之一。大量研究表明，芽孢杆菌制剂能提高机体免疫力，是良好的免疫刺激剂。芽孢杆菌能有效提高巨噬细胞的活性及数量，从而激发体液免疫及细胞免疫，此外，分泌免疫球蛋白含量增加。聂志武等研究指出，芽孢杆菌能将猪血液中的中性粒细胞吞噬率提高 17%。国外大量研究表明，雏鸡采食芽孢杆菌制剂后，其脾脏及血液中的 T、B 淋巴细胞比例提高，免疫生长器官发育迅速。对于上述免疫作用，其作用机理受到部分学者的探究，他们认为芽孢杆 菌的免疫机制与其菌体结构、代谢产物以及微生物菌群的调节有关，如从枯草芽孢杆菌中提取的糖蛋白可以用来抵抗大肠杆菌的攻击；枯草芽孢杆菌分泌的脂磷壁酸及肽聚糖，作为免疫佐剂；地衣芽孢杆菌进入机体肠道后，通过间接刺激双歧杆菌等有益菌的生长而间接发挥免疫作用。

　　一些研究者认为芽孢杆菌进入肠道后，在分解营养物质过程中产生了一种称之为“protodyne” 的糖蛋白，这种蛋白可以抵抗大肠杆菌的攻击，经机体吸收后能刺激机体的防御机能，同时，芽孢杆菌中的脂磷壁酸和肽聚糖-磷壁酸复合物，能发挥免 疫辅助的作用，提高机体免疫功能。另外，芽孢杆菌还可以通过增加乳酸杆菌和双歧杆菌数量， 诱导产生干扰素、白细胞介素等细胞因子，通过淋巴循环激活激T、B 淋巴细胞，提高免疫球蛋白等的水平来间接发挥免疫活性的作用，从而达到防病、抗病、提高体增重的效果。

　　4. 产生多种消化酶

　　芽孢杆菌进入肠道后，能快速繁殖，产生大量多种维生素、有机酸、氨基酸、蛋白酶（特别是 碱性蛋白酶）、糖化酶、脂肪酶、α-淀粉酶、纤维素酶等酶类，使其在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用，降解植物性饲料中复杂的有机物，使饲料的利用率提高，从而促进消化吸收，防止出现“饲料便”等状况。

　　芽孢杆菌能产生多种动物自身都不能产生的酶类，说明其作为微生态制剂具有巨大的潜力，这一作用机制也引起了学者们的广泛关注。如枯草芽孢杆菌及地衣芽孢杆菌具有较强的分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶以及许多能够分解复杂的碳水化合物的酶的活性，而这些酶能够降解植物性有机化合物，同时可以降解蛋白质、甘油三酯、淀粉、果胶等营养物质，从而提高畜禽对有机物的利用率。