技术分享丨丁酸梭菌培养物价值新主张

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     在动物营养与健康领域，丁酸梭菌培养物正逐渐崭露头角，成为备受瞩目的研究热点。今天，我们将深入探讨丁酸梭菌培养物的独特价值、先进的生产工艺及其作用机理，揭示它在动物健康管理方面的巨大潜力。


一、丁酸梭菌培养物：定义与独特价值
1、培养物的本质与优势
丁酸梭菌培养物是菌体细胞在特定发酵工艺下产生代谢产物后形成的益生菌发酵产品。其多组分的发酵代谢产物具有良好的稳定性、生物活性和协同效应，犹如为动物胃肠道内微生物提供的 “全价” 营养餐，能有效调节动物免疫、促进生长。与活菌相比，经过筛选的培养物在增强免疫方面表现更优，且在饲料高温加工或肠胃消化液处理后，仍能保持稳定的作用功效。
2、突破传统疗法的局限
基于活性益生菌或益生元的传统疗法效果存在一定限制，而丁酸梭菌培养物的代谢产物疗法可克服现有菌群靶向性疗法的问题，包括定制抗性及个体间的菌群组成差异。其包含的脂肪酸、氨基酸、胆汁酸、维生素、多糖等代谢产物，能改变细胞代谢，调节众多与健康相关的宿主 - 菌群互作，效果更佳。

二、丁酸梭菌培养物的生产工艺：创新与卓越
1、丁酸梭菌培养物发酵工艺流程
丁酸梭菌联合培养物采用优选的丁酸梭菌、复合乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌，在特制的谷物培养基上进行深度酶解和发酵。生产过程涵盖原料菌酶协同预消化、液固发酵联合、好氧厌氧发酵联合等环节，通过严格控制发酵条件，如恒温恒湿 168h 深度发酵、低温闪蒸干燥、仿生协同、梯度培养等，追求细胞生物量和代谢产物的最大化。
2、代谢流控制保障品质
在发酵过程中，对特定功能性代谢产物进行精准的代谢流控制，确保代谢产物的种类、数量和活性达到最佳状态，从而造就高品质的功能性培养物。这种生产工艺使得丁酸梭菌培养物在动物健康调节方面具有更出色的表现。

三、丁酸梭菌培养物的作用机理：多维度呵护动物健康
1、调节常驻菌群
培养物中的细菌素、短链脂肪酸（SCFA）、丁酸盐以及黏附素等成分，可有效调节肠道菌群，与常驻微生物竞争黏附位点，抑制病原菌定植，促进益生菌增殖，从而维持肠道微生态平衡。
2、调节系统代谢反应
其对全身代谢反应的影响，可由灭活微生物内部和表面的代谢物或酶介导，同时微生物源的维生素和短链脂肪酸等也是重要的代谢调节剂。例如，丙酸能改善胰岛素敏感性、糖耐量以及脂质代谢，丁酸可上调抗氧化剂谷胱甘肽，对结肠氧化应激产生有益影响。
3、免疫反应的调节
微生物相关的分子模式与免疫细胞的特定模式识别受体相互作用，介导局部和全身的免疫调节活动，促使各种细胞因子和免疫调节剂的表达。培养物中还存在组胺、支链脂肪酸和短链脂肪酸等免疫调节微生物代谢物，共同调节动物机体免疫功能。
4、增强上皮细胞屏障功能
短链脂肪酸能够改变上皮屏障功能，抵御脂多糖诱导的破坏。例如，丁酸盐可通过组蛋白乙酰化激活脂肪氧合酶，改变紧密连接的通透性，促进上皮细胞屏障功能，保护肠道免受有害物质侵入。
5、通过神经系统发出信号
微生物酶代谢营养物质用于宿主神经递质的合成，如色氨酸合成血清素、酪氨酸合成多巴胺，同时微生物代谢物如 SCFA 可刺激肠嗜铬细胞产生 5 - 羟色胺，改善进食行为，乙酸可进入大脑调节食欲，细菌合成的维生素对中枢神经系统功能也具有益生作用。

四、丁酸梭菌培养物的应用前景：引领动物健康新趋势
     随着对丁酸梭菌培养物研究的不断深入，其在动物健康领域的应用前景愈发广阔。在畜牧养殖中，它有望成为提高动物生产性能、增强免疫力、改善肠道健康的重要手段；在宠物健康领域，也可为宠物提供更全面的营养支持和健康保障。未来，我们期待丁酸梭菌培养物能够在更多动物品种和养殖场景中得到广泛应用，为动物健康产业的发展注入新的活力。






参考文献：
复旦大学出版社《酪酸梭菌——肠道健康的卫士》
文献《丁酸梭菌的生物学作用及在肉鸡生产上的应用》DOI编号:10.13302/j.cnki.fi.2020.02.004
文献《丁酸梭菌对动物肠道生态的影响及作用机制》DOI编号:10.13557/j.cnki.issn1002－2813.2016.06.002
文献《丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、肠道屏障功能和血清细胞因子含量的影响》DOI编号:10.3969/j.issn.1006－267x.2017.08.041
文献《丁酸梭菌调节肠道健康的作用机制》DOI编号:10. 13557 / j. cnki. issn1002－2813. 2016. 22. 012
于淼, 陈雪颖, 王翰阳, 马倩倩, 王兆明, 刁新平. 丁酸梭菌的功能性研究及在养殖中应用进展[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2020, (21): 57-60.