丁酸梭菌在改善肉鸡肠道健康、抗氧化能力和肉品质等方面的应用

廖秀冬

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100000）

丁酸梭菌(Clostridium butyricum) 又称酪酸梭菌或丁酸梭状芽孢杆菌，是存在于人和畜禽肠道中的一种厌氧有益菌，该菌能发酵产生短链脂肪酸(SCFA) 。 丁酸梭菌具有耐高温、 耐胃酸、 耐胆盐等特性。 与非芽孢类活菌制剂乳酸菌和双歧杆菌等相比，丁酸梭菌能够在复杂的环境中维持较强的活力。 使用微生态制剂可以补充或恢复优势种群，如提高肠道中乳酸菌和双歧杆菌等优势菌群的数量， 从而使失调的微生态系统重新恢复平衡。

1 丁酸梭菌的研究概况

丁酸梭菌 (Clostridium butyricum) 又称酪酸梭菌或丁酸梭状芽孢杆菌， 是存在于人和畜禽肠道中的一种厌氧有益菌， 该菌能发酵产生短链脂肪酸(SCFA) 。 丁酸梭菌具有耐高温、 耐胃酸、 耐胆盐等特性。 与非芽孢类活菌制剂乳酸菌和双歧杆菌等相比， 丁酸梭菌能够在复杂的环境中维持较强的活力。

优势种群理论：

在正常微生物菌群、 宿主和环境三者所构成的微生态系统内，通常存在着一种或数种优势种群，优势种群的丧失则发生微生态失调。

在动物肠道微生态系统中，厌氧菌是肠道正常菌群的主体， 正常菌群中90%～99%是厌氧菌，兼性厌氧菌和需氧菌只占1%～10%， 有时甚至只占0.1%， 这些厌氧菌不仅在数量上占绝对优势， 而且对宿主的营养、免疫、生长发育以及生物屏障等都有重要的作用。

使用微生态制剂可以补充或恢复优势种群， 如提高肠道中乳酸菌和双歧杆菌等优势菌群的数量，从而使失调的微生态系统重新恢复平衡。

2 丁酸梭菌在改善动物肠道健康方面的应用

替抗的两个主要方面： 肠道和呼吸道问题

肠道既是重要的消化器官，也是重要的免疫器官， 还是受到应激(毒素或氧化应激)比较严重的器官，而肠道菌群的平衡对肠道健康有极其重要的影响。

丁酸梭菌可以产生纤维素酶和淀粉酶， 这些酶可以水解纤维素或淀粉等碳水化合物生成低聚糖，乳酸菌和双歧杆菌等可以利用这些低聚糖， 从而促进了肠道内这些有益菌群的生长。

Kuroiwa 等（1990）的研究也发现， 丁酸梭菌能与乳酸菌和双歧杆菌等肠道有益菌共生， 共培养时还能够产生具有某些生物活性的成分促进其生长和增殖。

丁酸梭菌在促进肠道有益菌增殖的同时， 还能通过发酵碳水化合物产生乙酸、丙酸和丁酸等SCFA 降低肠道的pH，同时产生氢气，抑制肠道有害菌的生长并降低有毒物质在肠道的积累，维持肠道健康。

肠道营养： 肠细胞营养和微生物营养。 丁酸可为结肠上皮细胞提供70%能量来源， 保护受损的黏膜屏障。

丁酸可提高肠道和机体免疫功能：激活免疫细胞，改善肠道正常的免疫力。

Zhang 等（2014）研究了丁酸梭菌对大肠杆菌K88 感染肉鸡免疫功能的影响， 发现丁酸梭菌可以提高肉鸡血清IgA、IgM、IgY、 补体成分C3 和C4 以及肠黏膜IgA 的含量，抑制炎症和抗癌。

3 丁酸梭菌分离与筛选

4 丁酸梭菌在改善肉鸡肠道健康、 抗氧化能力和肉品质方面的应用

随着我国畜牧业的迅速发展和人们消费意识的改变， 消费者更加注重畜禽产品的安全性、 健康价值和风味品质。 然而，随着遗传改良和饲料营养等研究的持续进步， 快大型白羽肉鸡的生产性能不断提高。

滋味来源于肉中的滋味呈味物质如无机盐、游离氨基酸、小肽和核酸代谢产物如肌苷酸、核糖等； 香味主要由肌肉在受热过程中产生的挥发性风味物质如不饱和醛酮、 含硫化合物以及一些杂环化合物产生。

氧化损伤是影响畜禽肉品质的一个重要原因， 特别是PUFA 更易受到自由基的攻击。

所以， 提高动物的抗氧化能力对增加肌肉中PUFA 的沉积和改善肉品质具有重要的作用。

丁酸可作为肠道上皮细胞一种重要的能量来源， 已有一些关于丁酸可以改善肠道黏膜结构和提高肠道抗氧化能力的报道。

最近的研究表明， 氢气可以通过选择性清除机体中的羟自由基而起到抗氧化的作用， 已被广泛地用于各种医学研究， 氢气是一种重要的生理调节因子，具有抗氧化、抗炎和抗细胞凋亡的作用。

丁酸梭菌对肉鸡生长性能、肠道健康、免疫功能、抗氧化能力和肉品质的影响。

表明日粮中添加丁酸梭菌可显著提高肉鸡的ADG， 生长性能与抗生素组差异不显著； 并且肠道健康显著好于抗生素组。 因此，丁酸梭菌可以作为抗生素替代品。

肠道氧化应激： 肠道黏膜上皮细胞处于组织和肠腔内环境的交界处，持续暴露于饲粮、细菌代谢和消化过程中产生的有毒物质和氧化剂等，这些化合物能够产生自由基。 因此，与其他组织相比，肠道易于受到活性氧的攻击而导致氧化应激。

研究发现添加丁酸梭菌组肉鸡有更好的肉质组成， 更高的胸肌产量和更低的腹脂率。

研究发现益生菌产生的脂肪酶或代谢产物可以把体内多余的脂肪转化为能量而消耗掉或抑制脂肪的合成。

最终减少了脂肪的沉积， 增加了能量的利用率， 从而增加肌肉的沉积。