丁酸梭菌教学课件.ppt

1、丁酸梭菌丁酸梭菌1第一章丁酸梭菌的生物特性第一章丁酸梭菌的生物特性 1.1 分类及生物学特性 1.2 培养及生化特性 1.3 稳定性 1.4 药物敏感性21.1 分类及生物学特性分类及生物学特性 丁酸梭菌是一种厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，呈直杆状或稍有弯曲，单个或成对，短链，偶见有丝状菌体，菌体灰白色，呈煎蛋样，中间隆起。两端钝圆，中间部分轻度膨胀，周身鞭毛，具有运动性。孢子卵圆，偏心或次端生。革兰染色初培养的菌为阳性，后期培养可变为革兰阴性。31.2 培养及生化特性培养及生化特性 1、丁酸梭菌在液体培养基中培养，培养初期试管上部呈轻微浑浊，产生大量的气体，后期沉淀较多。2、不水解明胶，不消化血

2、清蛋白，能够发酵葡萄糖、蔗糖、果糖和乳糖等糖类产酸，一个显著的特征是产生淀粉酶，水解淀粉但不水解纤维素。3、菌落，正面圆形，边缘整齐，侧面低凸，表面湿润光滑，乳黄色，不透明，略有酸臭味。41.3 稳定性稳定性1、丁酸梭菌制剂中活菌是以芽孢形式存在的。2、对各种恶劣环境、存贮及加工运输过程高温、高湿、酸性、机械磨擦和挤压等因素具有很强的稳定性。51.4 药物敏感性药物敏感性1、丁酸梭菌具有很强的耐药性，可与某些抗生素同时使用，不干扰其他细菌感染的治疗。2、只对新生霉素、先锋霉素、万古霉素和四环素等少数几种抗生素敏感。3、在临床上可与某些抗生素联合应用，避免长期大量应用抗生素给动物及人类的身体健康

3、带来危害。4、在目前饲料中普遍添加抗生素的情况下仍能发挥效能，明显有别于双歧杆菌和乳酸杆菌等非芽孢类微生态制剂。6第二章第二章 丁酸梭菌生物学功效丁酸梭菌生物学功效 2.1 调节肠道微生态平衡，促进肠道有益菌增殖。2.2 增强免疫功能，促进动物的生长 2.3 产生益生物质 2.4 其它功效72.1调节肠道微生态平衡，促进肠道有益菌增殖1、丁酸梭菌具有防止病原菌及腐败菌在肠道内的异常增殖和促进肠道有益菌群增殖、发育的双重作用，从而纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的产生。2、丁酸梭菌对艰难梭菌具生物拮抗作用，初步证实是通过细胞紧密接触细胞紧密接触抑制毒性蛋白的表达，其抑制机理仍待深入研究。3、丁酸梭菌

4、芽孢萌发与扩增的速率是艰难梭菌的两倍，产生的短链脂肪酸短链脂肪酸更有效的抑制艰难梭菌芽孢的萌发及其生长。82.2 增强免疫功能，促进动物的生长1、在临床应用中，用热灭活的丁酸梭菌制成的疫苗具有激活巨噬细胞和NK 细胞的作用，显著增加了血清中IgA 和IgM 含量。2、利用丁酸梭菌发酵动物饲料能降低饲料中的抗营养因子降低饲料中的抗营养因子，提高氨基酸、维生素、有机酸和有机磷等营养物质，改善适口性、摄入量和利用率。3、添加到动物饲料具有替代抗生素预防和治疗相关动物疾病的潜力，抑制内源性疾病的发生，且增强机体免疫增强机体免疫和血液中白细胞（CD4+）的数量，以及改善动物的生产性能和产品质量，减少抗生

5、物用量，提高经济效率。92.3 产生益生物质1、丁酸梭菌的主要代谢产物是丁酸，而丁酸是结肠上皮细胞的能量代丁酸是结肠上皮细胞的能量代谢和正常生长主要的营养物质。谢和正常生长主要的营养物质。2、丁酸梭菌还产生乙酸和丙酸等短链脂肪酸短链脂肪酸，短链脂肪酸在产生部位直接被吸收，同时刺激肠道蠕动，改善肠道微环境，调节微生态平衡，治疗相关疾病。3、丁酸梭菌产生的氨基酸、B 族维生素族维生素和维生素维生素K，能促进维生素维生素E 的吸收，补充必要的营养物质。4、分泌淀粉酶、糖苷酶以及降解饲料的果胶酶、葡聚糖酶，产生促双歧杆菌发育的因子，同有益菌群共生，对机体产生各种保健功能。5、丁酸梭菌还能分解胺类、吲哚

6、类、硫化氢等有害物质，减少癌症的发生率和改善粪便的恶臭改善粪便的恶臭，从而提高健康质量和改善环境。102.4 其他功效其他功效1、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动物急慢性腹泻动物急慢性腹泻、肠易激综合症肠易激综合症、抗生素相关性肠炎等症状有良好的疗效。2、丁酸梭菌还能促进维生素E的吸收，降解胆酸和提高抗氧能力。11第三章第三章 丁酸梭菌的特点丁酸梭菌的特点 3.1 稳定性好 3.2 使用方式广泛 3.3 保存时间长123.1 稳定性好稳定性好1、丁酸梭菌来源于自然，能够形成芽孢,加热至9010min、1005min不会失活。2、PH值在1.05.0时仍能存活，PH值

7、在4.0-9.8时能适合其生长。3、在体内不受胃酸、消化酶、胆汁酸的影响。4、丁酸梭菌的固体原粉在室温干燥情况下保存3年，活菌未见显著减少。133.2 用法广泛用法广泛1、丁酸梭菌对多种菌种可合用，如可以和地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、双歧杆菌等菌合用。2、对常用的抗生素药物，如青霉素、氨苄青霉素、链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、氯霉素、丁胺卡那霉素、复方新诺明、硫酸新霉素、金霉素、阿散酸、杆菌肽锌、红霉素、林可霉素、马杜拉霉素、莫能霉素、土霉素、盐霉素等不敏感，可与多种抗生素合用。14第四章第四章 丁酸梭菌的作用机理丁酸梭菌的作用机理4.1 促进益生菌生长。4.2 抑制有害菌生长。4.3 提

8、高非特异性免疫功能和抗氧化功能。4.4 生多种酶类,合成多种维生素。4.5 去亚硝酸盐、降氨氮，降低COD和PH值含量，缓解舍内空气质量。154.1 促进有益菌生长促进有益菌生长1、丁酸梭菌能够分泌低聚糖酶，把多糖降解为低聚糖，被双歧杆菌、乳酸菌、粪肠球菌等肠道有益菌所利用，利于饲料中蛋白质、脂肪的消化吸收，从而促进有益菌的生长。164.2 抑制有害菌生长抑制有害菌生长1、丁酸梭菌能使糖类发酵形成大量丁酸、醋酸和乳酸等短链脂肪酸，这些短链脂肪酸能维持酸性环境，降低肠道的pH值，防止病原菌及腐败菌在肠道内异常增殖，减少肠毒素。2、丁酸梭菌对霍乱弧菌、大肠埃希菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、鸡大肠杆菌、猪

9、大肠杆菌、猪肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、鸡白痢沙门氏菌、产气荚膜梭菌、肠出血性大肠杆菌、痢疾志贺菌、霍乱沙门菌等有害菌具有明显的拮抗抑制作用。174.3 提高非特异性免疫功能和抗氧化功能提高非特异性免疫功能和抗氧化功能1、丁酸梭菌能够提高血清中IgG和C3含量，具有提高血清IgA含量的趋势。（C3是由巨噬细胞、单核细胞、淋巴组织、骨髓、腹膜和肝脏等合成的一种由巨噬细胞、单核细胞、淋巴组织、骨髓、腹膜和肝脏等合成的一种球蛋白球蛋白）2、在肠道丁酸梭菌内产生的丁酸是肠黏膜细胞的主要能量来源，具有修复肠道黏膜和黏膜通透性增加逆转的功能。具有修复肠道黏膜和黏膜通透性增加逆转的功能。3、丁酸还能够刺激

10、肠道黏膜免疫活性，影响参与免疫调节的某些细胞因子。184.4 产生多种酶类产生多种酶类,合成多种维生素合成多种维生素1、酸梭菌在动物体内能产生多种酶，进而影响营养物质的消化吸收。2、丁酸梭菌产生的-淀粉酶、-淀粉酶、蛋白酶、脂酶等能促进动物对多糖、蛋白质、脂肪的消化吸收。3、产生的果胶酶、纤维素酶、葡聚糖酶等能有效地降解饲料中的抗营养因子，提高饲料利用率，同时，这些酶还具有氨基酸载体的作用。4、丁酸梭菌在动物体内可以合成VB1、VB2、叶酸、烟酸、VK、VE等。194.5 去亚硝酸盐、降氨氮，降低去亚硝酸盐、降氨氮，降低COD和和PH值含量，缓解舍内空气质量值含量，缓解舍内空气质量1、丁酸梭菌

11、能抑制多种致病菌产生的胺、氨、吲哚、硫化氢等32种毒素，通过生物菌群对水中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒有害物质进行分解，控制偶氮还原酶、硝基还原酶等把硝酸盐转化成亚硝酸盐，降低畜禽厩舍、养殖水体的臭味。2、丁酸梭菌可有效分解水产养殖池塘淤泥、残饵、粪便和动植物尸体等有机物，抑制有害菌类繁殖，消除恶臭，使池塘COD的含量降低30%-50%。20第五章丁酸梭菌的研究进展第五章丁酸梭菌的研究进展 在国外1、日本是研究丁酸梭菌制剂历史最长、范围最广的国家，主要研究丁酸梭菌的安全性和临床应用。2、除开发用于整肠的药品外，还开发了酪酸菌液剂、粉末剂、胶囊剂等保健食品，并将其作为兽医药品用来治疗畜禽肠道菌群

12、紊乱，提高生产力。3、酪酸菌制剂还可以当作微生物肥料使用，不仅促进植物生长，又能防治植物病害。21 在国内1、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。2、目前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。3、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。4、丁酸梭菌对多种抗生素的抗性，对其在目前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。226.2 丁酸梭菌在饲料上的应用丁酸梭菌在饲料上的应用（1）作为动物益生菌制剂）作为动物益生菌制剂1、丁酸梭菌

13、发酵能够使饲料酸化软化，提高营养物质和适口性。2、在动物体内以绝对优势抢占空间生态位和营养生态位，产生多种益生物质，提高饲料利用率。3、保持动物肠道内微生物菌群正常化，产生丁酸梭菌素，抑制肠道有害菌，提高动物抗病力、免疫力，减少死淘率以及降低粪便中NH3、H2S 的含量。236.2 丁酸梭菌在饲料上的应用丁酸梭菌在饲料上的应用（2）改善动物的生产性能）改善动物的生产性能 1、丁酸梭菌制剂能减少动物饲料中抗生素、类激素类物质的使用，改善动物的生产性能，提高禽畜肉蛋奶制品产量和鱼类的受精率、产卵量、孵化率及鱼苗成活率。2、丁酸梭菌制剂可以显著提高种鸭蛋的受精率。246.2 丁酸梭菌在饲料上的应用丁

14、酸梭菌在饲料上的应用（3）改善动物产品质量）改善动物产品质量1、丁酸梭菌制剂能调节动物肠道微生态平衡以及治疗相关动物疾病，有效地减少二重感染和动物体内的药物残留。2、增加血中蛋白氮的含量，改善蛋白质的代谢，能降低血清中的胆固醇水平。3、产生各种益生物质，利于补充必需的营养，维持机体正常生理功能，促进代谢，改善畜禽渔产品质量。257.发展存在及问题发展存在及问题1、需要进一步研究丁酸梭菌在胃肠道酸性环境内的活性及其对饲料加工过程中的高温和高压的耐受能力，加强耐受高温、高压加工及胃肠道酸性环境菌株筛选工作，确保从活菌生产到进入动物肠道内的活性，在此基础上研究生产高效稳定的丁酸梭菌制剂及生产工艺。2

15、、丁酸梭菌活菌制剂如何与乳酸菌和芽孢菌合理复配进行添加，发挥其最大的产品特性，需要进行深入的研究。3、综合肠道微生物的最佳作用条件，从环境温度、配合饲料组成、畜禽生长阶段和健康状况等方面综合研究，生产针对性强的专用丁酸梭菌制剂。4、饲用丁酸梭菌制剂与药物添加剂间相互影响，应进行如何合理地使用这些添加剂的研究。如：考虑先用亚临床质量浓度的药物处理肠道后，再用饲用丁酸梭菌制剂，采用抗生素和饲用丁酸梭菌制剂联合应用，可能会收到良好效果。26展望展望1、在动物饲料中的应用方面，为确保经济效益、产品的质量和减少抗生素的使用，应进一步提高丁酸梭菌在胃肠道内的活性研究和加强其在饲料加工过程中对多种外加条件的承受能力，在此基础之上研究生产高效稳定的丁酸梭菌制剂及生产工艺。2、在饲料制备过程中，应关注与其他菌的共生发酵，以提高饲料的适口性、营养、转化率和降低成本，同时，需研究丁酸梭菌与其他药物的协同作用，目的在于有效治疗动物疾病、降低死亡率。3、再者，当针对不同的动物和不同的生长阶段，添加不同剂量的丁酸梭菌制剂，以保证在畜牧业、禽业、渔业等方面发挥其最大的作用。27谢谢大家谢谢大家28