第三章 芽孢桿菌作用機制

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　　第三章  芽孢桿菌作用機制


　　1.  生物奪氧作用

　　芽孢桿菌進入動物胃腸道以后，在其生長繁殖過程中消耗大量的氧氣，營造腸道內(nèi)厭氧環(huán)境，從而有利于厭氧有益菌的生長繁殖，但與此同時，耗氧有害菌得到一定程度的抑制，所以動物長期采食芽孢桿菌，其胃腸道內(nèi)環(huán)境就會形成良性生態(tài)平衡。

　　2．分泌活性物質(zhì)，抑制病原微生物，維持腸道菌群動態(tài)平衡

　　動物機體的腸道是由多種微生物組成的復雜的微生態(tài)體系，該體系在正常狀態(tài)下維持腸道菌群的動態(tài)平衡，一旦這種微生態(tài)平衡被打破，消化道內(nèi)粘蛋白分泌增加，有機酸的分泌減少，使兼性需氧或需氧的有害菌數(shù)量在腸道中累加，并產(chǎn)生一些胺和氨氣等有毒有害物質(zhì)，刺激蠕動， 使腸道分泌異常，造成動物腹瀉、腸炎等疾病， 嚴重的會阻滯動物生長甚至導致死亡。

　　而芽孢桿菌以孢子狀態(tài)進入動物機體消化道后，迅速從休眠狀態(tài)復活，在短期內(nèi)繁殖成高含菌量的優(yōu)勢菌群，消耗掉腸道內(nèi)大量的游離氧，降低腸道氧的濃度，給乳酸菌、雙歧桿菌等一些厭氧有益菌提供了無氧的生長環(huán)境，同時還產(chǎn)生過氧化氫、細菌素、桿菌肽，這些活性物質(zhì)對致病菌等有明顯的抑制作用，從而確保腸道微生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。

　　芽孢桿菌在形成芽孢的過程中分泌多種活性抗菌物質(zhì)，如，納豆芽孢桿菌能產(chǎn)生多種抗菌素，如多粘菌素、2,6-吡啶二羥酸、桿菌肽等物質(zhì)，對痢疾菌、傷寒菌及沙門氏菌等具有抑制作用。

　　3．增強動物機體免疫力

　　增強動物機體免疫力是微生物制劑的作用機理之一。大量研究表明，芽孢桿菌制劑能提高機體免疫力，是良好的免疫刺激劑。芽孢桿菌能有效提高巨噬細胞的活性及數(shù)量，從而激發(fā)體液免疫及細胞免疫，此外，分泌免疫球蛋白含量增加。聶志武等研究指出，芽孢桿菌能將豬血液中的中性粒細胞吞噬率提高 17%。國外大量研究表明，雛雞采食芽孢桿菌制劑后，其脾臟及血液中的 T、B 淋巴細胞比例提高，免疫生長器官發(fā)育迅速。對于上述免疫作用，其作用機理受到部分學者的探究，他們認為芽孢桿 菌的免疫機制與其菌體結(jié)構(gòu)、代謝產(chǎn)物以及微生物菌群的調(diào)節(jié)有關(guān)，如從枯草芽孢桿菌中提取的糖蛋白可以用來抵抗大腸桿菌的攻擊；枯草芽孢桿菌分泌的脂磷壁酸及肽聚糖，作為免疫佐劑；地衣芽孢桿菌進入機體腸道后，通過間接刺激雙歧桿菌等有益菌的生長而間接發(fā)揮免疫作用。

　　一些研究者認為芽孢桿菌進入腸道后，在分解營養(yǎng)物質(zhì)過程中產(chǎn)生了一種稱之為“protodyne” 的糖蛋白，這種蛋白可以抵抗大腸桿菌的攻擊，經(jīng)機體吸收后能刺激機體的防御機能，同時，芽孢桿菌中的脂磷壁酸和肽聚糖-磷壁酸復合物，能發(fā)揮免 疫輔助的作用，提高機體免疫功能。另外，芽孢桿菌還可以通過增加乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量， 誘導產(chǎn)生干擾素、白細胞介素等細胞因子，通過淋巴循環(huán)激活激T、B 淋巴細胞，提高免疫球蛋白等的水平來間接發(fā)揮免疫活性的作用，從而達到防病、抗病、提高體增重的效果。

　　4. 產(chǎn)生多種消化酶

　　芽孢桿菌進入腸道后，能快速繁殖，產(chǎn)生大量多種維生素、有機酸、氨基酸、蛋白酶（特別是 堿性蛋白酶）、糖化酶、脂肪酶、α-淀粉酶、纖維素酶等酶類，使其在消化道中與動物體內(nèi)的消化酶類一同發(fā)揮作用，降解植物性飼料中復雜的有機物，使飼料的利用率提高，從而促進消化吸收，防止出現(xiàn)“飼料便”等狀況。

　　芽孢桿菌能產(chǎn)生多種動物自身都不能產(chǎn)生的酶類，說明其作為微生態(tài)制劑具有巨大的潛力，這一作用機制也引起了學者們的廣泛關(guān)注。如枯草芽孢桿菌及地衣芽孢桿菌具有較強的分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶以及許多能夠分解復雜的碳水化合物的酶的活性，而這些酶能夠降解植物性有機化合物，同時可以降解蛋白質(zhì)、甘油三酯、淀粉、果膠等營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高畜禽對有機物的利用率。