丁酸梭菌是一種常見(jiàn)的可應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的微生態(tài)有益菌，它能夠在水生生物腸道內(nèi)長(zhǎng)期定植，對(duì)宿主的消化能力、免疫功能和生產(chǎn)性能等方面都大有裨益。該菌于1933年被日本學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)，并被多國(guó)學(xué)者持續(xù)研究關(guān)注。我國(guó)對(duì)該菌種的研究工作起步較晚，直到2013年我國(guó)農(nóng)業(yè)部才將其納入微生物飼料添加劑范圍。本文將從生物學(xué)分類及作用機(jī)理等方面對(duì)其進(jìn)行介紹，旨在幫助各位養(yǎng)殖朋友正確理解、合理搭配、科學(xué)使用丁酸梭菌。

一、芽孢桿菌

圖1.1-1 芽孢桿菌

1.1 芽孢

不同芽孢桿菌形成芽孢的大小、形態(tài)和位置不盡相同，丁酸梭菌在生長(zhǎng)受阻時(shí)，會(huì)形成卵圓狀芽孢，因此該菌屬于芽孢桿菌范疇。

1.2 分類

芽孢桿菌科下分不同屬，水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的枯草、凝結(jié)和地衣芽孢桿菌等，都隸屬于芽孢桿菌屬(Bacillus)；而丁酸梭菌隸屬于梭菌屬(Clostridium)。因此，丁酸梭菌雖然包含在芽孢桿菌范疇，但其與我們口中常談的“芽孢桿菌”還有一定區(qū)別。

表1.2-1 芽孢桿菌科

1.3 梭菌屬

梭菌屬細(xì)菌廣泛分布在自然環(huán)境中，多數(shù)為化能異養(yǎng)菌，因其內(nèi)生孢子直徑一般大于菌體寬度,導(dǎo)致菌體細(xì)胞中間膨大、兩端較細(xì)，整體呈梭狀而得名。目前已知的梭菌屬細(xì)菌共80余種，丁酸梭菌是其中最具代表性的種類。此外，本屬還包含少數(shù)致病菌，代表物種包括破傷風(fēng)梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等，我們熟知的疾病“破傷風(fēng)”，就是由破傷風(fēng)梭菌感染引起的。

二、丁酸梭菌

圖2.1-1 丁酸梭菌

2.1 與枯草芽孢的異同點(diǎn)

圖2.1-2 枯草芽孢桿菌

二者的區(qū)分在于：枯草芽孢桿菌是一種需氧菌，其適宜pH值范圍為4.5—8.5，適合中性或弱堿性環(huán)境，主產(chǎn)物為伊枯草菌素等抗菌物質(zhì)，對(duì)抗生素?zé)o耐藥性；而丁酸梭菌是一種嚴(yán)格厭氧菌，其耐酸性強(qiáng)，pH值為1.0時(shí)仍能存活，適宜pH值范圍為4.0—9.8，適合酸性環(huán)境，主產(chǎn)物為丁酸等短鏈脂肪酸，只對(duì)新生霉素、四環(huán)素等少數(shù)抗生素敏感，對(duì)多種抗生素具有一定耐藥性。

2.2 主要作用與功能

2.2.1 內(nèi)環(huán)境菌群平衡

圖2.2-1 交叉互養(yǎng)關(guān)系

2.2.2 修腸道、促消化

丁酸梭菌的主產(chǎn)物為丁酸等短鏈脂肪酸，在所有腸道上皮細(xì)胞可利用的短鏈脂肪酸中，丁酸是優(yōu)先級(jí)最高的，也是利用效率最高的，其需求量遠(yuǎn)高于丙酸和乙酸，是上皮細(xì)胞再生所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，丁酸梭菌具有極佳的腸道修復(fù)功能，定期拌料內(nèi)服，可以增加上皮細(xì)胞數(shù)量和腸絨毛高度，修復(fù)受損腸粘膜，有效提升腸道的消化功能。另外，丁酸梭菌還能提高機(jī)體消化酶活力，其自身也可分泌淀粉酶等胞外酶類，共同促進(jìn)消化。

多項(xiàng)研究表明，其代謝產(chǎn)生的丁酸和H2可以提高機(jī)體內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶的活性，清除自由基和活性氧，減緩氧化應(yīng)激對(duì)機(jī)體帶來(lái)的損傷。王海瑞等的研究發(fā)現(xiàn)：丁酸梭菌不僅能提高黃顙魚(yú)血清中抗氧化酶、溶菌酶等活性，補(bǔ)體、免疫球蛋白M等含量，還可以提高其增重率和肥滿度，降低飼料系數(shù)和臟體比。類似結(jié)果在中華絨螯蟹（俗稱河蟹）、凡納濱對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦、羅非魚(yú)、石斑魚(yú)等的研究中也有體現(xiàn)，本文不再一一例舉。

2.2.4 主要產(chǎn)物及功能

前文所述，丁酸梭菌在腸道內(nèi)可以代謝產(chǎn)生丁酸、丙酸等短鏈脂肪酸，分泌丁酸梭菌素、抗菌肽和消化酶類等物質(zhì)，相關(guān)功能此處不再贅述。除此之外，丁酸梭菌還能產(chǎn)生B族維生素、維生素K等物質(zhì)，可以起到很好的保健效果。

2.2.5 外環(huán)境凈化水體

進(jìn)入到水體環(huán)境的丁酸梭菌可以分解殘餌、糞便等大分子有機(jī)質(zhì)，抑制有害菌生長(zhǎng)，改善水體菌群結(jié)構(gòu)，起到凈化水質(zhì)的作用。因其有厭氧特性，故不用擔(dān)心溶氧消耗的問(wèn)題。

三、優(yōu)勢(shì)與展望

3.1 優(yōu)勢(shì)

丁酸梭菌是水產(chǎn)用有益菌中定植能力最強(qiáng)，定植時(shí)間最久的微生物之一，嚴(yán)格厭氧、耐受強(qiáng)酸的特性也使得它可以更好地適應(yīng)腸道缺氧和酸性環(huán)境。此外，它還對(duì)多數(shù)飼用抗生素具有較強(qiáng)的耐藥性，可以配伍使用，但實(shí)際應(yīng)用情況下不建議將其與抗生素合用，原因?yàn)椋孩傧嚓P(guān)產(chǎn)品一般不是單一的丁酸梭菌，為了達(dá)到更好的內(nèi)服效果，會(huì)選擇和其他菌種進(jìn)行復(fù)配，此時(shí)使用抗生素會(huì)對(duì)其他菌種產(chǎn)生抑制，減弱產(chǎn)品效力；② 實(shí)際治療過(guò)程中，抗生素的使用量往往會(huì)超出常規(guī)用量數(shù)倍，高濃度的抗生素還是會(huì)對(duì)丁酸梭菌產(chǎn)生不利影響。

3.2 相關(guān)產(chǎn)品

圖3.2-1 寶來(lái)利來(lái) 丁酸梭菌