肠酸宁®
肠酸宁菌株的发现
一次微生物课的野外采样，?#24187;?#20113;师大生命科学院的学生，在西双版纳原始森林中无意间拿回了一棵酸味很浓的腐烂野果；
后来，从这颗野果中分离出了一株产L-乳酸的菌株，根据16SrDNA 序列测定结果，结合其形态特征及生理生化性质，确定该菌株为凝结芽孢杆菌；
通过云师大生命科学院专?#19994;?#36827;一步驯化、改良，该菌株的抗逆性、抗菌性、增殖能力等进一步提升，进而被开发为新一代微生态产品“肠酸宁”。
? 凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans），革兰氏阳性，兼性厌氧，属于硬（或厚）壁菌门、芽孢杆菌纲、芽孢杆菌目、芽孢杆菌科、芽孢杆菌属；
? 1992年美国FDA批准的一种“普遍认为安全”的芽孢杆菌类乳酸菌；
? 我国食品药品监督管理局（SFDA）于2005年批准作为人用整肠药物；
? 我国农业部于2004年批准在饲料中添加。
肠酸宁菌株的主要特点
? 产抗菌凝结素
? 产L-乳酸、乙酸
? 反硝化试验为阳性
? 耐高温、耐胃酸、耐胆盐
? 胃内活化，30分钟繁殖一代
? 产多种维生素、酶、?#34987;?#37240;
? 在肠道内的定植保留期为7天左右
肠酸宁菌株的部分生物学特性
肠酸宁菌株可分解日粮中的多糖为寡糖，为乳酸杆菌、双歧杆菌等提供营养来源，大多数的多糖、寡糖均可作为肠酸宁菌株的碳源，与其他细菌不同的是，肠酸宁菌株还可利用动物不能利用的木糖、阿拉伯糖等5碳糖及其聚合物；
肠酸宁菌株代谢产物?#35874;?#37240;组分分析：（按普通日粮构成制作菌株培养基，接种肠酸宁菌粉，进行摇床发酵24小时后测定发酵液中?#35874;?#37240;的组成）
?#35874;?#37240; | 乳酸 | 乙酸 | 丙酸 | 丁二酸 |
含量（g/L） | 8.05 | 2.6 | 0.34 | 0.82 |
注：L-乳酸含量为2g/L时即可抑制有害菌，肠酸宁菌株在肠道缺氧条件下乳酸产量更高，按肠酸宁推荐用量在正常情况下所产L-乳酸可达到抑制有害菌的浓?#21462;?/span>
肠酸宁菌株不产气、不产吲哚；在普通饲料营养环境下易?#26438;?#22686;殖?#29615;?#30813;化试验为阳性，可将池?#20102;?#20307;或动物肠道中的含氮化合物还原为分子氮（N2）或一氧化二氮（N2O）；
肠酸宁菌株可产40多种酶，这些酶包括葡萄糖异构酶、α-淀粉酶、木糖异构酶、支链淀粉酶、α-半乳糖苷酶、?#23435;?#32032;酶、半?#23435;?#32032;酶、果胶酶、过氧化物酶，以及多种蛋白酶、脂酶、核酸酶等，可以?#34892;?#22320;?#33322;?#21644;消除腹胀、消化不良和食欲不振；
肠酸宁?#34892;?#25104;分凝结芽孢杆菌能够产多种维生素，如叶酸、烟酸、VB1、VB2、VB6、VB12等，可促进宿主对蛋白质、钙、锌、铁和维生素D的消化吸收和利用，可促进双歧杆菌、乳酸杆菌等肠道有益菌增殖，同时还能提高机体抵抗力，具有良好的生理保健作用；
肠酸宁的抗逆性
◆ 耐 热 性
肠酸宁菌株耐热能力大于110℃，100℃高温下处理10分钟，存活率达99%，85℃处理2小时或55℃处理60小时后，测定活菌数没有降低。
◆ 过?#25913;?#21147;
肠酸宁菌株经人工胃液（PH1.4）处理2小时后的存活率为95.29%，双歧杆菌存活率为5.20%，乳酸杆菌的存活率为5.50%。
◆ 耐 胆 盐
肠酸宁菌株最高耐受胆?#38395;?#24230;为3.0%，猪小肠内胆?#38395;?#24230;一般在0.03%~0.3%的范围, 该菌株能顺利在小肠环境中发挥作用。
肠酸宁的抗菌机理
L-乳酸、乙酸的抗菌作用：
◆ 乳酸，又名2-羟基丙酸，酸?#35748;?#25968;pka=3.86，与乙酸（pka=4.76）、丙酸（pka=4.87）、丁酸（pka=4.82）等小分子酸相?#20154;?#28982;均属弱酸类，但其酸?#35748;?#25968;值最小，相对而?#20113;?#37240;性最强，可更?#34892;?#30340;降低肠道PH值，同时保护其他?#35874;?#37240;不被离解；
◆ 未解离的乳酸具有高脂溶性, 能融入细胞膜并以分子乳酸的形式渗透入特定肠道致病菌细胞质, 由于细菌细胞质的PH值相对较高，当非离解的乳酸通过细胞膜进入细胞质后，就发生离解使细胞质酸化并释放酸性阴离子，从而起到杀菌、抑菌的作用，故而单纯的低PH值环境并不一定有好的抑菌效果；
◆ 肠酸宁菌株可分泌乳酸和乙酸，乳酸乙酸混合使用的抑菌能力大于等量乙酸或乳酸的单独使用，这是由于两者混合后，乳酸除了其本身的抗菌作用外还降低了介质的pH值，这就减少了乙酸离解，使?#37238;?#22810;非离解状态的乙酸进人细菌细胞发?#21491;?#33740;作用。
◆ 不同酸对肠道微生物的控制效果的比较（乳酸安全性最高）
各种酸对不同细菌的抑制浓度：
不同酸 肠道菌 | 磷酸 | 乳酸 | 丙酸 | 丁酸 |
大肠杆菌 | 0.2% | 0.2% | 0.3% | 0.3% |
乳酸杆菌 | 0.3% | 1.5% | 1.0% | 1.0% |
安全范围 | 0.2-0.3 | 0.2-1.5 | 0.3-1.0 | 0.3-1.0 |
酸浓度过高同样会对有益菌群造成破坏，乳酸抑制大肠杆菌的浓度小于丙酸、丁酸，但对乳酸杆菌的抑制浓度远大于其他酸，故乳酸的安全使用范围最大。
凝结素的抗菌作用：
◆ 凝结素是一种由44个?#34987;?#37240;残基组成的蛋白质，属于抗菌肽类，带正电荷，具有阳离子的特性，含有两性区或疏水区；凝结素在60℃能够稳定90分钟，在pH 4—8时保持稳定，不受淀粉酶、脂酶或?#35874;?#28342;剂的影响；
◆ 细菌的细胞膜含有磷脂，其细胞壁呈酸性，凝结素带有正电荷的、高度保守的N端折叠片通过静电?#20174;Γ?#35843;节其与靶细胞表面的初始阶段的结合；而具有疏水性或两性的C端发卡样结构域则穿透靶细胞的细胞膜中疏水性区域 ，从而导致靶细胞膜的渗漏而杀死细菌。
肠酸宁的综合抗菌性
◆ 由于L-乳酸、乙酸、凝结素等的综合作用，肠酸宁菌株对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌均有抗菌作用，具有较广泛的抗菌谱和良好的抗菌效果，肠酸宁可抑制下列病原微生物：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、痢疾杆菌、变形杆菌、铜?#30899;?#21333;胞菌、产气荚膜梭菌、艰难梭菌、?#25343;?#34746;杆菌、布氏杆菌、白色假丝酵母、热带假丝酵母、表皮葡萄球菌、明窜珠菌、李斯特菌、足球菌、黑曲霉、EB疱疹病毒、酒球菌属以及须毛癣菌?#21462;?/span>
◆ 肠酸宁对大肠杆菌的抑制
将肠酸宁与大肠杆菌混合培养24h后，大肠杆菌活菌数从单独培养时的108CFU／ml下降到103CFU／ml，pH下?#25269;?/span>4.60，呈现明显抑制作用。
培养方法 | 大肠杆菌活菌数、PH | 培养时间（h） | ||||
0 | 6 | 12 | 18 | 24 | ||
单独培养 | 活菌数（CFU/ml） | 9.0×103 | 2.3×105 | 1.71×108 | 8.2×108 | 9.2×108 |
PH | 6.32 | 6.33 | 6.3 | 5.74 | 5.48 | |
混合培养 | 活菌数（CFU/ml） | 1.06×104 | 6.0×104 | 6.6×104 | 4.4×104 | 4.6×103 |
PH | 6.28 | 5.2 | 4.69 | 4.63 | 4.6 | |
◆ 肠酸宁对沙门氏菌的抑制
将肠酸宁与伤寒沙门菌混合培养，18h后伤寒沙门菌从单独培养时的108CUF／ml下?#25269;?/span>103CUF／ml，24h后下降为0，pH下?#25269;?/span>4.90，呈现出极强的抑制作用。
培养方法 | 沙门氏菌活菌数、PH | 培养时间（h） | ||||
0 | 6 | 12 | 18 | 24 | ||
单独培养 | 活菌数（CFU/ml） | 1.30×106 | 2.80×108 | 3.90×108 | 1.80×108 | 3.80×108 |
PH | 6.65 | 6.45 | 5.8 | 5.7 | 5.5 | |
混合培养 | 活菌数（CFU/ml） | 1.20×106 | 2.20×107 | 1.00×105 | 1.00×103 | 0 |
PH | 6.55 | 6.3 | 4.9 | 4.9 | 4.9 | |
◆ 肠酸宁对铜?#30899;?#21333;胞菌（绿脓杆菌）的抑制
将肠酸宁与铜?#30899;?#21333;胞菌混合培养24h，铜?#30899;?#21333;胞菌活菌数从单独培养的1010CFU／ml下降到101CFU／ml，pH下?#25269;?/span>4.80，呈现明显抑制作用。
培养方法 | 铜?#30899;?#21333;胞菌活菌数、PH | 培养时间（h） | ||||
0 | 6 | 12 | 18 | 24 | ||
单独培养 | 活菌数（CFU/ml） | 4.80×104 | 3.60×107 | 1.07×108 | 1.98×109 | 1.01×1010 |
PH | 6.68 | 6.68 | 6.76 | 7.62 | 8 | |
混合培养 | 活菌数（CFU/ml） | 4.80×104 | 2.43×107 | 1.60×108 | 1.74×106 | 2.00×101 |
PH | 6.68 | 6.65 | 5.41 | 4.98 | 4.8 | |
◆ 肠酸宁对痢疾杆菌的抑制
将肠酸宁与对痢疾杆菌混合培养24h，痢疾志贺菌活菌数从单独培养时的108CFU／ml下降到103CFU／ml，pH下?#25269;?/span>4.83，呈现明显抑制作用。
培养方法 | 痢疾杆菌活菌数、PH | 培养时间（h） | ||||
0 | 6 | 12 | 18 | 24 | ||
单独培养 | 活菌数（CFU/ml） | 7.49×103 | 1.49×105 | 2.13×106 | 7.10×107 | 5.90×108 |
PH | 6.65 | 6.61 | 6.61 | 6.18 | 6.24 | |
混合培养 | 活菌数（CFU/ml） | 1.00×104 | 1.17×105 | 7.40×104 | 3.2×104 | 1.2×103 |
PH | 6.6 | 5.78 | 4.81 | 4.8 | 4.83 | |
L-乳酸的营养作用
◆ 乳酸存在两种光学对映体L-乳酸和D-乳酸，动物只能分泌L-乳酸脱氢酶，故只能代谢L-乳酸，肠酸宁菌株在肠道中可分泌大量L-乳酸。
◆ L-乳酸的利用途?#19969;?#30452;接氧化供能是肠细胞的快速能量源
在氧充足的情况下，肠细胞及其他组织细胞摄取血液中的L-乳酸，在L-乳酸脱氢酶的作用下将乳酸转化为丙酮酸；然后进入线粒体，被彻底氧化为水、二氧化碳。该过程中，储存在乳酸中的能量被彻?#36164;?#25918;，参与生命活动。
乳酸+氧气+ADP→二氧化碳+水+ATP
◆ L-乳酸的利用途?#19969;?#31995;肠道中丁酸产生菌的重要营养源
L-乳酸系肠道中丁酸产生菌的重要营养源，其不仅为丁酸的合成提供必要的营养，同时也促进丁酸产生菌的大量增殖。
◆ L-乳酸的利用途?#19969;?#32463;糖异生途径生成葡萄糖和糖原
血液中L-乳酸浓度较高?#20445;?#28608;活肝脏和骨骼细胞中的糖异生途径，将大量乳酸转化为葡萄糖，或是补充血糖的消耗，或是用于糖原的合成。
◆ L-乳酸的利用途?#19969;?#29992;于脂肪、丙氨酸等物质的合成
在肝脏细胞中，乳酸经由丙酮酸、乙酰辅酶A途径转变为脂肪酸、胆固醇、酮体和乙酸等物质，亦可经由丙酮酸，通过?#34987;?#37240;转换作用生成丙氨酸，参与蛋白质代谢。
肠酸宁的综合优势
? 肠酸宁菌株的抗逆性超过一般芽孢杆菌，具有耐制粒、耐存储、耐胃酸、耐胆盐等特性，可抵抗加工、存储、使用中的各?#21046;?#22351;，安全抵达动物肠道发挥整肠作用；
? 由于L-乳酸、乙酸和抗菌凝结素等的综合作用，其抗菌性优于普通乳酸菌类，具有较广泛的抗菌谱以及更优良的抗菌效果；
? 肠酸宁在胃内活化，30分钟繁殖一代，且在饲料营养环境下增殖较快，因而可以确保产生足够的活菌，同时肠酸宁为兼性厌氧菌?#21494;?/span>PH的适应范围较广，?#31034;?#32676;可分布至整个肠道，有利于对肠道全面的保护；
? 肠酸宁?#34892;?#28155;加量远低于普通芽孢杆菌，为普通芽孢杆菌的五至十分之一，同时其可利用木糖、阿拉伯糖等动物不能利用的五碳糖及其聚合物，不仅?#19978;?#23545;减少对肠道中营养物质的消耗，而且可增加动物对日粮中木聚糖的利用；
? 肠酸宁菌株通过生物夺氧、降低肠道PH值、抑制有害菌、分解多糖为寡糖、为丁酸产生菌提供L-乳酸营养源等作用，综合促进肠道有益菌群的增殖；
? 肠酸宁菌株可分解池?#20102;?#20307;或动物肠道中的含氮化合物，将其还原为分子氮（N2）或一氧化二氮（N2O），从而降低氨氮水平，避免氨氮对动物的危害；
? L-乳酸可促进动物肠道的蠕动，增强肠动力，且凝结芽孢杆菌的表层蛋白具有保水性，可润肠通便，同时肠酸宁对有害菌的抑制可降低肠道毒素，解除肠麻痹，从而对肠道功能失调造成的便秘有治疗作用；
? L-乳酸可直接向肠细胞提供能量促进肠黏膜的修复和发育，同时L乳酸可促进丁酸产生菌的产酸和增殖，故肠酸宁对动物腹泻以及肠道炎症的恢?#20174;?#36739;好的?#32435;?#20316;用。
肠酸宁对小猪的影响：
选三元杂保育出栏小猪60头，A组为对照组不设重复，B、C为试验组各设3个重复，B组加肠酸宁（50亿含量）100g/吨，C组加某产酶益生素1000g/吨，试验期30天。
项目 组别 | 平均耗料量 kg/头 | 平均增重 kg/头 | 料肉比 |
A组 | 42.33 | 17.42 | 2.43 |
B组 | 42.13 | 19.52 | 2.16 |
C组 | 41.20 | 17.75 | 2.32 |
试验表明肠酸宁组平均增重以及料肉?#35748;?#33879;优于其他各组。
肠酸宁对肉仔鸡生产性能的影响：
选取出生重相近的1日龄?#23376;?#32905;鸡300只，?#36136;?#39564;组和对照组，每组三个平行，分别于同一大棚内地面养殖，试验组肠酸宁?#34892;?#25104;分凝结芽孢杆菌浓度为106cfu/g，试验期49天：
组别 | 平均增重 | 采食量 | 料肉比 | 成活率 |
空白对照组 | 2120 | 4664 | 2.20 | 94.67% |
肠酸宁试验组 | 2375 | 4650 | 1.96 | 98.67% |
从试验数据来看，试验组料肉?#35748;?#33879;下降，成活率明显提高。
肠酸宁对池?#20102;?#36136;的影响：
选取水源一致的邻近两个养殖池塘，将各项氨氮指标调为一致，试验组按凝结芽孢杆菌1×104cfu/ml的浓度加入肠酸宁，3天后测定水质情况（水温23℃左右）：
组别 | 氨氮 | 亚硝酸盐氮 | 硫化氢 | 化学需氧量 | 可溶性总磷 |
各组初始值 | 1.32mg/L | 0.66mg/L | 5.92ug/L | 14.55 | 2.25mg/L |
对照组 | 1.40mg/L | 0.61mg/L | 5.84ug/L | 15.32 | 2.17mg/L |
试验组 | 0.46mg/L | 0.10mg/L | 1.52ug/L | 6.20 | 0.99mg/L |
从试验数据来看，肠酸宁有明显?#32435;?#27700;质的效果，可作为水质改?#25216;?#29992;于水产养殖。
肠酸宁的综合效用
? 增加日增重、提高饲料利用率、降低养殖成本；
? 延长产蛋高峰期，?#32435;?#34507;品质；
? 提高种禽受精率、孵化率；
? 提高反刍动物产奶量，降低隐性乳房炎的发生；
? ?#32435;?#32928;道功能，预防肠炎、便秘、腹泻的发生；
? 增强动物免疫力、增强抗应激能力；
? 降低肠道、粪便中的氨浓?#21462;⒏纳?#20859;殖环?#24120;?/span>
? 降低氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等，?#32435;?#27700;环境。
肠酸宁的使用：
用法用量：
肠酸宁产品 使?#20204;?#20917; | 50亿CFU/克产品 推荐用量（克/吨全价料） |
一般成年畜禽 | 60-100 |
一般幼龄畜禽 | 100-200 |
水产养殖 | 100-200 |
反刍动物 | 100-300 |
预防或?#33322;?#24212;激 | 100-200 |
母猪怀孕/泌乳期 | 100-200 |
仔猪断奶期间 | 200-400 |
畜禽病后康复 | 200-400 |
畜禽饮水 | 按1×106-107cfu/ml浓度配制，根据情况长期或阶段使用 |
池?#20102;?#36136;?#32435;?/span> | 每亩100-200克，首次使用可加倍 |
使用建议：
长期性低剂量（60-100g/T）可增加畜禽日增重，提高饲料转化率；
阶段性中剂量（100-200g/T）可抗应激、防失衡；当动物受到各种应激侵袭?#20445;?#31283;定肠道正常菌群，加固动物自身免疫力；如母猪怀孕及泌乳期、调换饲料品种、接种疫苗前后、气候突变、肉鸡高密度饲养等?#21462;?/span>
阶段性高剂量（200-400g/T）可帮助畜禽快速建立肠道正常菌群，保护肠道黏膜，促进肠道绒毛发育或修复，提高机体免疫力；适用于断奶仔猪饲养和畜禽病后康复。
与抗生素的配合：
芽孢状态的肠酸宁，因芽孢的保护，对大多抗生素均?#24187;?#24863;；
活化?#38498;?#30340;肠酸宁：
对?#21069;?#31867;、多肽类（杆菌肽锌、粘杆菌素、恩拉霉素、维吉尼亚霉素）、林可酰胺类（林可霉素）等抗生素敏感度低，可与之配合使用；
对大环内酯类（红霉素、吉他霉素、泰乐菌素）、四环素类（土霉素、金霉素）、喹恶林类（喹乙醇、喹唏酮）、?#34987;?#31958;苷类（新霉素、?#24443;?#38665;素、卡拉霉素）等敏感度中等，在低剂量添加?#20445;?#22914;饲料中的常规保健剂量）可同时使用；
对青霉素类（青霉素、氨苄青霉素、阿莫西林、美洛西林）、头孢类（头孢氨?#23567;?#22836;孢克洛、头孢克肟、?#30830;?#38665;素）等高度敏感，应避免同时使用，使用时间须间隔2小时以上。
将肠酸宁分别添加到含保健剂量中敏抗生素（金霉素、新霉素、吉他霉素、土霉素等）的饲料中?#20445;?#22312;动物粪中仍可检出大量凝结芽孢杆菌，且菌落数量与未加抗生素的动物粪便菌落数无显著差异，这?#24471;?#20013;度敏感的抗生素在低剂量时对肠酸宁影响不显著。
昆明三正生物科?#21152;?#38480;公司
地址：云南 昆明国家经济技术开发区万裕路 ?#26102;啵?/span>650217
电话：0871-7266056,58,59 传真：0871-7265672 http://www.gqkpac.tw
