丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum），又名宫入菌、酪酸梭菌，细菌学分类属于梭菌属（Clostridium），是一种厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，培养后期细菌的革兰氏染色呈阴性。丁酸梭菌是人和动物肠道的正常菌群，也广泛的存在于土壤、奶酪和天然酸奶中。菌体呈直杆状或稍有弯曲，单个或成对，灰白色，细菌直径为（0.5-1.7）×（2.4-7.6）μm，两端钝圆，周身鞭毛，具运动性；芽孢偏心或次端生（内生），呈圆形或椭圆形，无孢外壁和附属丝。在琼脂平板上形成白色或奶油色的不规则圆形菌落，稍突，表面湿润光滑，不透明，略有酸臭味。
丁酸梭菌具有抵抗外界相对恶劣环境的理化性质。经80℃、30min和90℃、10min热处理不会失活，最适生长温度为36℃，最高和最低起始生长温度为44℃和16℃；pH1.0时仍能存活，其最适起始生长pH为7.2，最高和最低起始生长pH为10.6和4.6；最适起始氧化还原电位为-21mV］。在体内丁酸梭菌能耐受胃液、胆汁酸和消化液的作用，在室温下具良好的储存性与稳定性；丁酸梭菌只对新生霉素、万古霉素和四环素等少数抗生素敏感，对其他多种抗生素具有很强的耐药性，具有良好的应用前景。
1丁酸梭菌及其代谢产物的功能研究进展1.1调节肠道微生态平衡
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。
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抑制毒性蛋白的表达，其抑制机理仍待深入研究。两种菌在体外共培养时，艰难梭菌的毒性大幅度降低甚至消失，主要是因为丁酸梭菌芽孢萌发与扩增的速率是艰难梭菌的两倍，产生的短链脂肪酸更有效的抑制艰难梭菌芽孢的萌发及其生长。陈秋红等研究表明丁酸梭菌具有较强的耐高温、耐酸和耐胆盐的生物学特性，对肠道致病菌大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌具较强的抑制作用，同时显著促进肠道有益菌的生长，丁酸梭菌发酵提取物分别使试验组嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和粪链球菌的活菌数比对照组提高了%、93.3%和81.3%（P0.05）。
1.2增强免疫功能，促进动物的生长
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，口服丁酸梭菌显著增加了血清中IgA和IgM含量。利用丁酸梭菌发酵动物饲料能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；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，减少抗生物用量，提高经济效率。张彩云等在断奶仔猪的日粮中添加1‰的丁酸梭菌，显著提高了仔猪的平均日增重，添加3‰的丁酸梭菌能显著提高仔猪饲料的转化效率，添加3‰和5‰的丁酸梭菌，其免疫机能、抗病力均明显提高，其中添加5‰丁酸梭菌组的血清乳酸脱氢酶的活性显著低于抗生素对照组，IgG水平、C3水平显著高于抗生素对照组。在鮸鱼饲料中添加一定量的丁酸梭菌，其血清酚氧化酶活力、酸性磷酸酶活力显著高于对照组（P0.05），血清与体表黏液中的溶菌酶活性、IgM水平以及其生长均显著增高，故丁酸梭菌能调节鮸鱼的体液免疫应答和改善其生长性能。
1.3产生益生物质
丁酸梭菌的主要代谢产物是丁酸（表1），而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，能量供应的不充分是导致结肠炎的主要因素之一，而结肠上皮细胞70%能量一般是从丁酸盐中获得，葡聚糖硫酸酯能抑制丁酸氧化而对葡萄糖代谢没有影响，通过对老鼠口服葡聚糖硫酸酯便引发结肠炎。存在于肠上皮细胞的TOLL-样受体能识别诸多细菌及细菌产物并被其激活，丁酸梭菌激活的是TOLL-样受体2（TLR2）调节的骨髓分化因子88（MyD88）的非依赖性途径，即TLR2接受刺激后导致适量NF-κB、IL-8、IL-6及TNF-α的分泌，以抵抗病原菌的感染且防止了自身免疫紊乱，而非依赖于MyD88激活NF-κB，进而导致IL-8、IL-6及TNF-α的过度分泌。丁酸具有抗炎症效应，体现在能改变肠道pH而抑制部分NF-κB转移因子的活力，自然降低炎症细胞因子（IL-8、IL-6）的过度表达。丁酸盐还具有促进癌细胞凋亡和在体外抑制癌细胞的增殖，从而在体内发挥抵抗癌症的积极作用。从丁酸梭菌中抽提并纯化的脂磷壁酸，能抑制拜氏梭菌和大肠杆菌对人结肠癌细胞以及肠道细胞的黏附，从其芽孢中分离的脂质部分能一定程度的抑制白血病淋巴细胞、胸腺癌和肺癌细胞中尿激酶的合成。Arimochi等利用丁酸梭菌发酵大豆蛋白，发酵液中存在着诱导细胞凋亡的物质且能在体外诱导HCT结肠癌细胞的死亡，从而得出肠道菌能够利用食物源性蛋白产生抗肿瘤物质的结论。
丁酸梭菌还产生乙酸和丙酸等短链脂肪酸，培养基中添加1%的抗性淀粉时，丁酸梭菌产生的乙酸、丙酸、丁酸的摩尔比为1.8∶1∶1。在胃肠道中，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。丁酸梭菌产生的氨基酸、B族维生素和维生素K，能促进VE的吸收，补充必要的营养物质；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。丁酸梭菌还能分解胺类、吲哚类、硫化氢等有害物质，减少癌症的发生率和改善粪便的恶臭，从而提高健康质量和改善环境。
此外，在临床应用方面，丁酸梭菌制剂或与其他益生菌、中药提取物和抗生素联合使用，能有效的治疗腹泻、肠炎、肠易激综合症和新生儿黄疸、手足口病等诸多疾病，且疗效显著。在再生能源开发方面，因丁酸梭菌可发酵碳水化合物产氢气而备受白癜风的中药方白癜风的中医疗法
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