發(fā)布時(shí)間:2022-01-06
(日本稱(chēng)納豆芽孢桿菌,國(guó)際上稱(chēng)枯草芽孢桿菌)
芽孢桿菌具有抗逆性強(qiáng)、耐高溫高壓、易貯存等獨(dú)特的生物特性,而受到人們的廣泛關(guān)注。
芽孢桿菌的菌體為桿狀,不形成絲狀體,形成內(nèi)生孢子。內(nèi)生孢子與營(yíng)養(yǎng)體的差別是:內(nèi)生孢子折光性較強(qiáng),著色較差,對(duì)熱和其他致死子抗性較強(qiáng)。芽孢桿菌是革蘭陽(yáng)性菌,以側(cè)生鞭毛或周生鞭毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng),好氧或兼性厭氧。大多數(shù)種產(chǎn)生觸媒。芽孢桿菌為有機(jī)化能營(yíng)養(yǎng),利用多種底物進(jìn)行嚴(yán)格呼吸代謝、嚴(yán)格發(fā)酵代謝或呼吸和發(fā)酵兩者兼有的代謝...納豆芽孢桿菌在大腸中產(chǎn)生的氨基化氧化酶及分解硫化物的酶類(lèi)可以將吲哚類(lèi)化合物完全氧化成無(wú)臭無(wú)毒害和對(duì)環(huán)境無(wú)污染的物質(zhì),減少氨的產(chǎn)生。
芽孢桿菌的作用機(jī)制目前還遠(yuǎn)沒(méi)有研究清楚,現(xiàn)在也只能告訴大家可能的作用機(jī)制:
1、生物奪氧機(jī)制
研究表明,幼畜禽(新生兒也類(lèi)似)初生時(shí)消化道內(nèi)通常是無(wú)菌的,生后3小時(shí)在胃和小腸中可發(fā)現(xiàn)細(xì)菌,12小時(shí)后,可在大腸檢測(cè)到。按需氧菌、兼性厭氧菌、嚴(yán)格厭氧菌的演替順序,最終形成以乳酸桿菌、雙歧桿菌等嚴(yán)格厭氧菌為優(yōu)勢(shì)而其他細(xì)菌為劣勢(shì)的正常腸道微生態(tài)菌群。芽孢桿菌為需氧菌,進(jìn)入體內(nèi)以后,消耗大量的游離氧,降低氧化還原電勢(shì),有利于厭氧微生物的生長(zhǎng),保持腸道微生態(tài)系統(tǒng)平衡,提高機(jī)體抗病能力,減少胃腸道疾病發(fā)生的幾率。
2、產(chǎn)生多種消化酶
芽孢桿菌的另一個(gè)大特點(diǎn)是能夠分泌大量的胞外消化酶,參與飼料(食物)的降解、消化,提高飼料(食物)利用率。許多試驗(yàn)研究已經(jīng)表明,芽孢桿菌代謝產(chǎn)生的酶類(lèi)對(duì)宿主(人或動(dòng)植物)的生產(chǎn)性能或生理生化指標(biāo)產(chǎn)生明顯影響。枯草芽孢桿菌(即納豆芽孢桿菌)除能分泌大量細(xì)胞外酶如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、脂肪酶及卵磷脂酶等,同時(shí)也分泌活性抗菌物質(zhì)及揮發(fā)性代謝產(chǎn)物,并且此菌株在pH4~8.6范圍內(nèi)均能增殖。
3、增強(qiáng)動(dòng)物體(包括人)的免疫功能
芽孢桿菌能促進(jìn)腸道相關(guān)淋巴組織處于高度反應(yīng)的“準(zhǔn)備狀態(tài)”,同時(shí)使免疫器官的發(fā)育增快,T、B淋巴細(xì)胞的數(shù)量增多,動(dòng)物的體液和細(xì)胞免疫水平提高。
4、提高維生素、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
芽孢桿菌在動(dòng)物腸道內(nèi)生長(zhǎng)繁殖,能產(chǎn)生多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如維生素、氨基酸、有機(jī)酸等,參與動(dòng)物體新陳代謝,為機(jī)體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。芽孢桿菌是體內(nèi)維生素B1和B6的主要生產(chǎn)者。芽孢桿菌在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸為機(jī)體提供能量和營(yíng)養(yǎng)時(shí)也會(huì)降低局部pH值,抑制有害菌的生長(zhǎng)、繁殖。芽孢桿菌代謝產(chǎn)生的多肽類(lèi)物質(zhì)(枯草芽孢桿菌分泌的枯草菌素)對(duì)某些有害菌也有抑制或殺滅作用?!炯{豆芽孢桿菌對(duì)大腸桿菌O-157、O-111和O-144具有殺滅作用,也對(duì)沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、白喉?xiàng)U菌、痢疾桿菌、霍亂弧菌和傷寒桿菌有殺滅作用,抑制酵母菌(包括啤酒和面包酵母),中和葡萄球菌腸毒素。通過(guò)分泌吡嗪酰胺對(duì)人型結(jié)核桿菌有較好的抗菌作用?!?/span>
在我國(guó)利用芽孢桿菌生產(chǎn)豆豉已有悠久的歷史。在日本1905年發(fā)現(xiàn)大豆上生長(zhǎng)的芽孢桿菌與普通的芽孢桿菌有些不同,如能產(chǎn)生較多的粘性物質(zhì)、有特異的噬菌體、生長(zhǎng)需要的生物素等,稱(chēng)為納豆芽孢桿菌,但國(guó)際上仍稱(chēng)其為枯草芽孢桿菌。
本菌劑有多種重要生理功能,簡(jiǎn)述如下:
1、溶血栓作用
枯草桿菌產(chǎn)生的納豆激酶具有溶血栓的作用。試驗(yàn)證明這種酶作用迅速、療效時(shí)間長(zhǎng),更有意義的是口服后血中的組織血纖溶酶原活性因子(有由管內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)的纖溶酶)的量逐漸提高,在第4天達(dá)到最高值,是未服用前的1.4倍。
2、防治骨質(zhì)疏松與促凝血的作用
發(fā)酵產(chǎn)物含豐富的高活性異黃酮以及維生素B2、B6、B12、E及K(維生素K又分為K1和K2,K1存在于納豆本身,不溶于水,K2存在于納豆外的粘性物質(zhì)中,溶于水)。維生素K2能幫助人體鈣吸收,預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。維生素K1對(duì)凝血有促進(jìn)作用。異黃酮具有雌性激素的作用,對(duì)防治各類(lèi)避孕藥質(zhì)疏松癥有顯著的效果。
3、降血壓的作用
發(fā)酵后的粘稠物質(zhì)中有血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶的抑制劑(ACEinhibitor),這種抑制劑有水溶性和醇溶性兩個(gè)類(lèi)型,后者抑制效果優(yōu)于前者,且對(duì)pH和溫度的穩(wěn)定性都較好。
4、抗氧化作用
大豆異黃酮和生育酚(維生素E)都是抗氧化物質(zhì)。試驗(yàn)證明,納豆能抑制脂肪氧化達(dá)91%,并且對(duì)由于過(guò)氧化物引起的細(xì)胞傷害也有療效。
5、預(yù)防腫瘤的作用
納豆中含有30~32碳的直鏈飽和烴,其中31碳烴含水量最多,活性最高,體外細(xì)胞培養(yǎng)證明它具有抗癌的活性,小鼠試驗(yàn)證明其具有防癌的作用。
6、防治創(chuàng)傷燒傷作用
枯草芽孢桿菌制成的活菌制劑,對(duì)創(chuàng)傷、燒傷感染有治療作用。
枯草芽孢桿菌可用作動(dòng)物飼料添加劑,最多的是用作消化酶??莶菅挎邨U菌更多用作生物有機(jī)肥,因?yàn)樗胸S富的酶系,所以用于發(fā)酵有機(jī)物肥料。它產(chǎn)生抗生素和細(xì)菌素,可防治植物病害。此外,它還是解磷的重要菌種。
來(lái)源:節(jié)選自《感染微生態(tài)學(xué)》主編李蘭娟院士,人民衛(wèi)生出版社,2012年10月出版。