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凝结芽孢杆菌

发表时间:2021-03-27 13:26

凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans),革兰阳性,属于硬(或厚)壁菌门。凝结芽孢杆菌分类学上属于芽孢杆菌属,细胞呈杆状,革兰氏阳性菌,端生芽孢,无鞭毛。分解糖类生成L-乳酸,为同型乳酸发酵菌。最适生长温度为45-50℃,最适pH为6.6-7.0。

来源及命名

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早在1915年Hammer B.W.发表的论文中就已经出现了凝结芽孢杆菌的记录,1932年俄国科学家 L. M. Horowitz-Wlassowa和 N. W. Nowotelnow在其发表的科学文献中首次使用“孢子乳杆菌”(Lactobacillus sporogenes)来描述凝结芽孢杆菌。根据第8版《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)的记载,能够形成芽孢、又能产生乳酸、兼性耗氧或者需氧的杆状菌应该归于芽孢杆菌属而不应该归于乳杆菌属。乳杆菌属细菌不能产生芽孢。1980年,学术界统一命名了凝结芽孢杆菌,其模式菌株为ATCC(美国典型培养物保藏中心)7050。

理化特性

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凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌,在有氧及无氧的环境下都可生长,能适应低氧的肠道环境,对酸和胆汁有较高的耐受性,能够进行乳酸发酵,产生的L-乳酸能降低肠道pH 值,抑制有害菌,并能促进双歧杆菌等有益菌的生长和繁殖。凝结芽孢杆菌能够形成芽孢,与其他不产乳酸的芽孢杆菌相比有利于恢复胃肠道的微生态平衡。凝结芽孢杆菌芽孢在人体中约4-6h便可萌发,其中85%的菌体可顺利通过消化系统,最终于肠道中萌发并繁殖 [1] 。但值得关注的是,凝结芽孢杆菌不同于其它的益生菌,由于菌体在肠道上皮细胞的粘附性较弱,所以在自然条件下一般很难在肠道中存在 [2] 。因此,作为肠道内的“移民”,凝结芽孢杆菌只能在肠道内做短暂的停留,一次性口服凝结芽孢杆菌后,经过大约4~7d时间肠道内的凝结芽孢杆菌便会通过排便而消失殆尽 [3] 。所以只有持续服用凝结芽孢杆菌菌剂,才能使得该菌在肠道中充分发挥其益生作用。
凝结芽孢杆菌在100℃高温下10min存活率达到96.4%;在pH2.0的酸性条件下,6h存活率达到48.2%;在0.9%胆盐条件下24h存活率达78.3%,0.3%胆盐条件下存活率达84.3%。在pH为1.0的情况下仍能存活,但在低pH条件下(pH4.0),凝结芽孢杆菌对热耐受性下降。例如在酸性条件下(pH为4.0),凝结芽孢杆菌的孢子对热几乎没有耐受性而且生长还会受到抑制 [4-5] 。此外,Cerrutti等 [6] 也发现在pH 值小于4.5 和水活度0.96 条件下,凝结芽孢杆菌的生长受到抑制。

药学研究

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无耐药性
中国药品生物制品检定所检定凝结芽孢杆菌TBC169菌株对氨苄青霉素、新霉素、头孢唑啉、头孢呋辛头孢噻肟、氯霉素、呋喃唑酮(痢特灵)、复方新诺明和氟哌酸等抗菌药均敏感。
凝结芽孢杆菌发酵的代谢产物
口服后,凝结芽孢杆菌TBC169在盲、结和直肠定植,发酵产生大量抗菌凝固素、乳酸、氨基酸、维生素和多种消化酶。
耐胃酸
凝结芽孢杆菌TBC169经人工胃液(PH1.4)处理2小时后的存活率为95.29%(162/170),双歧杆菌存活率为5.20%(7.7/148),乳酸杆菌的存活率为5.50%(8.69/158)。研究表明凝结芽孢杆菌TBC169对人工胃液的酸性条件耐受性极强,其存活不受影响,明显优于其它微生态制剂,能顺利通过胃进入肠道,从而保证药效的正常发挥。
稳定性高
将凝结芽孢杆菌TBC169密封于塑料瓶内,置于55℃干燥箱内处理60小时后,测定活菌数的结果表明,仍不低于1亿 cfu/g,水分含量无明显改变,其他如性状、装量差异、杂菌检测各项指标均符合国家要求。说明本制品稳定性良好。这主要由于独特的发酵生产工艺,使凝结芽孢杆菌TBC169制剂对温度的耐受性强。凝结芽孢杆菌TBC169制剂可以在室温保存,有效期可达24个月。

药理作用

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凝结芽孢杆菌并非肠内固有的微生物,其在肠道中所起的生理作用是通过分泌多种有益物质以及与肠道其他益生菌协同作用的结果,并非是某种物质起作用。凝结芽孢杆菌经口服进入胃后,在胃液的作用下被活化,芽孢衣膨胀,芽孢形状增大,水分增加,代谢加快。当凝结芽孢杆菌进入十二指肠时,其孢子萌发成营养细胞。营养细胞进入小肠后开始生长繁殖,大约30min 繁殖一代 [7] 。凝结芽孢杆菌为兼性厌氧菌,当其进入肠道后会消耗游离氧而进行肠道繁殖,有利于厌氧微生物乳酸菌和双歧杆菌的生长,从而调节肠道内微生物菌群的平衡,提高机体的免疫力和抗病力,减少肠道疾病的发生。凝结芽孢杆菌在肠道繁殖的过程中还会分泌淀粉酶和蛋白酶,促进机体对营养物质的消化和吸收;其产生的B 族维生素、氨基酸、短链脂肪酸等物质能增加小肠的蠕动速度,从而改善肠道的消化功能。另外,凝结芽孢杆菌在肠道内定居后还能产生大量抑制有害菌的凝固素(Coagulin)和L(+)乳酸等抑菌物质,因此,对胃肠道炎症有一定的治疗作用。

适应症

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治疗因肠道菌群失调引起的急、慢性腹泻慢性便秘、腹胀和消化不良等症。

性质

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编 号 Strain Number IFFI 10067
拉丁学名 Latin Name Bacillus coagulans Hammer
中文菌名 Chinese Name 凝结芽孢杆菌
拉丁别名 Other Strain Name
菌株来源 History ← AS 1.152
分离基物 Habitat
参考文献 reference
用 途 Usage
培养温度 Temperature 28-30 C
培 养 基 Media Number 100

特点

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1、 有效抑制有害菌的生长,改良肠道微生态环境,促进肠道发育,增强肠道功能。
2、 提高饲料品质,促进饲料的消化吸收,降低料重比。
3、 有效改善断奶仔猪由于应激、过敏反应引起的菌群失调性腹泄。
4、 无任何毒副作用,使用安全,并可降低环境中的氨气硫化氢等有害气体,改善养殖环境。
菌粉优势:
1、 菌含量高,全部为芽孢体,耐高温等不良环境,
2、 杂菌含量低,每克产品杂菌含量低于100个,远远高于杂菌含量低于3000个的行业标准,产品质量非常稳定,
3、 用量少,每吨饲料纯菌粉用量为5—8克可达到非常明显的效果。
4、 目数高,纯菌粉可过80目筛,可大大增加在饲料中的匀度。
含菌量:大于50亿/克
载体:玉米淀粉、白炭黑、麦麸等
参考资料
  • 1.   Sudha R, Chauhan P, Dixit K, et al. Molacular typing and probiotic attributes of a new strain of Bacillus coagulans-Unique IS-2; a potential biotherapentic agent[J]. Genetic Eng Biotechnol J, 2010,7:1-20.

  • 2.   Ghandi AR. Lactobacillus sporogenes, an advancement therapy[J].East Pharm 1988:41-43.

  • 3.   Donskey C J, Effect of oral Bacillus coagulans administration of the density of vancomycin-resistant enterococci in the stool of colonized mice[J].Lett Appl Microbiol,2001,33:84-88.

  • 4.   王天云, 陈振风, 王福源. 一种促使乳酸芽孢杆菌大量生成芽孢的方法[J]. 工业微生物,2001,31(3):15 ~ 20.

  • 5.   PALOP A, RASO J, PAGAN R, et al. Influence of pH on heat resistance of spores of Bacillus coagulans in buffer and homogenized foods[J]. Int J Food Microbiol, 1999, 46(3): 243-249.

  • 6.   CERRUTTI P, ALZAMORA S M, de HUERGO M S. Inhibition of Bacillus coagulans growth in laboratory media and in fruit purees[J]. Rev Argent Microbiol, 2000, 32(2): 71-76.

  • 7.   李新波.饲用乳酸菌制剂研究概述[J].饲料研究,2012(5):5-7,20.





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