1.纳豆芽孢杆菌的生物学特性纳豆芽孢杆菌（Bacillusnatto）简称纳豆菌，属细菌科、芽孢杆菌属，是枯草芽孢杆菌的一个亚种，我国秦汉年间已有应用，民间传统的做法是将煮熟的大豆用稻草包起来，在４０℃的温度下发酵而成的一种食品．其大小通常为（0.7～0.8）μｍ×（0.2～0.3）μｍ，嗜氧型革兰氏阳性，芽孢呈椭圆形或柱状，中生或偏中生，即使孢囊膨大，也不显著，有鞭毛，能运动。纳豆菌生长的最高温度为45～55℃，最低为5～20℃，最适生长温度37℃；pH7.0～7.5，最适生长pH7.3．孢子耐热性强，可在肠道内萌发。年Moir等报道了肠道内营养丰富的环境是促使芽孢萌发的原因之一．年Hoa等研究结果表明给试验鼠饲喂纳豆芽孢杆菌后，其粪便的芽孢量远超过了接种量，但实际上芽孢并不可能穿透粘膜表面而散播，这只能是由于芽孢在肠道内萌发了。纳豆菌的抵抗性较强，其芽孢具有耐酸、耐碱、耐高温（℃）、耐挤压的高度稳定性，易与保存，实验室可在-70℃的冰箱中长久保存，在胃酸４ｈ后的存活率为１００％．黄占旺等分别探究了温度的高低、pH值的大小、培养时间的长短、通气量和接种量的多少、盐的不同浓度对纳豆菌生长的影响，结果显示实验菌株在温度30～45℃、pH值7.0、培养时间24h、mL三角瓶的装液mL、接种量2％～5％时，其有利于菌株生长，是该菌株生长的最适条件，且该菌种在盐浓度为８％的培养基中，仍能较好生长，其耐盐性较强。杨郁等研究表明，纳豆菌表现出很高的耐酸性，且其耐酸性高于乳酸菌的耐酸性，同时纳豆菌能使发酵液保持相对稳定的pH。纳豆芽孢杆菌在肠道以最快的速率发育成有益代谢的营养型细胞，使肠道酸化，促进Fe、Ca、维生素D等营养物质的吸收，增强厌氧性菌株的生长发育，且抑制肠道内异常发酵的痢疾等腐败菌，促进有益菌乳酸菌的繁殖，调节肌体肠道内菌群的平衡，预防肠炎、便秘、痢疾等疾病等的发生，增强机体免疫力。本身生长繁殖过程中可产生多种优质活性抗菌物质（如：γ－PGA、β－糖苷酶、2，6－吡啶二羧酸、杆菌肽、细菌素、干扰素、多粘菌素和类细菌素等）和维生素类物质（如：维生素K1，K2，E，B2，B6等），同时也能够分泌出高强溶栓功效的单链多肽碱性纤维酶———纳豆激酶，且经摇床发酵可产生一种高分子阴离子聚合物———γ－聚谷氨酸。纳豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种，钟青萍等从日本纳豆中筛选出抗菌活性高的纳豆菌，并对其进行了生理生化特性分析，菌种鉴定结果为枯草芽孢杆菌纳豆亚种。年马明等从纳豆中筛选出纳豆芽孢杆菌，并对比了挑选菌株与枯草芽孢杆菌的形态和生理特征，发现二者在形态和大部分生理生化特征极其相似，其中两者SrRNA序列高度同源，同源程度在99％以上。2.纳豆芽孢杆菌的功能及应用纳豆芽孢杆菌是可作为饲料微生物添加剂的一种绿色环保益生菌．美国已将40多种微生物用于饲料微生物添加剂的生产，而我国农业部也于年6月公布了12种可直接饲用的饲料级微生物添加剂，主要有枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌和啤酒酵母等。纳豆芽孢杆菌具有较强的耐高温性、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等的特点，可作为一种饲用有益微生物。在食品中添加纳豆芽孢杆菌，表现出良好的热稳定性和酸碱稳定性，能够帮助食物抵御胃酸等的分解和杀灭，菌落进入肠道内，降低肠道pH，生物夺氧，抑制肠道中肠杆菌、肠球菌、致病菌等的生长，而促进双歧杆菌、乳酸杆菌和梭菌等厌氧菌的生长，使菌落在肠道中定植，调节机体内微生态的平衡，自身代谢可分泌出多种促进营养物质的消化吸收的酶类，促进营养物质消化吸收，强化消化机能，同时刺激机体内的免疫系统产生干扰素，增强动物细胞免疫功能。纳豆芽孢杆菌代谢产物具有显著的抑菌功能，对食品加工具有远大的发展前景。2.1天然防腐剂天然有机防腐剂简称天然防腐剂，是生物体内本身具有或分泌的一种抑菌物质，人为加以提取或加工而制成食品防腐剂．纳豆菌防腐剂就是一种天然防腐剂，对人体、动物体等无毒害，并能提升食品的口感、增进食品品质，因此被视为一类具有广阔发展前景的食品防腐剂．纳豆芽孢杆菌的抗菌蛋白对食品起到一定的防腐保藏作用。2.2抗菌剂纳豆芽孢杆菌具有极强的稳定遗传抗菌作用，其代谢产生的抗菌物质同样表现出良好的热稳定性和酸碱稳定性。纳豆芽孢杆菌次生代谢可产生２，６－吡啶二羧酸（Dipicolinicacid）、多粘菌素、杆菌肽等抗菌素，对食品中常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等污染菌和沙门氏菌、伤寒菌、痢疾菌等致病菌具有极强的抑菌效果。2.3饲料添加剂纳豆芽孢杆菌是优良的饲用微生物添加剂，可提高动物日增重、产奶量，近年来作为一种饲用益生菌被广泛应用到畜禽生产中。程安春等证实给动物饲用芽孢杆菌后，可在体外拮抗多种动物致病菌．陈兵等报道了在AA鸡的日食中添加适量的纳豆芽孢杆菌剂可促使AA鸡的生长性能提升，当纳豆芽孢杆菌的最适添加量为mg/kg时，AA鸡平均日增重（ADG）和平均日采食量（ADFI）较对照组分别提高了2.47g和5.11g．这就意味着纳豆芽孢杆菌剂是一种可作为AA鸡的有效生长促进剂。5年缪东等将日粮添加纳豆芽孢杆菌制剂和常用添加剂的效果进行比较，发现相对0.4％常用添加剂来说，纳豆菌制剂的添加量为0.1％、0.2％、0.3％和0.4％分别可使日增提高9.2％、15.2％、18％和21％，说明纳豆芽孢制剂的效果较为明显，纳豆芽孢杆菌的添加量与日增重有一定的线性相关性。同期黄俊文等将纳豆芽孢杆菌按照1mg/kg的比例添加到饲料后，饲喂18日龄的断奶仔猪，发现仔猪的血清尿素氮含量和胆固醇浓度及腹泻率均降低了，而日增重显著提高，改善了饲料在体内的有效转化率。张海涛等也探究了纳豆芽孢杆菌对60日龄左右的中国荷斯坦奶牛公犊牛断奶后的料重比、胴体率、生产性能等指标的影响的影响，结果显示，纳豆芽孢杆菌不但提高了犊牛的ADG和ADFI，且料重比有降低的趋势，但与对照组的差异并不显著（P＞0.05），同时犊牛的胴体率也发生了显著提高（P=0.01）．这可能是由于微生物的产酶量和种类、产酶和产酸能力发生了变化，导致胃肠道的消化吸收能力发生了改变。周凌云等研究结果显示纳豆芽孢杆菌可使得牛犊提前断奶。6年王丽娟等发现纳豆芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌（仙人掌杆菌）和地衣芽孢杆菌均可显著改善饲料的有效转化率。2.4酶活性增强剂年Jonsson等发现纳豆芽孢杆菌的代谢可分泌出多种促进营养物质的消化吸收的酶类，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、凝乳酶、纤维素酶和脲酶等。年Okamoto等发现，经纳豆芽孢杆菌发酵纳豆后，可产生一种热稳定性高、活性强、耐酸碱的血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）。Rintaro等发现，纳豆芽孢杆菌代谢产生的蛋白酶可使大豆过敏蛋白水解成小分子肽段，降低了动物对大豆的过敏应激反应。年Besson等将纳豆芽孢杆菌用来发酵大豆来生产吡嗪酰胺。年Hiroyuki报道了纳豆芽孢杆菌的摄入量对消化系统VK的产量有一定影响。2.5免疫增强剂纳豆芽孢杆菌在肠道中调节肠道微生物平衡、刺激机体做出免疫反应，产生免疫抵抗物质，强化免疫系统，提高机体抗病力，正被逐渐应用到畜禽的生产中。2.6净化水质、改良底质纳豆芽孢杆菌能与不同菌种相互作用快速高效分解水中和池底污泥的有机废物、氨氮、亚硝酸盐、H2S等有害物质，改善池底的厌氧环境，降低氨氮、H2S等有害物质的含量及有机物分解的耗氧量，从而提高养殖水体的溶氧量，给水生动物提供了一个良好的养殖环境，且可提高水生动物的免疫力和应激能力，同时有益菌体的大量繁殖给水生动物提供了充足优良的饵料，纳豆芽孢杆菌也富含许多促进水生动物生长的活性营养物质。其中胺类先转化为硝酸盐，再经一系列的化学变化，生成N2，分散挥发到空气中，对水体几乎无污染，表现出良好的绿色环保性能。3.展望随着抗生素的发明和使用，人类对抗生素的滥用也越来越严重。抗生素是一种由细菌、真菌、放线菌等产生的次级代谢产物，能抵抗病原体等，它主要治疗微小病原体引起的感染。中国是抗生素生产和使用大国，抗生素的滥用会导致不能机体识别益生菌和致病菌，将正常菌群杀灭，导致有害菌繁殖并引起菌群失调。因此寻找一种安全并且对机体有益的抗生素替代物非常有必要。（资料信息、图片部分源自互联网，版权归原作者。如涉及作品内容、版权及其他问题请及时与我们联系，我们将在第一时间予以删除。本
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