菌力觉醒：丁酸梭菌及其培养物如何改变家禽养殖游戏规则？

摘要：集约化现代化养鸡在提高生产水平的同时，也带来了诸多挑战。高密度饲养虽然显著提升了产量，但也加剧了疾病传播风险，导致抗生素滥用和环境污染问题。鸡只的动物福利受到限制，活动空间不足和机械化操作可能引发健康问题。

一、集约化蛋肉鸡饲养存在的问题

集约化现代化养鸡在提高生产水平的同时，也带来了诸多挑战。高密度饲养虽然显著提升了产量，但也加剧了疾病传播风险，导致抗生素滥用和环境污染问题。鸡只的动物福利受到限制，活动空间不足和机械化操作可能引发健康问题。

1.疾病风险加剧

高密度传播：鸡群密度过高，空气流通差，导致禽流感、新城疫等传染病快速蔓延。

耐药性隐患：抗生素滥用预防疾病，加速细菌耐药性，威胁人类和动物健康。

生物安全漏洞：消毒不彻底或人员流动管理不当，易引发交叉感染。

营养过剩：注重鸡的营养需要，忽视肠道菌的营养需要，普遍采用高蛋白高能量日粮，导致肠道和肝脏疾病频发。

2. 环境污染严重

粪便与污水：大规模鸡粪处理困难，氨气、硫化氢释放污染空气，渗入水源导致富营养化。

抗生素残留：过度使用抗生素可能导致药物残留，污染环境并影响生态系统。

3. 鸡群健康问题

活动空间受限：高度集约化笼养，空间受限活动量不足：内源性消化酶分泌量少，易导致营养代谢障碍；肌肉和骨骼发育不充分，免疫细胞发育不足；切断了鸡从自然中主动获取微生物的条件。

机械化操作：自动化设备可能对鸡只造成伤害，如笼具设计不合理导致的脚部损伤。

空气不洁：高密度封闭空间下，空气中有害气体、尘埃颗粒和有害生物载量高，时刻威胁着鸡的呼吸系统健康。

此外，饲料成本高企、品种单一化以及消费者对食品安全和动物福利的关注，也对行业发展提出了更高要求。未来，需要在技术创新、环保措施和动物福利之间找到平衡，以实现集约化养鸡的可持续发展。

二、丁酸梭菌及代谢产物功能特点

1、丁酸梭菌及其培养物简介

丁酸梭菌，又称酪酸梭菌，是一种厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌。它能产生内生芽孢，对不良环境有较强的抵抗力。丁酸梭菌在代谢过程中可产生丁酸、乙酸、乳酸等多种短链脂肪酸，以及维生素、酶类等有益物质。其培养物则是通过特定的发酵工艺，将丁酸梭菌在适宜的培养基中培养后，得到的含有丁酸梭菌菌体、代谢产物及剩余培养基成分的混合物。这种培养物不仅含有丰富的活性菌体，还富含多种对家禽生长有益的成分，使其在家禽养殖中具有广泛的应用潜力。

2、丁酸梭菌的功能特点

（1）调节肠道微生态平衡

抑制有害菌生长：丁酸梭菌可以通过竞争营养物质、占据肠道黏膜附着位点等方式，阻止大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌在肠道内的定植和繁殖，从而减少有害菌产生的毒素对肠道的损害。

促进有益菌增殖：丁酸梭菌能够为双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等有益菌提供生长所需的营养物质，创造适宜的生长环境，促进它们的生长和繁殖，进而维持肠道微生态的稳定和平衡。

（2）增强肠道屏障功能

促进肠黏膜细胞生长：丁酸梭菌可以刺激肠道黏膜细胞的增殖和分化，增加肠黏膜的厚度和绒毛长度，扩大肠道的吸收面积，提高肠道的消化吸收能力。

增强黏膜免疫：它能够促进肠道黏膜免疫系统的发育和成熟，增强免疫细胞的活性，提高肠道的免疫防御功能，帮助机体抵御病原体的入侵。

（3）改善消化功能

产生消化酶：丁酸梭菌在肠道内能够产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶，这些酶可以帮助分解食物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等营养成分，使其更容易被人体吸收利用。

促进胃肠蠕动：丁酸梭菌还可以通过调节肠道神经系统，促进胃肠蠕动，使食物在胃肠道内的传输更加顺畅，减少便秘和消化不良等问题的发生。

3、丁酸梭菌代谢产物的功能特点

（1）短链脂肪酸

提供能量：丁酸梭菌代谢产生的丁酸等短链脂肪酸是肠道上皮细胞的重要能量来源，能够为肠道细胞的正常代谢和生理功能提供能量支持，维持肠道的正常生理状态。

调节肠道pH值：短链脂肪酸可以降低肠道内的pH值，营造酸性环境，这种酸性环境有利于抑制有害菌的生长，同时促进有益菌的生长和繁殖，进一步调节肠道微生态平衡。

抗炎作用：研究表明，短链脂肪酸能够通过调节免疫细胞的功能和细胞因子的分泌，发挥抗炎作用，减轻肠道的炎症反应，对炎症性肠病等肠道疾病具有一定的预防和治疗作用。

（2）细菌素

抗菌作用：细菌素是丁酸梭菌产生的一类具有抗菌活性的蛋白质或多肽类物质，它们能够特异性地抑制或杀灭某些有害菌，如金黄色葡萄球菌、李斯特菌等，对维持肠道微生态的稳定具有重要作用。

生物安全性高：与抗生素相比，细菌素具有较高的生物安全性，不易产生耐药性，对人体健康无明显副作用，因此在食品保鲜和医疗保健等领域具有广阔的应用前景。

（3）维生素

营养补充：丁酸梭菌可以合成维生素B族、维生素K等多种维生素，这些维生素在人体的新陈代谢、神经系统功能、血液凝固等方面发挥着重要作用，能够为人体提供额外的营养补充，满足机体的生理需求。

三、丁酸梭菌在养鸡上的应用效果

在家禽养殖领域，随着人们对绿色、健康养殖模式的追求不断提升，新型饲料添加剂的研发与应用成为了行业热点。丁酸梭菌及其培养物作为一类具有独特功能的微生物制剂，逐渐走进人们的视野，其在家禽养殖中展现出的多种功能价值，为提升家禽养殖效益和质量提供了新的思路和方法。

1、调节菌群平衡

鸡的肠道内存在着大量的微生物，丁酸梭菌进入鸡的肠道后，能以孢子形式耐受胃酸和胆汁的作用，在肠道中萌发并大量繁殖，通过产生短链脂肪酸等代谢产物降低肠道pH值，抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌生长，同时促进双歧杆菌、乳酸菌等有益菌增殖，使肠道菌群保持平衡状态。YANG等（2012）研究发现，在饲粮中添加2×107、3×107CFU/kg丁酸梭菌可增加雄性岭南黄羽肉鸡盲肠乳酸杆菌及双歧杆菌的数量，促进肉鸡肠道菌群平衡。戴晋军等（2022）研究发现，在白羽肉鸡饲粮中添加200g/t丁酸梭菌可显著降低肠道大肠杆菌和沙门氏菌的数量。ZHAN等（2019）研究发现，在饲粮中添加5×104CFU/g丁酸梭菌显著减少了京红1号蛋鸡产蛋后期盲肠中大肠杆菌菌群的数量，显著增加了双歧杆菌的数量。刘亭婷等（2012）研究发现，在饲粮中添加1000mg/kg丁酸梭菌，海兰褐蛋用仔公鸡42日龄盲肠乳杆菌数量比对照组增加了6.05%，对肠道微生态有一定改善作用。丁酸梭菌还可以通过调节机体肠道菌群结构来增强由抗生素扰乱的肠道屏障功能以及缓解由抗生素引起的腹泻（HAGIHARA等，2020；冯杰等，2023；）。

2、增强肠道屏障功能

丁酸梭菌可促进鸡肠道黏膜细胞的增殖与修复，增加肠绒毛长度和隐窝深度，提高肠道黏膜的完整性和紧密连接蛋白的表达，从而增强肠道物理屏障功能。同时，它还能刺激肠道免疫细胞的发育和成熟，增强肠道的免疫屏障功能，提高鸡对病原体的抵抗力。李文嘉等（2023）在AA肉鸡饲粮中添加1×109CFU/kg丁酸梭菌，发现空肠VH/CD提高了54.20%，回肠VH/CD提高了60.76%。ANDOR等（2020）研究发现，在Ross308肉鸡饲粮中添加2.5×109CFU/kg丁酸梭菌，盲肠CD得到一定程度增加。张作栋等（2023）研究发现，饲粮中添加400g/t丁酸梭菌能够显著提高白羽肉鸡21日龄盲肠及43日龄十二指肠和回肠VH，显著提高21日龄盲肠及43日龄十二指肠和回肠VH/CD，同时显著降低21日龄盲肠和43日龄十二指肠CD。于洁等（2021）研究报道，在肉鹅饲粮中添加3.0×106CFU/g丁酸梭菌可显著提高回肠绒毛高度，改善肠道形态。

2、提高生产性能

（1）促进生长发育：丁酸梭菌产生的多种消化酶可以帮助鸡更好地消化饲料中的营养物质，提高饲料的利用率。同时，它还能促进鸡肠道对钙、磷等矿物质的吸收，有助于鸡的骨骼发育和生长，使鸡的体重增长更为明显，生长速度加快。张作栋等（2023）研究发现，在AA肉鸡基础饲粮中添加1000mg/kg丁酸梭菌能显著提高平均日采食量和平均日增重，并显著降低料重比。李莹等（2023）研究发现，饲粮中分别添加剂量为400g/t和600g/t的丁酸梭菌，白羽肉鸡末重和平均日增重均显著高于对照组，且料重比显著低于对照组。徐明霞（2021）研究发现，在AA肉鸡饲粮中添加400g/t和600g/t丁酸梭菌，平均日增重极显著提高，且料重比显著降低。赵文文等（2018）研究表明，在饲粮中添加5×108CFU/kg的丁酸梭菌可显著提高28日龄雏鸭的平均日增重，显著降低料重比。朱春红等（2022）研究表明，饲粮中添加0.03%丁酸梭菌可显著提高60日龄高邮鸭的体重并改善饲料转化率。上述研究均表明，饲粮中添加丁酸梭菌可促进家禽生长，提高生产性能。

（2）提高产蛋性能：对于蛋鸡而言，丁酸梭菌有助于维持生殖系统的健康，提高蛋鸡的卵巢功能和输卵管健康状况，从而提高产蛋率、降低软壳蛋和破壳蛋的比例，增加蛋重，改善鸡蛋的品质。ZHAN等（2019）在京红1号蛋鸡产蛋后期饲粮补充5×107CFU/kg的丁酸梭菌，发现蛋鸡的产蛋率和产蛋质量（平均日产蛋重×产蛋率）提高。张金金等[25]研究发现，在饲粮中分别添加2.5×108、5×108CFU/kg丁酸梭菌能够提高海兰褐蛋鸡产蛋后期的产蛋率。王成森（2020）研究发现，在海兰褐蛋鸡饲粮中添加不同浓度梯度的丁酸梭菌（1×106、5×106、10×106CFU/g）均可以显著提高产蛋率，显著降低料蛋比和死淘率。黄李蓉等[27]研究表明，饲粮中添加1.0×108CFU/kg丁酸梭菌显著提高了罗曼蛋鸡平均日产蛋重，并有提高产蛋率的趋势。

3、增强免疫功能

丁酸梭菌可以刺激鸡的免疫系统，激活巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等免疫细胞的活性，使其更好地发挥吞噬病原体、产生抗体等免疫防御作用。它能促进鸡体内免疫球蛋白（如IgA、IgG、IgM）等免疫因子的合成和分泌，增强机体的特异性免疫反应。同时，还能调节细胞因子的产生，如促进白细胞介素-2、干扰素等细胞因子的分泌，增强鸡的非特异性免疫功能，提高鸡对各种疾病的抵抗力，降低发病率。

LIAO等（2015）研究发现，在雄性AA肉鸡日粮中添加不同水平的丁酸梭菌（2.5×108、5×108、1×109CFU/kg）均能够提高42日龄AA肉鸡血清中IgA、IgG和IgM含量，其中以添加1×109CFU/kg水平组含量最高。贾聪慧等（2016）研究发现，饲粮中添加丁酸梭菌（水平为3×108CFU/kg），Ross308肉鸡血清中IgA和IgG的含量明显增加。刘砚涵等（46）研究发现，在北京鸭饲粮中添加200mg/kg的丁酸梭菌，血清中IgA、IgG以及补体的含量显著提高。

4、改善养殖环境

减少有害气体排放：丁酸梭菌能够提高鸡对饲料中蛋白质等营养物质的消化吸收利用率，减少蛋白质在肠道内的发酵和腐败，从而降低氨气、硫化氢等有害气体的产生和排放，改善鸡舍内的空气质量，减少呼吸道疾病的发生风险，为鸡的生长创造良好的环境。

降低粪便中病原体数量：由于丁酸梭菌抑制了肠道有害菌的生长和繁殖，使得鸡粪便中的有害菌数量明显减少，降低了粪便对环境的污染，减少了病原体在鸡舍内的传播机会，有助于维持鸡群的健康。

丁酸梭菌作为一种新型饲料添加剂，在改善畜禽生产性能、提高畜产品品质、增强机体免疫功能和抗氧化能力、改善肠道形态及维持肠道菌群平衡等方面具有积极作用，是有效的抗生素替代品，具有较为广阔的应用前景。