金百合生物的丁酸梭菌凭借其有效的调控肠道健康、平衡肠道菌群和提高免疫性能等生理功能被大家熟知和使用。而其实丁酸梭菌的应用推广中其优秀的抗逆性能是其在众多益生菌制剂中脱颖而出的重要元素。而丁酸梭菌抗逆性的保障是基于其形成的内生芽孢，可以让丁酸梭菌抵御各种极端环境，并在适宜的环境中再次萌发和增殖，发挥关键的生理作用。而今天就从芽孢的形成和芽孢的组成为大家解密，丁酸梭菌抗逆性能的“底牌”。

“金钟罩”——孢随境转的内生芽孢

原核生物通常通过二次的裂变形成两个相同的子细胞来实现细胞增殖，但是也有一些原核生物通过替代的发育过程来产生具有不同细胞形态和命运的子细胞来实现细胞状态的转化。像其他芽孢杆菌一样，丁酸梭菌能够形成内生孢子。通常，从形成孢子的梭状芽孢杆菌细胞中获得的一系列电子显微镜图像类似于丙酮丁醇梭菌中发现的阶段（图1）。丁酸梭菌其根据外界环境的变化，主动启动多种生存机制，比如运动性、外源DNA摄取、形成生物膜和形成芽孢等。生成芽孢的主要目的是产生一种在很大程度上没有代谢活性的休眠细胞。它能够在恶劣的环境条件下生存，直到恢复有利的生长条件，发芽并且恢复其营养细胞周期。枯草芽孢杆菌芽孢形成首先经历一次不对称分裂，继而分裂出的两部分之中形成一个“极隔”，隔开两个不同的区间，一个较大的“母细胞”和较小的“芽孢前体”。这一次不对称的分割，也造就了后续的不同发展方向。芽孢前体向内挤压极隔以及母细胞的膜结构，最终被母细胞膜结构包围，形成母细胞吞噬芽孢前体的过程。吞噬完成后，芽孢前体在母细胞的细胞质中形成了一个类似于细胞器的球形结构，而后芽孢前体成熟后成为部分脱水的休眠细胞，外部的母细胞程序性裂解，最终将形成的成熟芽孢释放到环境中。

图1：梭状芽胞杆菌的营养生长和孢子形成/萌发周期。在正常生长期间，梭状芽胞杆菌细胞（以丙酮丁醇梭菌为例）分裂并繁殖（左）。根据尚未确定的信号，细胞开始分化为“梭菌形式”，然后形成内生孢子，最终将再次萌发为营养细胞。（参考文献：Peter Dürre. Physiology and Sporulation in Clostridium[J]. Microbiology Spectrum, 2014, 2(4):TBS-0010-2012）

“铁布衫”——外练胫骨皮，内练一口气的芽孢结构

丁酸梭菌除了可以孢随境转的金钟罩绝技，另一个让其“闯荡武林”的是其层层保护的芽孢结构，从形式和内容上都为丁酸梭菌的抗逆性，有了极大的提高。丁酸梭菌的结构，从外到内依次为孢外壁（exosporium）、芽孢衣（spore coat）、皮层（cortex）和芽孢壁（spore cell wall）。这些包壁性质的结构都是为了保护丁酸梭菌的“心脉”，也就是芽孢壁内的原生质体，也称作核心（core）。这些包壁结构可都十分不简单，首先孢外壁可以通过结构性保护，抵御外界的一些物理性的损伤；第二道防线芽孢衣的质地又极为致密，使得其没有通透性，这就让一些通过渗透性的手段侵害丁酸梭菌的化学物质束手无策；再一层是皮层，皮层可以通过渗透作用夺去核心内的水分，失去水分的核心，比以往更加强大，可以免受热和辐射的损伤；如果你觉得受到这层层保护的核心，是脆弱的，那你就错了。丁酸梭菌核心中存在一种2,6-吡啶二羧酸的化学物质，可以与钙离子形成稳定的络合物，可以极大的提高对于热和其他致死因子的抗性。

看到这些，相信大家已经对丁酸梭菌的抗逆性的底牌有所了解了，金百合生物多年来深耕于生产高品质的丁酸梭菌科研前线，提出“做菌要稳，作用才准”的口号，目前所生产的丁酸梭菌，在高活菌数和高转孢率上都有重要的突破，也使得金百合生物的丁酸梭菌在应用稳定性上有良好的表现。

实践是检验真理的唯一标准，因此，对于金百合生物丁酸梭菌的稳定性的验证，我们也从没有停止脚步。在饲料工业和畜禽消化生理条件中的主要环境挑战中，主要集中于高温环境、低pH值环境、高胆盐环境、长期储存环境等挑战。而金百合生物的丁酸梭菌在多种不良环境中仍能保持良好的活性，品质拔群，值得信赖。