丁酸梭菌 (C. butyricum)又名酪酸菌，梭菌属(Clostridium)，是一类广泛存在于土壤、人和各类动物肠道中的正常菌群之一。最早于1933年由日本的宮入进治发现并命名，我国农业部在2013年将其纳入微生物饲料添加剂范围，是一种具有调节肠道微生态平衡、促进生长发育、提高免疫力、抗氧化等多种生物学功能的微生态制剂，今天在这里着重的介绍下丁酸梭菌在抑菌调肠方面的功能：

1．分泌抗菌物质

丁酸梭菌 作为益生菌在体内可以维持或恢复宿主肠道优势菌群，通过分泌短链脂肪酸、抗菌肽和丁酸梭菌素等，抑制大肠杆菌、沙门氏菌、产气荚膜梭菌、幽门螺杆菌等常见肠道致病菌的的生长。短链脂肪酸一般是食物纤维或聚糖在肠中经厌氧菌发酵后产生的，丁酸梭菌的代谢产物主要包括丁酸、乳酸、乙酸和丙酸。肠道中有机酸的分泌，可降低肠腔pH值，使有害致病菌生长受限，调节微生态平衡，减少肠毒素，降低腹泻率。

丁酸梭菌 素是一种能抑制和杀灭某些梭状芽孢杆菌的细菌素，具有一定的杀菌作用，对有害菌的定植起到拮抗作用。1975年，威尔士阿伯里斯特威斯大学Clarke从丁酸梭菌NCIB7423菌株首先分离得到，命名为丁酸梭菌素7423，Konisky研究发现丁酸梭菌素是一种疏水的细菌素，经丁酸梭菌处理的细胞，其DNA、RNA和蛋白质的合成被抑制，有较强的抑菌能力。目前普遍认为细菌素杀菌作用主要通过破坏细胞膜，在膜内形成通透孔道，导致K+外流、细胞膜去极化及ATP泄露，细胞因失去溶势而死亡，丁酸梭菌可促使细胞壁上的脂磷壁酸抑制大肠杆菌在肠上皮细胞的黏附作用。

抗菌肽(AMPs)由基因编码、核糖体合成的具有生物活性的小分子肽类，是宿主先天性免疫防御系统的重要效应分子，用于抵抗外界病原体感染。天然生物抗菌肽抗菌谱广，特别是对多重耐药菌具有杀伤作用，而且抗菌肽热稳定性和水溶性好，对高等动物的正常细胞几乎无毒害作用。且抗菌肽都具有抗病毒活性。菌肽在急性炎症反应期间能够直接趋化中性粒细胞、单核细胞、肥大细胞和辅助性T细胞，并诱导中性粒细胞、单核细胞趋化因子或细胞因子的基因表达，动员先天性免疫细胞到达感染部位；刺激肥大细胞脱粒释放组织胺，随后引起血管通透性增加；增加黏附分子——整合素的表达，并促进非调节性吞噬作用。

2．生物拮抗

丁酸梭菌 对于肠道具有高黏附作用，可以通过黏附到肠道上皮细胞与致病菌竞争定植位点，对致病菌产生黏附竞争性抑制，减少致病菌对肠黏膜黏附和定植的机会，在一定程度上降低致病菌的增殖，促进有益菌的生长。丁酸梭菌长时间定植于肠黏膜，与其他微生物竞争养分，限制致病菌的生存与繁殖，阻止菌群移位“以菌治菌”。丁酸梭菌的“占位竞争”对肠道微生物菌群的平衡、肠道细菌酶活性的稳定和肠的渗透性至关重要，研究发现，磷壁酸在丁酸梭菌的黏附能力中发挥重要作用。

3．促进益生菌生长

丁酸梭菌 产生的消化酶把多聚糖转化为有利于益生菌利用的低聚糖，给肠道有益微生物提供必需生长物质，利于益生菌的生长和繁殖，使肠道健康得到改善。另外，在微生物的生态关系中存在着交叉互养现象，这是一种微生物的生存或生长依赖于另一种在其附近生活的微生物提供生长因子、营养底物的现象。研究证明在产乳酸菌和产丁酸菌之间存在交叉互养关系，乳酸菌将抗性淀粉和寡聚果糖等发酵后产生乳酸，而产丁酸菌以乳酸为底物，将乳酸转化为丁酸，而产丁酸菌产生的大量丁酸降低了结肠内的pH，为乳酸菌提供了更适宜的生存环境，例如丁酸梭菌能与双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和粪链球菌这些肠道有益菌共生， 3 种菌在与丁酸梭菌共培养条件下，活菌数分别增长了约 24%、43% 和 7%，并且还发现，对于肠道病原菌及腐败菌表现出很强的抑制作用。

4.保护肠黏膜屏障

丁酸是肠道上皮细胞利用效率最高的短链脂肪酸，结肠上皮细胞利用短链脂肪酸的优先顺序是丁酸、丙酸和乙酸，丁酸占结肠能量供求的70%。此外，丁酸可促进结肠蛋白质合成，促进细胞增殖，再生和修复肠道上皮组织细胞，逆转肠黏膜通透性的增加。丁酸是肠道上皮组织细胞再生主要营养物质，可增加肠上皮细胞的数目，使绒毛高度增加，隐窝变浅，说明改善肠道形态结构，增强了营养吸收能力。

丁酸通过抑制组蛋白去乙酰化酶的活性而实现基因调控:丁酸能够增加结肠癌细胞中的半乳糖凝集素-1的表达，这种结合半乳糖苷的凝集素与癌细胞的分化相关，并且参与了细胞黏附，预防肠癌的发生；丁酸还可上调黏液层中黏蛋白基因的表达，分泌黏液，有效抵御有害微生物入侵。丁酸还可逆转脂多糖诱导的紧密连接蛋白和闭合蛋白表达的降低，增强细胞间的紧密连接，降低细胞通透性，增强肠道屏障功能。