乳酸粪链球菌
概述
[1] 又叫粪肠球菌。乳酸菌类群中的乳酸粪链球菌(Streptococcus faecalis),属于真细菌门.(Eubacteria),无孢子菌纲(A sporulales),微球菌目(Mic rococcales),微球菌科(Micrococcaceas),链球菌属(Stfeptococcus B川rotll,1877),乳酸粪链球菌组。乳酸粪链球菌，属于肠球菌中的一种,是兼性厌氧的乳酸菌，它不仅是人和动物肠道中常见的正常菌种，还用于改善食品、饲料的质量。
2作用
乳酸粪链球菌。 乳酸粪链球菌又叫乳酸粪肠球菌，其菌体形态为链球或球状，菌体直径大小0．3 μm～0．7μm ，无芽孢；稀释后在肉汤琼脂平板上形成的菌落圆形、乳白色，表面凸起湿润，有光泽，边缘整齐，大多数成双或短链状排列，通常不运动。乳酸粪链球菌(Streptococcus faecalis)经过系列工艺制成的微生物制剂直接投喂养殖动物后，有利于改善肠道内微生态平衡，防治动物肠道菌丛区系紊乱，还能分解蛋白质为小肽、合成B族维生素等功效。它也能增强巨嗜细胞的活性，促进动物的免疫反应，提高抗体水平，。乳酸粪链球菌在国外饲料行业中已普遍使用，在国内生产与应用刚刚开始。
3生理特性
乳酸粪链球菌的生理特性有如下几点：
（1）乳酸粪链球菌分泌的乳酸为L型乳酸，又称为自然乳酸或生理乳酸，可全被动物吸收利用。乳酸杆菌分泌的乳酸L型和D型都有，但D型则不能被动物吸收利用。在动物的肠道里。乳酸粪链球菌可在肠内形成生物薄膜附着在肠道粘膜上，可以在肠道内发育、生长、繁殖，繁殖时间很短，19min分裂一次。乳酸粪链球菌还可把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸，把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为乳酸，而且能使饲料里的纤维变软，所以饲料的转化吸收率就比较高。乳酸粪链球菌分解的这些特殊营养成分弥补了常规饵料的营养缺陷，对各种养殖动物幼体起到了十分重要的营养强化和促生长作用。
（2）乳酸粪链球菌产生的抗菌物质大多是肽或蛋白质，被称为细菌素。乳酸粪链球菌可分泌两类细菌素，一类仅只是对相关的菌有抑制作用，抗菌谱较窄，可阻碍病原微生物接触肠粘膜细胞；另一类具有广谱抗菌活性，它们对致病菌如：沙门氏菌、致贺氏病和假单孢菌都有很好的抑制作用。所以，长期在饲料中添加乳酸粪链球菌可以减少养殖动物肠炎等疾病的发生。乳酸粪链球菌在生长和代谢过程中产生对养殖动物有益的营养物质，如乳酸、氨基酸、维生素、酶及抑菌物质。在畜禽养殖过程中，添加了乳酸粪链球菌不仅有利于提高饲料的消化率，同时也相应降低了排泄物中的氨态氮的浓度，减少了排泄物的不消化物，改善了饲养环境，减少了污染，既有防腐作用又增加饲料的风味，促进养殖动物的食欲。
（3）由于饲料中饼粕、麦麸等农副产品中的植酸磷含量较高，对钙等矿物质元素利用造成影响，而在乳酸粪链球菌的生理作用下通过催化、水解等反应分泌出的L-乳酸，它可以对钙质合成L-乳酸钙，促进养殖动物对钙质的吸收。所以饲料中添加乳酸粪链球菌可减少养殖中有机物和矿物质排泄量有效地减少水质污染。
4特点
乳酸粪链球菌属于肠球菌中的一种,是兼性厌氧的乳酸菌，它不仅是人和动物肠道中常见的正常菌种，还用于改善食品、饲料的质量。乳酸粪链球菌相对于严格厌氧、培养保存条件苛刻的双歧杆菌、乳杆菌来说，它是便于生产和使用的首选菌种。1989年美国FDA就公布它为可直接用于动物的菌种之一。大量实验证明，由乳酸粪链球菌组成的益生素可提高幼年畜禽的体增重，改善饲料报酬，减少腹泻率，降低死亡率。另外，乳酸粪链球菌代谢产生有机酸、双乙酰、过氧化氢、细菌素等物质，这些物质具有抑制病原菌和腐败菌、提高免疫力、改善畜产品品质等生理功效。因此，乳酸粪链球菌在畜牧生产中有着广泛的应用发展前景。
其特性主要有以下几点：
（1） 耐胃酸
新生仔猪胃内的pH值在5～6之间，出生后由于高产酸细菌定植而逐渐下降，数小时后pH值可降到4，然后缓慢下降,在2月龄前pH值仍保持在3左右。乳酸粪链球菌由于其耐胃酸因此它能通过胃而存活下来。
（2） 耐胆盐
哺乳仔猪胆囊内胆汁分泌量很少，胆汁量在出生后3周内缓慢增加，小肠内胆盐浓度在0.03%～0.30%范围内波动。大量试验表明，筛选得到的乳酸粪链球菌可耐受1.0%的胆盐浓度，甚至高达3.0%和5%～6.5% NaCl高盐。可见，乳酸粪链球菌具有良好的耐胆盐性能及对胃肠道逆性环境的耐受性，具备了在小肠定植的基本条件。
（3） 具有良好的粘附力
乳酸粪链球菌在消化道中的粘附力仅次干酪乳杆菌。乳酸粪链球菌能顺利通过胃肠不利环境，在肠壁上的粘附是其定植并大量繁殖变成优势种群的前提，另外，其对肠上皮细胞有较强的粘附力是其作为益生菌菌株的重要前提之一。
（4） 耐药性与抑菌作用
乳酸粪链球菌具有对广谱抗生素的耐药性。有试验表明，乳酸粪链球菌对饲料添加剂中大多数常用抗生素都具有耐药性。除了对抗生素具有耐药性外,还对常见病原菌、强毒菌株有较强的抑制作用，这与是乳酸粪链球菌代谢过程中产生乳酸、乙酸、异丁酸、乙醇、2,3-丁二醇、细菌素等物质有关，这些物质具有抑制病原菌和腐败菌的作用。因此，这就表明了乳酸粪链球菌用于常规饲料(含抗生素)的可能性，而活菌制剂与抗生素是否可同时使用这个长期有争论的问题有可能迎刃而解。
（5） 耐热性
乳酸粪链球菌不仅能抵抗动物胃肠道不利的环境,而且能耐受饲料制粒过程中的高温,但后者往往是许多益生菌无法达到的,这就阻碍了益生菌在颗粒饲料中的广泛利用。我们实验室库存的乳酸粪链球菌能耐受45 ℃的温度，50 ℃时几乎也不失活。
浅谈乳酸菌类粪肠球菌的作用
乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。
粪链球菌又叫粪肠球菌，其菌体形态为链球或球状，菌体直径大小0．3 μm～0．7μm ，无芽孢；稀释后在肉汤琼脂平板上形成的菌落圆形、乳白色，表面凸起湿润，有光泽，边缘整齐，大多数成双或短链状排列，通常不运动。 粪链球菌(Streptococcus faecalis)是目前微生物青贮接种剂主要菌种之一，它经过系列工艺制成的微生物制剂直接投喂养殖动物后，有利于改善肠道内微生态平衡，防治动物肠道菌丛区系紊乱，还能分解蛋白质为小肽、合成B族维生素等功效。它也能增强巨嗜细胞的活性，促进动物的免疫反应，提高抗体水平。粪链球菌在国外饲料行业中已普遍使用，在国内生产与应用刚刚开始。
粪链球菌的生理特性有如下几点：
(1)粪链球菌分泌的乳酸为L型乳酸，又称为自然乳酸，可全被动物吸收利用。乳酸杆菌分泌的乳酸L型和D型都有，但D型则不能被动物吸收利用。在动物的肠道里，粪链球菌可在肠内形成生物薄膜附着在肠道粘膜上，可以在肠道内发育、生长、繁殖，繁殖时问很短，19min分裂一次。粪链球菌还可把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸，把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为乳酸，而且能使饲料里的纤维变软，所以饲料的转化吸收率就比较高。粪链球菌分解的这些特殊营养成分弥补了常规饵料的营养缺陷，对各种养殖动物幼体起到了十分重要的营养强化和促生长作用。
(2)粪链球菌产生的抗菌物质大多是肽或蛋白质，被称为细菌素。粪链球菌可分泌两类细菌素，一类仅只是对相关的菌有抑制作用，抗菌谱较窄，可阻碍病原微生物接触肠粘膜细胞；另一类具有广谱抗菌活性，它们对致病菌如：沙门氏菌、致贺氏病和假单孢菌都有很好的抑制作用。所以，长期在饲料中添加粪链球菌可以减少养殖动物肠炎等疾病的发生。粪链球菌在生长和代谢过程中产生对养殖动物有益的营养物质，如乳酸、氨基酸、维生素、酶及抑菌物质。在畜禽养殖过程中，添加了粪链球菌不仅有利于提高饲料的消化率，同时也相应降低了排泄物中的氨态氮的浓度，减少了排泄物的不消化物，改善了饲养环境，减少了污染，既有防腐作用又增加饲料的风味，促进养殖动物的食欲。
(3)由于饲料中饼粕、麦麸等农副产品中的植酸磷含量较高，对钙等矿物质元素利用造成影响，而在粪链球菌的生理作用下通过催化、水解等反应分泌出的L-乳酸，它可以对钙质合成L-乳酸钙，促进养殖动物对钙质的吸收。所以饲料中添加粪链球菌可减少养殖中有机物和矿物质排泄量 有效地减少水质污染。
肠道基础菌-乳酸菌之粪肠球菌
摘要：粪肠球菌是生物体的正常菌群，直接参与宿主的生理代谢活动，是宿主正常生理活动不可缺少的重要组成部分。益生肠球菌必须具备某种特性如安全、黏附、竞争排斥、占位和产生抑制物等，才能在微环境中保持优势。
高等动物的胚胎通常是无菌的，出生后数小时内，便可在胎儿的肠道中检出大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌、棒状杆菌、酵母菌等需氧菌和兼性厌氧菌。随后厌氧菌逐渐取代需氧菌和兼性厌氧菌，最终占肠道细菌总数的90%，甚至99%以上。各种动物建立起较稳定和完善的正常菌群所需的时间不等，与各种动物发育的特点及饲养管理密切相关，通常至断奶一段时间才完成。正常菌群一旦建立，
虽然不同生态区内细胞的种类和数量会随着食物的不同和年龄的增长等生理因素而有所改变。但正常菌群的种类，每种细菌的数量及所占的比例，不同细菌所定居的部位等在每一种动物 则是相对稳定的。正常菌群中的各种细菌依据其特性及其与宿主形成的适应性，定位于不同生态多系统的环境、微环境中，形成各自的群落。有的细菌经常能从宿主体内分离到，而且数量较多，被称为常住菌。反之，不能经常从动物和人体分离出来，称为过路菌(外籍菌)。消化道的不同部位的细菌数量不同：胃内的菌落数低于每克103个(内容物)，小肠约在每克104-107个(内容物)，大肠约为每克1011-1012个。
动物肠道正常微生物菌群具有重要的生物学作用：①帮助消化：肠道微生物群的主要作用是将上消化道未消化的物质发酵并转化为能量。如肠球菌、乳杆菌能产生肽酶、可将蛋白质分解为氨基酸，同时乳酸菌能够产生乳酸，降低肠道pH值，增加蛋白酶的活性,孢杆菌能产生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，可将不溶性蛋白、脂肪和糖等变为可溶性。②合成维生素：有益细菌可产生B族维生素例如生物素等，从而加强动物体的营养代谢。③合成短链：脂肪酸是细菌发酵的主要产物，包括乙酸、丙酸、丁酸。合成短链脂肪酸可在肠道被迅速吸收，提供给机体能量，并促进营养物质的吸收。④屏障防御：肠道微生物是阻止致病菌入侵的生物屏障基础，并与免疫系统一起执行肠道的防御功能。⑤增强免疫：正常菌群能增强宿主的黏膜免疫功能，促进机体免疫器官的发育成熟，提高机体的特异性和非特异性免疫功能，增强巨噬细胞活性及细胞因子介导素的分泌。正常菌群在特定部位寄生后，形成非特异性屏障，有利于机体对特异性抗原产生特异性抗体，增强特异性免疫应答。
1 粪肠球菌分类及适宜的环境条件
粪肠球菌属于肠球菌属，为革兰氏阳性细菌，是不产芽孢、接触酶阴性、氧化酶阴性、兼性厌氧球菌，常常单个、成对或呈短链状排列，发酵代谢葡萄糖、蔗糖、乳糖、甘露糖的主要产物为L-乳酸（同型发酵）。
肠球菌最适生长温度为35℃，大多数在10～45℃能生长，在6.5% NaC1、p H 9.6的介质中也能生长，大多数菌株在60℃可存活30 min。
2粪肠球菌应用特性和作用机理
粪肠球菌作为乳酸菌的一种，通过自身及其代谢产物调整菌群之间的关系，维持和保证菌群最佳优势组合的稳定。益生肠球菌必须具备某种特性如安全、黏附、竞争排斥、占位和产生抑制物等，才能在微环境中保持优势。
2.1应用的安全性
粪肠球菌可视为生物体的正常的菌群，这些正常菌群直接参与宿主的生理代谢活动，是宿主正常生理活动不可缺少的重要组成部分。内源性肠球菌作为动物体内正常菌群之一主要定植于回肠和盲肠部，有些菌株可直接参与宿主的物质代谢过程。
2.2生长代谢快
具有较好的黏附力肠球菌生长代谢快，粪肠球菌在培养短时间即进入了对数增长期，并持续到14 h，15 h～24 h进入稳定期，24 h后进入衰亡期。能够在胃肠道上皮细胞上粘附，益生菌能粘附在肠道中生长繁殖是发挥作用的基本条件之一，是保证其有效的竞争排斥病原菌的定植，并充分发挥其生物功能的前提。
2.3 产生益生物质
粪肠球菌在体内发酵糖类，产生大量L型乳酸和细菌素，使肠道内的pH 和氧化还原电位值Eh下降，肠道处于酸性环境，对于病源性细菌有拮抗作用，从而抑制其增殖。细菌素是由某些细菌利用核糖体合成机制产生的一种具有抗菌作用的蛋白质或多肽类物质，影响ATP的合成和某些物质的运输，抑制蛋白质、DNA，RNA 等大分子物质的合成等，最终导致细胞死亡。
2.4 营养要求低，耐受性好
粪肠球菌营养要求低，在普通营养琼脂上也可生长。能在10℃～45℃，pH值9.6或含6.5%NaCl肉汤培养基中生长，并能耐65℃30分钟。
2.5 增强机体免疫作用
粪肠球菌可以作为非特异性免疫调节因子，增强肠道非特异性免疫能力，促进巨噬细胞产生TNF-a和IL一6，激活淋巴细胞，增加血液中免疫蛋白的含量，提高机体抵抗病原菌的能力。
目前，粪肠球菌是最常用的益生肠球菌。1989年美国食品和药品管理局(FDA) 及美国饲料监察协会(AAFCO) 已经允许粪肠球菌作为饲料安全菌种使用，我国农业部1999年6月允许使用的饲料级微生物菌种也包括粪肠球菌。粪肠球菌能对动物产生益生功效，尤其是幼龄动物，提高它们的生产性能和改善健康状况。
乳酸粪链球菌在生态渔业中应用
近年来，微生态制剂在水产养殖业中使用非常普遍，很好地解决了水质环境恶化、病菌抗药性及药物残留等一系列问题。常见的微生态制剂有光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、EM菌等，而乳酸粪链球菌在水产动物中的研究却刚起步，特别是其对水产养殖环境的影响以及抗菌机理的基础研究还很少。
一、生理功能
乳酸粪链球菌在动物体内能发挥许多生理功能。大量研究资料表明，其能调节动物胃肠道正常菌群、维持微生态平衡，从而改善胃肠道功能；提高食物消化率和生物效价；降低血清胆固醇，控制内毒素；抑制肠道内腐败菌生长；提高机体免疫力等。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面成分等物质具有一定生理功能，可刺激组织发育，对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生作用。
二、对养殖水体环境的适应性
1、在水产动物体内的定植状况
乳酸粪链球菌作为鱼类益生菌，在肠道内具有较好的定植能力，其不受酸性环境影响，可以在肠内形成生物薄膜附着在肠道粘膜上生长，繁殖时间很短，19min分裂一次。而且在水产动物中，这种定植无明显的宿主特异性。
2、水体环境对乳酸粪链球菌的影响
一般水产养殖在养成期间环境的温度、盐度和pH值的变动范围分别为10-35℃和0-38、6.9-8.7。通过环境因子对菌株生长影响的研究表明，乳酸粪链球菌对水产养殖环境有很好的适应性。
3、抗菌药物和消毒剂对乳酸粪链球菌的影响
利用有益菌来抑制病原菌，预防病害发生现已成为一个新的研究热点，在生产中的应用也日益广泛，但利用药物来预防和治疗疾病仍是最主要的手段。通过近几年推广应用情况总结，遵照常规微生物制剂使用技巧，可以较好地其影响。
三、 在水产中的应用
1、抑制病原菌，抗病害
乳酸粪链球菌能有效调整水产动物肠道的菌群平衡，通过营养竞争、附着位点竞争或分泌抗生素、细菌素等毒素杀死或抑制病原微生物，增强抗感染能力，调节机体肠粘膜的免疫活性，提高动物在遭受病害侵袭时的存活率。近年来，乳酸粪链球菌开始应用于水产养殖业，实践证明应用其防治水生动物疾病是可行的。
2、消除有毒物质，调节水质
乳酸粪链球菌能迅速降解进入养殖池的有机物，包括鱼的排泄物、残余饲料、浮游藻类尸体和池底淤泥，使之生成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等无机盐类，有效降低水中COD、BOD的含量，使水体中的氨氮(NH4-N)与亚硝酸氮(NO2--N)、硫化物浓度降低，从而有效地改良水质，避免有机物在养殖池的沉积，维持良好的养殖水域生态环境。
3、促进生长，提高抗应激能力
乳酸粪链球菌能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等，参与水产动物肌体新陈代谢，为肌体提供营养物质，同时有利于对维生素、钙、磷、铁的吸收利用。实践表明乳酸粪链球菌还能改善养殖动物的肉质与体色，提高其耐受力与抗应激力。
四、应用优势
乳酸粪链球菌相比其它常见微生物，具有以下优势：
1、不耗氧 乳酸粪链球菌在溶解氧高或低的条件下都能很好生长，也可在分子氧存在下进行厌氧生活。在池塘养殖水体中，中下层水的溶解氧一般较低，病原菌容易滋生，如在其中投入 乳酸粪链球菌使其成为优势菌，可抑制病原菌的繁殖。业内形象地称为“不耗氧的芽孢杆菌”。
2、全天候使用 常见有益微生物在阴雨天、低溶氧等恶劣环境下不宜使用，而乳酸粪链球菌晴雨天均可使用。
3、生长繁殖快 乳酸粪链球菌进入水体后能迅速复活，快速生长繁殖，19 min即可分裂一次，短时间能形成优势种群。
4、调节PH 当养殖水体PH偏高时，泼洒乳酸粪链球菌能取得较好的效果。
5、产L-乳酸，利于吸收 乳酸粪链球菌分泌的乳酸为L型乳酸，也称为自然乳酸或生理乳酸，能完全被水生动物吸收利用。
