凝結芽孢桿菌作為一種新型益生菌，其確切的益生作用機制還不清楚，但學者們普遍認為益生菌發揮作用并不是一種單一物質那么簡單，而是一個多種物質協同作用和腸道其他益生菌共同完成的綜合方式。其具體作用機理總結如下：

３.１ 改善生豬腸道健康、促進營養物質的消化吸收

動物攝食后飼料進入消化系統后，不是立即就能被消化利用，必須經過一系列的生理生化反應才能被降解為可利用的營養物質被機體吸收利用。凝結芽孢桿菌會通過分泌多種水解酶或酶促因子的方式，將大分子物質如果膠、葡聚糖、纖維素和木糖等降解，這樣才能容易被動物體消化吸收，如可以產生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、半纖維素酶等４０多種動物內源性酶制劑，通過提高腸道消化酶的活力，改善機體的消化功能。另外，研究證明，凝結芽孢桿菌可以通過機體內的代謝途徑來實現大分子物質的降解。這樣使得腸道對營養物質更加充分地消化吸收，從而提高了生豬的生產性能。王乙茹等研究了日糧中添加凝結芽孢桿菌分別對仔豬和育肥豬飼料養分表觀消化率的影響，試驗結果表明，添加凝結芽孢桿菌２×１０6ＣＦＵ／ｇ組干物質表觀消化率提高了２.２６％、消化總能提高了２.１１％。黃遵錫等在斷奶仔豬中研究結果顯示，干物質表觀消化率也有提高的趨勢。華洵璐等進一步研究了復合微生態制劑對斷奶仔豬表觀消化率的影響，試驗組相比對照組粗蛋白質表觀消化率分別提高了８.６７％、１０.８８％、２０.１７％；粗纖維表觀消化率分別提高了２８.６２％、２９.０８％、３４.５１％；其中凝結芽孢桿菌＋巨大芽孢桿菌＋酪酸菌一起復合效果最好，能夠極大地促進飼料蛋白質和粗纖維的消化吸收，提高了仔豬日增重，降低了料重比。

完整的腸道形態不僅是腸道健康、營養物質消化和吸收的必備條件，也是抵御外源有害物質入侵的屏蔽結構，營養物質消化吸收的主要場所是腸絨毛，衡量小腸消化吸收功能的主要指標有絨毛高度、絨窩深度及其比值。余魁等進一步研究了凝結芽孢桿菌對仔豬腸黏膜形態結構的影響，結果表明，添加凝結芽孢桿菌可以改善腸道形態，與對照組相比，試驗組十二指腸絨毛高度顯著提高了４.７３％和１０.２２％，絨毛表面積顯著提高了１０.６０％和２２.５５％；空腸隱窩深度顯著降低了２１.０２％和１７.８８％，絨毛高度／隱窩深度顯著提高了３９.８６％和２８.８６％；回腸絨毛高度顯著提高了１２.８９％和１７.８０％，絨毛高度／隱窩深度顯著提高了７.９５％和９.２７％。另外，試驗也從小腸代謝、發育、再生的角度證明凝結芽孢桿菌可以促進腸黏膜的生長。此外，吳夢郡等也證明了凝結芽孢桿菌的添加可以促進腸道對無機鹽、營養物質和水分的轉移，改善了腸道吸收功能。飼用凝結芽孢桿菌顯著增加了仔豬空腸的絨毛高度、絨毛高度／隱窩深度，促進腸道結構發育和對營養物質的轉運，提高了仔豬對飼料營養的吸收效率，這也是料重比降低的原因之一。

另外，血液生化指標可在一定程度上反映機體的健康狀況，與機體的營養吸收、代謝、疾病密切相關。王向榮等研究了凝結芽孢桿菌替代部分抗生素對仔豬血液生化指標的影響，與抗生素組相比，試驗組可顯著提高斷奶仔豬血清中總蛋白（ＴＰ）含量，降低尿素氮（ＵＮ）含量，意味著豬體蛋白質沉積增加；加強了合成代謝，使組織蛋白合成保持正向作用，促進了組織器官的生長；此外，還發現添加凝結芽孢桿菌對血清谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性沒有顯著影響，說明凝結芽孢桿菌對仔豬肝臟和心臟無有害影響。韓偉等研究了添加高劑量凝結芽孢桿菌可使斷奶仔豬提高對淀粉和非淀粉多糖的消化率，導致血清葡萄糖升高，ＴＰ和白蛋白（Ａｌｂ）含量極顯著升高，與王向榮的研究結果基本一致。ＴＰ、Ａｌｂ的升高和ＵＮ的降低表征著仔豬對蛋白質和氨基酸的良好代謝，通過對蛋白質、氨基酸、肽類物質的吸收利用，有利于生豬生產性能的提高。但翟振亞等對斷奶仔豬研究表明，飼用凝結芽孢桿菌＋二甲酸鉀（酸化劑）組合使用并不會引起仔豬血清生化指標含量的變化，這可能與凝結芽孢桿菌的配伍使用有關。再者凝結芽孢桿菌能夠提升小腸蠕動的速度，使得腸道功能得以改善，從而促進機體對營養物質的消化與代謝。產生的乳酸不僅有降低ｐＨ的作用，還可以促進動物對鐵、磷鈣等礦物鹽及維生素Ｄ等脂溶性營養物質的吸收，這對提高生豬生產性能也是至關重要的。

另一方面，機體中氧自由基過多時，如果不及時清除，會引起對動物體的氧化損傷，特別是對腸道的損傷，間接影響到腸道的吸收和消化。抗氧化功能的重要指標有總抗氧化能力（Ｔ－ＡＯＣ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、過氧化氫酶（ＣＡＴ）、谷胱甘肽過氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）、丙二醛（ＭＤＡ）。如果凝結芽孢桿菌能夠提高Ｔ－ＡＯＣ、抗氧化酶類活性、降低ＭＤＡ的含量，這將有利于機體免受氧化損傷，同時，凝結芽孢桿菌本身也可以產生具有顯著抗氧化活性的胞外多糖使生豬免受氧化損傷。有試驗研究了凝結芽孢桿菌的添加對仔豬抗氧化能力的影響，結果表明，添加凝結芽孢桿菌可使斷奶仔豬血漿ＳＯＤ活性提高９.４９％；血清Ｔ－ＡＯＣ活性提高２８.００％；回腸ＧＳＨ－Ｐｘ的活力增加３４.５３％；血漿ＭＤＡ含量降低１８.６７％、４１.３３％；血漿二胺氧化酶活力降低３９.４１％。證明了凝結芽孢桿菌的添加能夠提高機體內Ｔ－ＡＯＣ、ＳＯＤ、ＴＡＣ、ＧＳＨ－Ｐｘ活性，減少ＭＤＡ的含量，有利于緩解生豬機體內氧化損傷，減弱應激環境下生豬生產性能的降低，促進腸道健康發育，增加對營養物質的消化吸收，從而達到降低料重比、增加日增重、提高生產性能目的。

３.２ 提高生豬機體免疫力和抗病能力

腸道免疫系統是動物健康的重要防線，益生菌可以通過增加吞噬細胞的活性，刺激機體分泌溶菌酶，提高胸腺、脾臟、胃腸等器官對病原微生物的抵抗能力，而增強機體免疫能力。體外試驗表明，凝結芽孢桿菌的發酵上清液及細胞壁中的成分具有調節細胞因子、抑制活性氧和增強細胞吞噬能力的作用，使得腸道免疫能力得以提高，能夠在機體腸道構成一道生物保護屏障，促進消化道黏膜發生免疫反應。此外，能通過促進Ｂ淋巴細胞的增殖和免疫球蛋白的分泌提高體液免疫的水平；同時還能通過提高效應Ｔ淋巴細胞中腫瘤壞死因子ＴＮＦ－α的含量，可用來防治某些特定病毒，如腺病毒和甲型流感病毒的感染。范毅等研究了基礎日糧中凝結芽孢桿菌與乳酸菌的組合效果對腸道免疫能力的影響，二者組合使用能夠顯著提高斷奶仔豬的免疫能力，其中試驗組免疫球蛋白ＩｇＡ、白介素（ＩＬ－１、ＩＬ－６）、腫瘤壞死因子－α相對于基礎日糧組分別提高了１３.９３％、１０.００％、６７.０３％和１１.５８％。但翟振亞等進一步研究了斷奶仔豬血清免疫指標，結果表明，試驗組血清中的ＩｇＡ、ＩｇＧ和ＩｇＭ含量與抗生素組相比均無顯著變化。韓偉等研究發現，日糧中添加凝結芽孢桿菌使得斷奶仔豬血清ＩｇＧ含量有所下降，這可能和對照組日糧中含有抗生素有關，具體的機制有待進一步研究。另外，免疫器官指數的改善也可能是生豬免疫力提高的一個主要原因，雖然在生豬中未見確切報道，但類比凝結芽孢桿菌對肉雞免疫器官指數的提高，也可以看出凝結芽孢桿菌確實有利于動物免疫器官的發育。綜上，生豬養殖過程中添加凝結芽孢桿菌可以提高機體免疫能力，改善免疫器官、免疫細胞和促進動物本身的健康生長，激活自身免疫系統，從而增強機體抵抗力和保護機體，降低生豬腹瀉率和患病率。

３.３ 調節生豬腸道菌群結構，抑制病原菌

動物腸道內菌群結構是一個復雜的“大家庭”，既有有益菌，也有有害菌，一般情況下二者維持在一個平衡狀態，但當腸道內有害菌“過量”并打破這種狀態時，動物就會發病。凝結芽孢桿菌主要通過以下途徑來維持這種平衡。首先，凝結芽孢桿菌作為一種兼性厭氧菌，當它進入動物體內生長繁殖時，有氧氣的存在下，會消耗游離的氧，從而降低腸道內氧化還原電勢，這種環境下，可以促進有益菌的增殖而抑制有害菌的生長。其次，凝結芽孢桿菌可以利用多種糖類進行同型乳酸發酵，產生大量Ｌ－乳酸，使動物腸道ｐＨ降低，而這種低ｐＨ環境下，也有利于腸道有益菌，特別是乳酸菌的生長繁殖，有效地抑制嗜堿性乃至中性致病菌的生長。最后，凝結芽孢桿菌在生長繁殖過程中會產生抑菌物質凝固素和Ｌａｃｔｏｐｏｒｉｎ。凝固素是一種大小為４６１２ｕ的小肽類物質，其結構已經被解析出來，與片球菌素極為相似。其本身就具有較強的抑菌效果，可對鏈球菌、金黃色葡萄球菌等致病菌有頡頏作用。Ｌａｃｔｏｐｏｒｉｎ作為一種陰離子抗菌物質，其機理在于該物質可以形成細胞內外質子動力勢差，導致病原微生物胞內蛋白質、核酸以及肽多糖的代謝減弱，對致病菌起到有效的抑制作用。

凝結芽孢桿菌制劑在調節生豬腸道菌群結構方面的影響見表４。有學者進一步研究了凝結芽孢桿菌對斷奶仔豬腸道菌群結構的影響，凝結芽孢桿菌的添加有助于腸道有益菌的增殖，與對照相比，乳酸菌數量提高了１.８３～２.３０、４～１０和１１.８６倍；雙歧桿菌數量提高了１.２０～６.９３和６.３３倍；腸球菌數量提高了８.２５～９.３５倍；同時顯著降低了腸道有害菌大腸桿菌和沙門氏菌的數量。Ａｄａｍｉ等試驗結果也證明，日糧中添加凝結芽孢桿菌可以提高仔豬腸道乳酸菌含量，降低大腸桿菌數量。李國建和霍軍等在育肥豬日糧中添加１.０×１０４ＣＦＵ／ｇ的飼用凝結芽孢桿菌發現，沙門氏菌檢出率與對照組（無抗日糧）相比分別降低了２１.２４％和２６.９７％，和加藥組相比降低了８.３６％和９.１３％。王向榮等和黃遵錫等也研究了仔豬糞便中微生物菌群情況，其結果與前人報道基本一致。綜上，在生豬日糧中添加凝結芽孢桿菌，可以改變腸道菌群結構，促進乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌的生長繁殖；抑制腸道大腸桿菌、沙門氏菌、產氣莢膜梭菌的定植或生長。腸道菌群平衡是腸道健康的一種體現，從而促進生豬對營養物質的吸收和較少腹瀉率。

4存在的問題和展望