形态特征
凝结芽孢杆菌(*Bacillus coagulans*)为[[0. 芽孢杆菌属(Bacillus)]]成员,隶属[[0. 芽孢杆菌门(Bacillota,厚壁菌门,Firmicutes)]]、芽孢杆菌纲(Bacilli)。菌体杆状,长2-5 μm,单个或短链排列。[[革兰氏阳性菌(G+菌)]](老龄培养物可转为阴性),[[0. 肽聚糖(peptidoglycan)]]层厚实。可形成中生至端生椭圆形芽孢,芽孢抗热性强。具周生鞭毛,有运动性。兼性厌氧,最适温度45-50°C,为嗜热菌。
生态适应
本种广泛分布于土壤与堆肥中,因其嗜热、产芽孢且发酵产[[C3:乳酸(lactic acid)]]的特性而兼具芽孢杆菌与乳酸菌的双重优势。芽孢赋予其极强的环境抗性——耐受高温(可经121°C短时处理存活)、干燥与胃酸,到达肠道后萌发为营养体行代谢功能。这一特性使其成为理想的益生菌载体,克服了[[0. 乳杆菌属(Lactobacillus)]]等营养体型益生菌在加工与贮存中的存活率问题。
系统演化
16S rRNA与分子系统发育分析表明,凝结芽孢杆菌在[[0. 芽孢杆菌属(Bacillus)]]中的系统位置独立,与枯草芽孢杆菌等模式种遗传距离较远。有学者建议将其移入独立属。其基因组编码完整的L-乳酸合成途径与多种应激蛋白基因,反映了对高温发酵环境的适应性演化。
水产应用
凝结芽孢杆菌已作为益生菌广泛应用于水产养殖,其芽孢形式便于饲料加工与长期贮存。在鱼类养殖中,可改善肠道菌群结构、促进营养吸收、增强免疫力,对预防细菌性[[0. 鱼类疾病]]效果良好。与[[0. 乳杆菌属(Lactobacillus)]]及[[0. 双歧杆菌属(Bifidobacterium)]]相比,其在制剂稳定性方面优势显著。
参考资料
• Endres JR, et al. Safety assessment of a proprietary preparation of a novel probiotic, *Bacillus coagulans*. *Food and Chemical Toxicology*, 2009.
• Konuray G, Erginkaya Z. Potential use of *Bacillus coagulans* in the food industry. *Foods*, 2018.