◆作者:石晨雨
◆單位:目黑美枯源動保(遼寧)生物技術有限公司
納豆菌由日本傳統食品納豆中分離而來,屬枯草芽孢桿菌的亞種,為需氧型革蘭氏陽性菌。
1906 年沢村博士發現了納豆菌,命名為Bacillus natto Sawamura。1928 年目黑研究所從新鮮納豆中分離出了納豆菌。 1957年納豆菌(Bacillis subtilis BN,后文簡稱納豆菌BN 株)作為原料在健康食品中使用,1968 年應用于治療腸道感染的人用藥。1985 年目黑研究所自有的納豆菌株在國際細菌學名錄中完成注冊備案,備案名為納豆菌BN株。1990年作為獸藥批準使用,用于動物細菌性下痢的治療。
納豆菌BN 株為芽孢型,每克中含1000 億個有效活性孢子。穩定性更高,普通消毒劑殺不死,環境中持續發揮作用。納豆菌BN 株執行醫藥級標準,使用安全。
納豆菌BN 株可有效促進腸道內的乳酸菌、腸球菌、雙歧桿菌等有益菌的增殖。研究數據表明,當納豆菌BN 株與乳酸球菌混合培養,72h 增殖數量是單獨培養的30 倍(數據來源于日本明治制果藥業株式會社)。
有益菌的大量增殖使犬貓腸道內土著有益菌正常化,從而提高免疫力。有益菌還會產生有機酸(乳酸、醋酸、丁酸、揮發性脂肪酸等),不僅促進腸道的蠕動,提高腸道興奮性,也會降低腸道內pH 值,從而使有害菌毒素降低,另外,有益菌產生的有機酸中和氨氣后排出體外,能減少糞便中氮、磷、鈣的排泄量,減少糞便臭味及有害氣體排放。
納豆菌BN 株通過快速耗氧繁殖(12min/ 代),1 個納豆菌BN 株芽孢在16 小時后可繁殖到40 億,在20 小時后達到100億;而有害菌繁殖速度為(18~22min/代),所以能有效抑制有害菌的形成。并且在納豆菌BN 株芽孢分裂的過程中會產生大量的吡啶二羧酸,其他的納豆菌所產生的吡啶二羧酸的量大約為12.87~17.72mg/g,而納豆菌BN 株的吡啶二羧酸含量可達到24.09mg/g,能有效殺死和抑制有害菌,大大減少了犬貓抗生素的使用量。納豆菌BN 株可抑制腸道內多種有害菌,如沙門氏菌、志賀氏菌、葡萄球菌、念珠菌、大腸桿菌、傷寒菌、產氣莢膜梭菌、金黃色葡萄球菌等等(數據來源于日本明治制果藥業株式會社)。
納豆菌不是動物腸道的常在菌,大部分是通過菌。但并非簡單通過,投用的納豆菌孢子在小腸前部發芽、分裂,產生生物活性物質,對宿主及腸道菌群產生影響。用納豆菌BN 株(1 億單位),1 次/日,連續投用3d,投用結束后2 周仍可在糞便中檢測出納豆菌BN 株。可以判斷,投用的納豆菌BN 株并非只是在消化道經過,其中一部分菌株在消化道中發芽、分裂并發揮作用。
綜上,納豆菌BN 株可以長期調節腸道菌群的平衡,控制細菌性疾病,有效改善由細菌性引起的嘔吐、腹瀉等癥狀的產生,從而提高犬貓抵抗力和抗病能力。
納豆菌BN 株可以促進犬貓的消化和吸收。在芽孢的分裂過程中會產生多種消化酶如胰蛋白酶(納豆菌BN 株產生的胰蛋白酶的蛋白質分解能力見表1)、淀粉酶(納豆菌BN 株產生的淀粉酶活性見表2)、果膠酶(納豆菌BN 株產生果膠酶活性見表3)等,可有效改善由營養性引起的嘔吐、腹瀉、口臭、便臭等癥狀。納豆菌BN 株產生的消化酶還能夠溶解有害病原菌的生物膜。

表1 纖維蛋白分解實驗(蛋白質分解能力)

表2 淀粉酶活性

表3 果膠酶活性
納豆菌BN 株可以產生維生素B1、B2、B6、泛酸、葉酸、維他命H。關于各種細菌能夠產生多少維他命B 群的報告雖然很少,但納豆菌BN 株1g 中的VB1為0.042mg,VB6為0.057mg,煙酸為 0.188mg, 泛 酸(VB5)為0.131mg,葉酸為0.005mg,VB12為 0.560μg, 維 他 命 H 為0.690μg,以VB2為例,雙歧桿菌菌體1g 中約含有0.025mg,而納豆菌BN 株1g 中的VB2含量為0.031mg(數據來源于日本明治制果藥業株式會社)。
由此可以推斷,納豆菌能夠有效促進犬貓的生長發育。
通過動物試驗觀察到,納豆菌可以激活腸道的上皮細胞(腸道屏障細胞)。因為納豆菌不是腸道的常在菌,所以會向上皮細胞發送較強的信號,從而激活腸道上皮細胞。另外,樹突狀細胞(免疫細胞)會吞食納豆菌(貪食作用)從而提高免疫應答機能,增強Th1 細胞(免疫細胞)的作用。
納豆菌BN 株在孢子分裂過程中還會產生納豆激酶,據《日經產業新聞》報道,研究人員讓接受實驗者食用納豆激酶的培養提取物,然后化驗他們的血液。他們發現,食用這種提取物6小時以后,實驗對象血小板的凝固作用受到抑制。研究人員據此斷定,納豆激酶具有融化血栓、使血流順暢的作用。
在高溫條件下納豆菌依然能存活,穩定性不變,不結塊,不用擔心溫度過高導致芽孢死亡影響效果(加熱溫度及時間對納豆菌BN 株存活率的影響見表4)。

表4 加熱處理對納豆菌BN 株存活率的影響
在紫外線照射下,也可保證存活。在10 分鐘內,納豆菌的活性是不會減弱的。紫外線照射時長對納豆菌BN 株活性的影響見表5。

表5 紫外線照射對納豆菌BN 株的影響
納豆菌BN 株在pH3.0 的溶液中沒有死亡,納豆菌BN 株菌體外的酶,在pH3.0~8.0 的廣域范圍都能顯示活性。各pH 環境下納豆菌BN 株的活菌數量見圖1。

圖1 各pH 環境下納豆菌BN 株的活菌數量
通過實驗,納豆菌與抗生素并用,探討納豆菌BN 株在腸道中受抗生素的影響,我們選取了納豆菌BN 株最敏感(MIC 最小)的兩種抗生素,土霉素(OTC)、新霉素(FRM)給體重約200g 的小白鼠經口投用50mg 的土霉素或新霉素,以及納豆菌BN 株108。每天采糞便,實驗結果發現,納豆菌BN 株并未受到抗生素的影響。由此證明納豆菌可以與抗生素配伍無拮抗。同時緩解動物不進食、生長緩慢等不良應激反應狀態,恢復由于用藥造成的犬貓體質下降,提高疫苗抗體水平等綜合抗病力(數據來源于日本明治制果藥業株式會社)。
納豆菌可在犬貓飼料中保持穩定,耐高溫、耐膽鹽、耐抗生素、耐紫外線,在真空條件下都能存活。并且作為貓犬的日常益生菌的使用中可以減少由營養性和細菌性引起的嘔吐、腹瀉、便臭等癥狀,還可改善腸胃功能,以及恢復由于使用抗生素等藥物造成的犬貓體質下降,提高免疫力,促進生長。