枯草芽孢杆菌作为一种常见的饲料添加剂，可以起到预防腹泻、下痢等疾病；提高饲料消化利用率；产生多种营养素；提高免疫力等作用。可你知道，为什么枯草芽孢杆菌具有如此强大的功效吗？它除了用在饲料上之外，还在哪些领域发光发热呢？今天就让我们走近这个神奇的菌种，全方位揭秘它的作用，了解它的前世今生。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）简称枯草杆菌，形如其名，是小杆状，周围还附有运动用的鞭毛。它的属名Bacillus来自拉丁语的棍/杆（baculus），而种加词subtilis则是微小的意思。

这种在显微镜下毫不起眼的小生物，实际上已经陪伴人类很久了。在肠道里，枯草杆菌作为一种益生菌，与其它常见菌群共存。不过和其它小伙伴不同，枯草杆菌是兼性厌氧菌，在有氧环境下也能呼吸。

经孔雀绿和番红染色，枯草杆菌的芽孢被染成绿色，而菌体被染成红色。图片：Y tambe / wiki

枯草杆菌能形成芽孢，这是一种特殊的休眠体，能够耐高温、抗酸碱，开水都拿它没办法。*死这种芽孢，必须要高压灭菌才行。其实枯草杆菌所在的芽孢杆菌属下，不少细菌都有这种特质，如大名鼎鼎的“坏菌”炭疽杆菌和能造成食物中毒的蜡样芽孢杆菌，但凡食物冷冻不当，芽孢发芽，就会造成严重后果。

在我们彻底认识枯草杆菌之前，它只是潜藏着的一种神奇物质，默默无闻地在肉眼不可见的地方施着“营养魔法”；当我们认识它之后，才发现这种低调的微生物，其实有着相当厉害的一面。

1835年，德国著名生物学家Christian G Ehrenberg最先发现并命名了该菌；1875 年，另外一名生物学家Ferdinand Cohn把他归到了今天的芽孢杆菌属中。由于它非常容易被培养保存，因而也成为了微生物学家研究得最透彻的细菌之一，是芽孢杆菌的模式种。

扫描电子显微镜下的枯草杆菌。图片：Steve Gschmeissner / fineartameri

枯草杆菌能和其它肠道有益菌群和谐共处，前文提到枯草杆菌兼性厌氧，因而能够消耗肠道里的游离氧，为肠道有益厌氧菌创造生存环境；而且枯草杆菌产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，能够有效地抑制致病菌在肠道内生长扩散。最关键的是，它在胃酸环境中能保持活性，同时可耐唾液和胆汁的攻击，是微生物中为数不多可 100% 直达大、小肠的活菌。

正是这些优点，使得枯草杆菌能在农牧产业中发光发热。

在动物饲料中适量添加枯草芽孢杆菌，首先可以降解动植物性饲料中复杂有机物，促进消化吸收，提高饲料利用率；其次还可以降低动物肠道内PH值，促进有益厌氧菌的生长，抑制肠道病原细菌繁殖，提高有益微生物在肠道细菌种间的竞争优势，达到预防猪腹泻及下痢的目的；甚至还可以提高动物对钙、磷的利用率，参与机体的新陈代谢。减少粪便中氮、磷、钙的排泄量，减少有害气体排放，降低养殖场所氨气、吲哚等有害气体的浓度，减轻粪便臭味，改善养殖环境。

各类植物病原真菌是众多农作物都十分惧怕的对象，它们有的寄生于根部引起植株萎蔫甚至死亡，有的寄生于植物的地上部分使茎叶产生病斑。用枯草杆菌处理植物种子或者喷施叶面，能有效防止有害菌寄生，保障植物发育。

深受“锈病”之害的小麦叶片。图片：cropscience.bayer.us

而在池塘里，枯草杆菌能抑制弧菌、大肠杆菌，防止水生动物染上各类疾病，同时还能分解池塘里的有害物质，净化水质。事实上，枯草杆菌有一身的“武器”来对付有害菌，有文献指出，它至少能产生66种不同的抗生素（目前明确结构和功能的有11种）。

当然，能在这么多方面具有神奇作用的芽孢杆菌，对人类而言自然也是有益无害的。日本的国民级食物——纳豆，便是大豆经由枯草芽孢杆菌发酵而成。

相传当年圣德太子（日本著名天皇）将吃剩下的煮豆子放在马的草料里，原本想喂马，结果发酵之后被人发现觉得“异香扑鼻”，还蛮好吃。再加上过去的日本缺乏肉类，人们食用大豆以补充蛋白质，但新鲜大豆富含蛋白质和淀粉，极易变质。人们发现大豆发酵后不仅具有独特的香味，而且可以保存更久，就利用这一点来制作纳豆。

图片：kyotogram.com

纳豆对身体健康有益，是有切实证据的。人们分析了纳豆的营养成分，并与大豆相比较，发现在发酵过程中，枯草杆菌消耗了大豆的淀粉和蛋白质，使热量降低，而发酵中生成的蛋白酶和淀粉酶能够软化大豆的食物纤维，从而更好地帮助人类肠道消化这些物质；复杂的生化反应还能生成更多的维生素 B2、K2 等。

纳豆的特殊气味则来自枯草杆菌发酵产生的吡嗪[pǐ qín]和氨，前者常常由制造美味的“美拉德”反应产生，算是一种香气，至于后者，如果不是从小就吃纳豆，接受起来还是有点费力。正因为此，日本人会用其它调味品，如酱油或芥末等来冲淡这种冲击力。

从上述几点可以看出，枯草杆菌不单只是饲料添加剂，它还能在农林牧渔多方面扮演重要角色，甚至可以帮助我们制作出美味的特色食物。

现在人们已经培育出了不同菌株，许多菌株也已实现商业化投产，枯草杆菌成为所谓“生物农药”先驱的未来，大有可期。

当然，即使枯草杆菌具有多种功效，也不是用得越多越好的，适量添加才能使它发挥最大功效；而且在不同用途上使用的枯草杆菌往往由不同的菌株培育而成，各有专攻，盲目使用未必能起到理想效果。