动物双歧杆菌（Bifidobacterium animalis），是人和许多哺乳动物肠道中的优势菌之一。在微生态学上属于放线菌门菌群。1899年法国巴斯德研究院的蒂瑟尔（Tissier）首次从母乳喂养的婴儿粪便中分离到了该菌，并指出它对乳儿的营养和预防肠道疾病具有重要作用。该菌是人和动物肠道中重要的生理性细菌。依据微生物分类学，动物双歧杆菌与乳双歧杆菌（Bifidobacterium lactis）为同物异名，现更准确地分为动物双歧杆菌动物亚种（B. animalis subsp. animalis）和动物双歧杆菌乳亚种（B. animalis subsp. lactis）。它参与免疫、营养、消化和保护等一系列的生理过程，发挥着重要的功能。研究表明，特定菌株如动物双歧杆菌乳亚种BB-12能减少婴幼儿呼吸道感染风险，并具有改善神经炎症、缓解放射性脑损伤认知功能障碍的潜力；菌株BLa80在缓解溃疡性结肠炎方面展现出疗效；2024年的研究还发现，具有吲哚-3-乳酸生成能力的动物双歧杆菌可能通过调节神经炎症对情绪健康产生积极影响。此外，动物双歧杆菌乳亚种MN-Gup显示出改善2型糖尿病症状的潜力。其应用已从传统的食品、医药领域，扩展到生产微生态护肤品、化妆品以及畜牧业等多个方面。
动物双歧杆菌于1899年由法国巴斯德研究院的蒂瑟尔（Tissier）首次从母乳喂养的婴儿粪便中分离。1924年，双歧杆菌属（Bifidobacterium）被正式设立。动物双歧杆菌于1969年由Mitsuoka博士分离，最初被命名为“长双歧杆菌动物亚种生物型a”（Bifidobacterium longum subsp. animalis biotype a），后于1974年由Scardovi和Trovatelli博士正式命名为Bifidobacterium animalis。乳双歧杆菌（Bifidobacterium lactis）于1977年由Meile博士等命名。由于二者DNA同源性高，曾长期被视为同物异名。2004年，Masco等人的研究证实二者为动物双歧杆菌种下的两个不同亚种，即动物双歧杆菌动物亚种（B. animalis subsp. animalis）和动物双歧杆菌乳亚种（B. animalis subsp. lactis）。中国《可用于食品的菌种名单》中仍将“动物双歧杆菌”和“乳双歧杆菌”并列列出，为避免混淆，建议更新为更准确的亚种名称。
动物双歧杆菌是革兰氏阳性、不运动、不形成芽孢的多形态杆菌，典型形态呈Y字形、V字形、弯曲状或刮勺状，末端常分叉。
在固体培养基上，其菌落光滑、凸圆、边缘完整，呈乳白色、乳脂色或微白不透明，质地柔软，不易形成菌丝体。
动物双歧杆菌为专性厌氧菌，但部分菌株如动物双歧杆菌乳亚种可在10%氧气条件下生长。最适生长温度为38-41°C，动物双歧杆菌动物亚种最适生长温度为39-41°C，乳亚种为39-42°C。最适生长pH为6.5-7.0。
动物双歧杆菌培养需要天冬氨酸、含硫氨基酸（半胱氨酸、甲硫氨酸）及B族维生素等。
部分菌株具有较好的耐酸、耐胆盐能力，在模拟人工胃液中培养2小时后活菌数保持在10^6cfu/mL，在1%牛胆汁中作用4小时后菌数微弱增加，在模拟消化道环境中存活率高。
部分菌株能黏附于肠道上皮细胞，黏附率可达27%，并具有产胞外多糖的能力，产量可达120mg/L左右。
动物双歧杆菌通过“双歧支路”代谢葡萄糖，主要产物为乙酸和乳酸，动物双歧杆菌乳亚种在厌氧条件下由葡萄糖产乙酸和乳酸的摩尔比为10:1。
动物双歧杆菌作为重要的肠道益生菌，其代谢活动产生多种有益物质，这些产物在维持肠道健康、调节免疫、营养供给等方面发挥关键作用。
短链脂肪酸
动物双歧杆菌通过发酵糖类（如果糖-6-磷酸解酮酶途径）主要产生乙酸和乳酸，动物双歧杆菌动物亚种产乳酸和乙酸的比例约为1:3.6，而乳亚种在厌氧条件下由葡萄糖产乙酸和乳酸的摩尔比可达10:1。产生的短链脂肪酸（如乙酸、乳酸）可酸化肠道环境，抑制沙门氏菌、大肠杆菌等有害菌生长；短链脂肪酸（如丁酸、丙酸、乙酸）有助于维持肠道屏障功能，刺激胃肠蠕动，改善便秘。
维生素与氨基酸
动物双歧杆菌能够在肠道内合成维生素B1（硫胺素）、B2（核黄素）、B6、K等B族维生素，可能还具有合成叶酸、烟酸（维生素B3）和吡哆醇（维生素B6）的能力。动物双歧杆菌可以合成丙氨酸、天冬氨酸、苏氨酸等人体必需的氨基酸。这些维生素和氨基酸提供营养补充，其维持的肠道酸性环境有利于钙、铁等矿物质的吸收，有助于防止缺铁性贫血和软骨病。
胞外多糖
部分动物双歧杆菌菌株能够产生胞外多糖，产量可超过100mg/L。例如，一株保藏编号为CGMCC No.4599的动物双歧杆菌产生的胞外多糖分子量为2.13×10^4Da，由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖以特定比例构成。动物双歧杆菌产生的胞外多糖具有免疫调节功能，能提高巨噬细胞活性，增强其吞噬功能。
其他活性代谢物
部分动物双歧杆菌菌株（如短双歧杆菌）能代谢产生吲哚-3-乳酸（ILA），研究表明，ILA可通过激活芳香烃受体（AhR）信号通路，降低大脑神经炎症，从而帮助缓解抑郁症状。双歧杆菌（如青春双歧杆菌）的代谢产物包括γ-氨基丁酸（GABA），后者是重要的神经递质。吲哚-3-乙酸（IAA）是动物双歧杆菌的关键抑瘤代谢物之一，可通过调控AHR/METTL3/STAT3轴和改善肿瘤免疫微环境来抑制非小细胞肺癌进展。
菌株差异与影响因素
动物双歧杆菌不同菌株（如BB-12、BI-07、DN-173010、特定分离株）的代谢产物谱和产量可能存在差异，其益生功效具有菌株特异性。代谢产物的生成受培养条件、底物（如膳食纤维、双歧因子）等因素影响。
动物双歧杆菌是人和许多哺乳动物肠道中的优势菌之一，首次从母乳喂养婴儿粪便中分离。主要分布于人体肠道中，部分暖血动物如猪、狗、老鼠和蜜蜂的消化道中也大量存在。
动物双歧杆菌通过竞争性抑制病原菌与肠道上皮细胞的结合，并分泌抗菌物质如过氧化氢、细菌素等，抑制肠道致病菌如大肠杆菌的定植与生长。部分菌株如动物双歧杆菌乳亚种BLa80参与‘肠-阴道轴’调节，有助于修复肠道黏膜屏障。特定菌株如HN019对婴儿肠道上皮细胞黏附率达89.7%，促进短链脂肪酸生成；Bi-07提升早产儿粪便双歧杆菌丰度3.6倍；Bb-12增强婴儿sIgA分泌水平，提升肠道局部免疫响应，并减少呼吸道感染风险。
动物双歧杆菌乳亚种BB-12在临床研究中可降低婴幼儿呼吸道感染（RTIs）的发生率。动物双歧杆菌DN-173010能改善成年便秘者的便秘症状，增加排便次数、改善粪便性状。此外，动物双歧杆菌的特定菌株在改善抑郁症状、溃疡性结肠炎、2型糖尿病、神经炎症和认知功能障碍、婴幼儿过敏症状、儿童骨骼发育，以及抑制非小细胞肺癌进展等方面也显示出临床证据。
动物双歧杆菌作为核心益生菌，广泛应用于酸奶、益生菌固体饮料、胶囊、冻干粉等食品和膳食补充剂中，并用于开发微生态药品、化妆品及畜牧业。
动物双歧杆菌制品是利用宿主自身的生理性菌——双歧杆菌，通过工业化扩大发酵制成活菌制剂，达到调节和维护机体生态平衡。
1、双歧杆菌药品，常选用婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌或短双歧杆菌而制成的单株或双株（与其它益生菌）搭配的活菌制剂。
例如，动物双歧杆菌乳亚种BB-12被临床研究证明可减少婴幼儿呼吸道感染风险。
2、动物双歧杆菌与中药成分搭配的保健药品；许多中药成分对双歧杆菌具有促生作用，如人参、党参、大黄等提取物是良好的促双歧因子，日本富山医科药科大学的小桥先生研究了大黄对双歧杆菌的关系，人参提取液与其它寡糖配合的产品已问世。
3、动物双歧杆菌发酵酸奶及其发酵饮料的特定保健食品；双歧杆菌与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌为生产发酵剂，以牛乳、豆乳为载体或用牛乳、大豆搭配作载体混合发酵制成营养丰富的仿生食品和饮料，对一定人群有非常重要的生理功能。
4、与双歧因子搭配的保健食品双歧杆菌与寡糖、葡萄糖酸、精氨酸配合，对青春双歧杆菌有选择的增殖作用。发挥特有免疫赋活功能。
5、扩大双歧杆菌的利用面，促进双歧杆菌向多元化方向发展，双歧杆菌富含有B族维生素，代谢产物富含乳酸，可用来生产微生态护肤品或其它化妆品，除用于食品医药处，双歧杆菌还可以应用于畜牧业，双歧杆菌是一种广泛分布于暖血动物肠道的有益菌，可利用该类菌来促进畜禽的健康生长，它还可以延长蜜蜂的寿命等。动物双歧杆菌微生态调节剂，生产方法是首先制取发酵培养液、调配、灭菌后接入发酵剂，发酵后灌装可得含活的双歧杆菌的微生态调节剂或制成片剂、干粉胶襄。
此外，菌株特异性应用日益突出。例如，动物双歧杆菌乳亚种CP-9获得FDA GRAS认证，适用于运动营养饮料、乳制品等领域；动物双歧杆菌乳亚种BL-11在临床研究中显示促进儿童骨骼发育的潜力。
当肠道内有高浓度水平的动物双歧杆菌时，外侵的病原大肠埃希菌、痢疾志贺菌、伤寒沙门菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌或内源的腐生菌、条件致病菌就会受到抑制。其抗菌机制主要表现有四个方面：
（1）动物双歧杆菌可迅速在肠粘膜定植，形成有益菌屏障，密布于肠粘膜上形成菌膜，使致病菌无法定植。
（2）动物双歧杆菌产生的醋酸、乳酸使肠道pH值降低，达到抑制腐生菌的目的。
（3）产生似细菌素的蛋白质，有一定的杀菌作用。
（4）动物双歧杆菌可使偶联型胆汁酸分解为游离型胆汁酸，该种酸对细菌抑制作用更强。
动物双歧杆菌在人体肠道内能够合成维生素B1、B2、B6和K等，由人体缓慢地吸收，B族维生素的生成量可达120.3μg/ml.双歧杆菌。双歧杆菌可以合成丙氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，使人体通过合理的膳食即可摄取足量的多种营养，对于人体具有不容忽视的营养作用，尤其对加强孕产妇、哺乳妇女、儿童、老年人的营养有重要的意义。
动物双歧杆菌可分泌多种酶类，促进食品的降解与吸收。动物双歧杆菌维持肠道酸性环境有利于Ca Fe和维生素D的吸收，有助于防止缺铁性贫血和软骨病。
动物双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑脊脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。可提高“乳糖不耐症”患者对乳制品的利用率。
大量动物实验表明，摄入动物双歧杆菌活菌或死菌均可提高机体的抗体水平，提高巨噬细胞的吞噬活性，这对提高机体的抗感染能力、预防、抑制和杀死肿瘤细胞的产生具有重要作用。
肠道腐生菌在代谢中会产生许多致癌产物，如吲哚、胺、酚等，有的还能将一些致癌前体物转化为致癌物。例如，将偶氮化合物和芳香化合物还原成有致癌作用的N，N-二苯亚硝基化合物。动物双歧杆菌可通过抑制腐生菌的生长和分解致癌物起到防癌作用。
另外动物双歧杆菌能吸收和消除致癌物的毒害作用，抑制突变的致突变作用，有效减少潜在的癌症的发生，动物双歧杆菌体细胞壁的肽聚糖、脂磷壁酸和多糖都有抗肿瘤作用。
腐生菌产生许多代谢产物，如吲哚、甲酚、胺等需要在肝脏中用酸解毒，随尿与葡萄醛酸盐和硫酸盐等形式排出。如果不能及时解毒，将导致肝功能紊乱和循环系统失常，干扰神经系统并影响睡眠。
动物双歧杆菌能抑制腐败细菌生长，纠正肠道菌群失调而促进营养吸收，阻止细菌易位，减少内毒素来源减轻肝脏损害，改善肝功能。同时通过降低肠内pH，致使氨变为难吸收的状态，从而减少对肝的危害。
肝硬化、慢性肝炎患者长期服用双歧杆菌，则血液中的氨、酚等和尿蓝母含量降低，粪便中双歧杆菌增多，患者食欲增强，体重增加，蛋白质代谢趋于正常，肝功能得到改善。
动物双歧杆菌分泌的大量短链脂肪酸，可酸化肠道，其结果能控制由有害菌引起的异常发酵，使肠道内渗透压增高，刺激胃肠蠕动，促进排便。如果肠内细菌丛失去平衡，有时就会引起细菌性腹泻。
通过口服微囊化双歧杆菌对慢性腹泻患者临床观察研究表明，在服药两周以后，患者大便次数、形状正常，临床症状消失，其总有效率为90.3%，复发率低。许多国内医院已将双歧杆菌制剂作为治疗慢性腹泻的首选药物。
动物双歧杆菌降胆固醇的作用得到了体内和体外实验的支持。但其作用机理尚未定论，主要有三种观点：
（1）吸收理论，双歧杆菌吸收肠道中的胆固醇以减少机体胆固醇的吸收。
（2）沉淀理论：借助其胆盐水解酶活性将胆盐转化为脱结合态，导致在pH值低于6.0时，胆盐的溶解度较低，并与胆固醇形成沉淀，使胆固醇随粪便一起排泄，从而降低血清胆固醇的水平。
（3）抑制胆固醇合成途径中β-羟基、β-甲基二酸单酰辅酸A还原酶的活性，控制胆固醇的合成而降低血清胆固醇的含量。
自由基被认为是机体在代谢过程中产生的对宿主细胞有害的物质，它们能加速细胞的衰老与死亡。
口服动物双歧杆菌制剂能明显增加血液中超氧化物歧化酶（SOD）的活性和含量，从而减少自由基参与的氧化反应导致的机体衰老，故双歧杆菌在抗衰老过程中发挥了极为重要的作用。
双歧杆菌具有明显抗氧化作用，它对亚油酸过氧化的抑制率为28%~48%，能将4-硝基喹啉-N-氧化物对细胞的毒性降低90%，能抑制血浆脂质过氧化反应，延缓机体衰老。
此外，双歧杆菌还能直接抑制肠道腐生菌的生长，减少腐生菌代谢产生的有毒物质数量及其对机体组织的毒害，调节改善肠道细菌的组成、分布及功能，从根本上降低肠道肿瘤、炎症、便秘以及心、脑血管等疾病的发病率，促进机体健康和抗衰老的功能。
动物双歧杆菌在微生态学上属于菌群。
1899年法国巴斯德研究院的蒂瑟尔(Tissier)首次从母乳喂养的婴儿大便中分离到了该菌，并指出它对乳儿的营养和预防肠道疾病具有重要作用。该菌是人和动物肠道中重要的生理性细菌。参与免疫、营养、消化和保护等一系列的生理过程，发挥着重要的功能。
婴幼儿益生菌食品中最常见的有动物双歧杆菌、乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌，这些益生菌对预防婴幼儿腹泻、便秘、上火以及提高肠道免疫力、预防龋齿等方面有积极作用。而罗伊氏乳杆菌则对宝宝过敏、湿梦、荨麻痊都有一定预防和缓解作用，也是唯一一个对宝宝肠绞痛有缓解作用的益生菌。
动物双歧杆菌是革兰氏阳性多形态杆菌，呈Y字形、V字形、弯曲状、刮勺状，其典型的形态特征是有分叉的杆菌。因而取名为bifidus，拉丁语是裂开和分开之意。菌落光滑，凸圆，边缘完整，呈乳白色，闪光并有柔软质地。
生长环境，动物双歧杆菌不形成芽孢，无运动性，专性厌氧，最适生长温度为3~41℃；最适发醇温度为35~40℃；最低生长温度为25~28℃；最高生长温度为43~45℃；起始生长pH值为6.7~7.0在pH4.5~5.0以下或pH值为8.0~8.5以上的环境都不生长。主要分布于人体肠道中，部分暖血动物如猪、狗、老鼠和蜜蜂的消化道中也大量存在。
种类 根据DNA的同源性和糖发酵研究发现动物双歧杆菌属共分为24个种。而人类来源的只有12个种，其中能在人体肠道内定植并能用于制备保健食品的动物双歧杆菌主要有两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）青春双歧杆菌（Bifido. adolescentis）婴儿双歧杆菌（Bifido.infantis）短双歧杆菌（Bifido.breve）和长双歧杆菌（Bifido.longum）五种。
营养要求 动物双歧杆菌培养中氨基酸、维生素、核酸物质和盐类必不可少，如果缺乏天冬氨酸则菌的活性降低50%，如果缺少含硫氨基酸（半胱氨酸和甲硫氨酸）则活性完全丧失。维生素中B1、B2、B6、尼克酸、泛酸也是必需物质，有些菌种还需要叶酸。存在于人乳中的N-乙酰葡萄糖胺及其糖类，对动物双歧杆菌有特殊的促进增殖作用，被称为双歧因子Ⅰ，酪蛋白经水解而产生的肽也具有促进动物双歧杆菌增殖的作用，称为双歧因子Ⅱ，异构乳糖、低聚果糖（FOS）、半乳糖低聚糖（GOS）、泛酰巯基乙胺也具有双歧因子的功能。
动物体内双歧杆菌增殖方法主要有在饲料中添加活菌制剂(微生态制剂)和摄入功能性低聚糖使其在肠道内自然增殖这两种方法。
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