目前，可用于饲料添加剂领域工业化生产的菌种很多，我国农业部（2008）公布的饲用微生物添加剂有16种。其中芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌是应用最多的微生物添加剂菌种。芽孢杆菌由于稳定性好、抗逆性强、复活率高，通过与病原菌竞争营养物质，抑制病原菌；提高机体的免疫机能，并提供营养物质等作用，调节消化道健康，增强动物体的免疫功能，达到促进目标动物的生长、提高饲料的转化率的目的。本文将简单介绍芽孢杆菌的生长繁殖及其营养和免疫的特点，以及作用机制的研究进展。

一、芽孢形成、结构和种类

    某些细菌在生长后期能够形成一种特有的休眠状态的细胞，称为内生孢子，亦称芽孢。芽孢杆菌的芽孢直径一般小于菌体直径，圆形、椭圆形，为好氧细菌。芽孢的形成是一个极其复杂的过程，包括形态结构、化学成分等多方面的变化。光学显微镜和电子显微镜观察研究的结果，表明芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段：核物质融合成轴丝状（杆状）；在细胞中央或一端，细胞膜内陷形成隔膜包围核物质，产生一个小细胞；小细胞被原来的细胞膜包围，生成前孢子。前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。在光学显微镜下观察未染色的活细菌，可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域；前孢子再被多层膜包围，如皮层、孢子衣等，最后成为成熟的芽孢，由于细胞壁的溃溶而释放出来。

   芽孢形成过程中在化学成分方面也发生很大变化。生芽孢的细胞大量吸收钙离子并大量合成营养细胞中没有的吡啶二羧酸。在成熟的芽孢中，芽孢原生质体含有极高的吡啶二羧酸钙，在新合成的、具有特殊化学构造的外层（皮层和孢子衣，有时还有芽孢外壁）中也有这种物质。芽孢的壁含有一种特殊的肽聚糖，所有芽孢基本上都一样，但与营养细胞的细胞壁肽聚糖却不一样。同时，芽孢中还含有一些特殊的蛋白质。

二、芽孢的特性

2.1芽孢杆菌的抗逆性

    由于芽孢在结构和化学成分上均有别于营养细胞，所以芽孢也就具有了许多不同于营养细胞的特性。芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。同时，芽孢还有很强的折光性。在显微镜下观察染色的芽孢细菌涂片时，可以很容易地将芽孢与营养细胞区别开，因为营养细胞染上了颜色，而芽孢因抗染料且折光性强，表现出透明而无色的外观。研究表明芽孢抗逆性的机制主要由于其含水量低（40％），含有耐热的小分子酶类、富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质，以及具有多层次厚而致密的芽孢壁等原因，使得芽孢具有了抗逆性。自由存在的芽孢没有明显的代谢作用，只保持潜在的萌发力，称为隐藏的生命。一旦环境条件合适，芽孢便可以萌发成营养细胞。

    在孢子状态下稳定性好，能耐氧化；耐挤压；耐高温，能长期耐高温，如（如金）枯草芽孢杆菌一般在95℃下5分钟89%能保持存活；耐酸碱，在酸性胃环境中能保持活性，可以耐唾液和胆汁的攻击，加工成饲料后95%可在动物体内的可以萌发成营养体。