胃肠道微生物范文

胃肠道微生物范文（精选9篇）

胃肠道微生物 第1篇

1 单宁的分布与理化性质

单宁普遍存在于植物体中，是植物进化过程中由碳水化合物代谢衍生出来的一种自身保护性物质，是植物与环境相互作用的产物。单宁主要分布在双子叶植物的细胞壁或茎杆、树皮、花和种子的胞液内，如在豆科植物、油菜籽及谷物中单宁含量较高。据报道，中国高粱的单宁平均含量为0.98%，变幅为0.03%～3.27%[1]。大多牧草和灌木也都含有数量不等的单宁，尤其在热带、亚热带的乔木及灌木中含量非常高[2]。

单宁溶于水、甲醇、丙酮、醚、酒精及酒精与醚的混合物中，但不溶于氯仿、苯和二硫化碳等有机溶剂中。单宁是多羟基酚类物质，含有4种化学键，即氢键、共价键、离子键和疏水键。1920年，Frendenkerg K根据单宁的化学结构不同将其分为水解单宁和缩合单宁两大类，其中缩合单宁是单宁的主要存在类型。水解单宁又称棓酸酯类单宁，分子质量相对较小，由酚酸与单糖通过酯键结合而成，属C3C6结构，酯键不稳定，易被酸、碱和酶水解而失去单宁的特性，根据水解后产生的多元酚羧酸的不同，水解单宁又分为棓单宁和鞣花单宁。棓单宁主要是由β-D-葡萄糖与棓酰基或缩酚酰基形成的酯，水解后有棓酸生成;鞣花单宁水解后产生鞣花酸 (单宁酸) 或其他与六羟基联苯有关系的物质。缩合单宁分子质量较大，由儿茶素单元聚合而成，具有稳定的C6C3C6结构，一般不易被酸、碱水解。缩合单宁的分子结构中不含糖，大量的酶参与缩合单宁的缩合过程，在缩合过程中先形成二聚体，随后形成三聚体、四聚体或更高的聚合物[3]。

2 单宁的微生物降解

单宁的微生物降解实质上是微生物分泌的单宁酶作用于单宁分子中的酯键，使之降解成棓酸或鞣花酸和葡萄糖，而且微生物还可继续分泌其他酶等，进一步将其降解为芳香族脂肪酸等小分子物质。一般认为，单宁的生物降解可分为两个阶段。首先是单宁-蛋白质复合物中的分子间键受酶的作用而断裂;然后是游离状态的单宁被单宁酶作用而进一步降解[4]。自然界中的单宁主要以缩合单宁的形式存在，而缩合单宁较难水解，水解单宁容易被微生物分泌的单宁酶降解。研究表明，很多微生物具有降解水解单宁的功能，但不能降解缩合单宁[5]。

众多学者从不同动物体内分离并选育出多种单宁抗性菌或单宁降解菌。Osawa R[6]首次利用在覆有单宁或单宁酸的琼脂蛋白培养基上产生透明圈的方法从树袋熊盲肠内分离得到一种降解单宁酸-蛋白质复合物的链球菌，透明圈的产生表明微生物能有效利用蛋白质，其正常的代谢活动不受单宁或单宁酸的影响，目前这种分离技术已被广泛用于单宁降解菌的分离。随后他又从树袋熊的粪便里发现一些厌氧性的革兰阴性肠道杆菌也能降解单宁，从而给机体提供营养。Osawa R等从人的粪便及发酵食品中分离到单宁降解菌，它们能产生单宁酶和棓酸脱羧酶，从而将单宁酸降解。这是人们首次从人体肠道中分离出单宁降解菌，它的存在可能对单宁的药理学特性有重要影响。Brooker J D等从喂食阿拉伯树胶的野生山羊体内分离到一种链球菌，该菌能耐受3%的水解单宁或缩合单宁，但不能利用单宁作为能量来源。Nelson K E等则从喂食含17%缩合单宁金钱草的山羊瘤胃液中分离出了能降解水解单宁的厌氧双球菌，该菌在厌氧条件下能耐受3%的水解单宁和0.4%的缩合单宁，3～4 h即可将浓度为30 g/L的单宁酸降解为焦棓酚，对单宁酸的耐受浓度可达70 g/L，这是能快速降解单宁酸厌氧微生物的首次报道。Odenyo A A等[7]的研究表明，在多种非洲反刍动物体内存在单宁抗性菌或降解菌，并从东非羚羊、山羊及绵羊体内分离到3种月形单孢菌属的单宁抗性菌株，它们均能在缩合单宁浓度为8 g/L的培养基中生长，对单宁酸的耐受浓度可达50～70 g/L，在p H值为5.6～6.7时能使单宁酸降解成棓酸，而且棓酸还可以进一步被降解。Wiryawan G K等从自然喂食干物质含量达10%单宁日粮的印度尼西亚山羊体内分离得到5种不同类型的单宁降解菌，在一定浓度下，这些菌能在12 h内使单宁酸的含量降低52%，在72 h内使缩合单宁的含量降低48%。Nemoto K等研究发现，在不同饲养条件下的15种哺乳动物粪便中均能分离得到一种革兰阴性单宁降解菌，该菌表型多样，在检测的54个不同品种的马群中有7个品种体内存在该菌。

3 单宁对动物胃肠道微生物的作用及其机制

大量研究表明，单宁对动物胃肠道微生物具有广谱抑制性，这给单宁的生物降解带来了一定的困难。单宁的抑菌能力与其分子质量大小相关，并且对不同类型的细菌表现出不同的作用趋势，革兰阳性菌比革兰阴性菌对单宁更敏感[8]。当草食动物采食高含量单宁的牧草时，单宁会破坏瘤胃细菌的菌膜组织，络合金属离子，从而减少瘤胃微生物数量，降低微生物利用硫的效率，使微生物不能正常繁殖，影响瘤胃正常的发酵功能，导致饲料中营养成分的消化率下降。这种影响与反刍动物种类、饲料中单宁的含量和胃肠道微生物的种类密切相关。

Getaehew G等[9]研究表明，绵羊在采食喷洒了单宁的苜蓿后，降低了对氮的消化率。而采食混合型植物的欧洲马鹿采食较高含量单宁的牧草后，对营养的利用效率不降反升。Tagari H等研究表明，长豆荚中的单宁能抑制瘤胃菌群对纤维素和蛋白质的降解。Min B R等[10]研究了百脉根中的缩合单宁对11种瘤胃微生物活性的影响，结果表明其中两种微生物C.proteoclasticum和Ruminococccus albus对单宁具有较高的耐受浓度，可达200μg/m L，另外9种微生物在较低浓度即对单宁具有较强的敏感性。

单宁不仅对反刍动物胃肠道的微生物产生作用，还可抑制人体和其他动物的某些微生物。Schragle R等研究表明，单宁具有抑制产气荚膜梭菌的性能，并建议用于坏疽病的治疗。Samanta S等[11]给雄性白化鼠每天灌注450 mg/kg单宁酸，第6天后鼠的体重降低，粪便细菌的数量减少。

单宁对动物胃肠道微生物作用的机制通常认为与单宁能抑制多种酶的活性有关。Makar H P等研究发现，单宁可使反刍动物瘤胃中多种酶的结构发生改变，进而降低酶的活性，如尿素酶、蛋白酶、谷氨酰脱氢酶、丙氨酸转氨酶等。除此之外，单宁还可抑制果胶酶、纤维素酶、β-半乳糖酶等。Bae H D等研究发现，在体外环境下从百脉根中提取的缩合单宁 (100～400μg/m L) 具有抑制琥珀酸丝状杆菌内葡聚糖酶活性的作用。从驴食用草中提取的缩合单宁 (<600μg/m L) 可使牛链球菌蛋白酶活性的抑制率达52%。Molan A L等[12]研究发现，缩合单宁-细菌相互作用比缩合单宁-蛋白质相互作用要强得多，或者说这两种相互作用是完全不同的类型。缩合单宁可以与细菌细胞表面 (如细胞结合性胞外酶) 作用抑制酶的活性，抑制的程度随缩合单宁类型的不同而不同。单宁对酶活性的影响，由于试验方法与试验对象不同或未对单宁的种类和性质加以区别，从而产生一些有争议的研究结果。Horigome T等报道，日粮中添加10 g/kg的单宁会降低胰蛋白酶和α-淀粉酶的活性，但对脂肪酶的活性无影响。Grlffiths D W等的研究表明，单宁对鼠α-淀粉酶和胰蛋白酶有抑制作用，而对其脂肪酶有促进作用。Longstaff M A等以鸡为研究对象，发现单宁对α-淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶表现出抑制作用，但饲料中蛋白质含量增加到一定程度时，单宁在抑制α-淀粉酶与胰蛋白酶的同时，对脂肪酶却表现出了激活作用，其作用机制有待进一步研究。

单宁对动物胃肠道微生物的作用还可以通过阻断细胞膜电子链的传送和氧化磷酸化作用来完成。Jones G A等研究发现，单宁能导致多种细菌表面形态的变化，从而影响细菌正常的生长与分化。Nelson K E等研究发现:单宁酸浓度为4 g/L时，厌氧类双球菌的菌链增长;而当单宁酸浓度增加为8 g/L时，菌链缩短。除以上两种作用机制外，单宁还具有与金属离子螯合生成不溶性复合物的特性，单宁通过剥夺微生物细胞金属酶的金属离子如铜、钴、铁等，影响微生物与其他物质的结合和微生物酶的分泌，从而抑制微生物的活性。

4 研究展望

目前，国内关于单宁与动物胃肠道微生物作用方面的研究相对较少。随着生物技术的快速发展，这方面的研究受到营养学家和其他研究者越来越多的关注。单宁的生物降解不仅对畜牧业的发展具有重要意义，也已成为跨学科的研究课题，林业、医药、食品、材料、化工等学科领域均有学者从不同角度开展单宁与动物胃肠道微生物作用的研究，以便使单宁获得新的高附加值的利用途径。

参考文献

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胃肠道微生物 第2篇

黄芪多糖对刺参肠道褐藻酸降解菌生物量及产酶活性的影响

本研究以体重为(49.3±5.65)g的刺参为试验对象,经过60 d的养殖试验后采用平板计数法考察黄芪多糖(APS)和不同粉碎粒径的黄芪(粗粉、超微粉和化微粉)对刺参肠道褐藻酸降解菌生物量的影响.另外,采用体外发酵试验的方法,探讨了黄芪多糖(APS)对刺参肠道褐藻酸降解菌生长及产酶活性的影响.结果表明,刺参摄食含APS饲料后,肠道中褐藻酸降解菌在总异养菌中的`比例最高.体外试验表明,APS对褐藻酸降解菌有增殖作用,其变化趋势是先上升后下降,同时褐藻酸酶活性变化与其相似,其中以0.1%的添加量效果最好.因此,APS可以通过促进刺参肠道褐藻酸降解菌生长,提高褐藻酸酶活力.

作 者：孙永欣 汪婷婷 徐永平 作者单位：孙永欣(辽宁省农业科学院大连生物技术研究所)

汪婷婷,徐永平(大连理工大学环境与生命学院)

刊 名：中国饲料  PKU英文刊名：CHINA FEED 年，卷(期)： “”(4) 分类号：S963.73 关键词：黄芪多糖   刺参   肠道   褐藻酸降解菌  

健康长寿始于肠道内微生物 第3篇

前苏联知名微生物学家梅齐尼可夫调查世界上著名的长寿村，如高加索地区、保加利亚及中南美洲等地长寿村居民的生活型态，发现居民们除了生活简单、饮食自然之外，他们平日还习惯饮用一种特别的食品——克菲尔发酵乳，并且将此一代一代的传给子孙。后来经梅齐尼可夫博士证实，克菲尔发酵乳中的一些物质能促进肠道有益菌的增殖，原来这就是他们长寿的秘密。我国科学家对广西巴马县74位百岁以上老人肠道检测发现，这些老人的肠内双歧杆菌等有益菌的数量比一般30－40岁的中年人还多，甚至和20几岁的年轻人差不多，从而解开了巴马的长寿之谜！日本列岛的调查也显示，列岛长寿老人的肠道年龄都在30岁左右，也就是肠道有益菌数量相当多。

因此，科学家总结出人有三种年龄，即实际年龄、生理年龄、肠道年龄。而肠道年龄影响人的生理年龄，肠道微生物决定肠道年龄。人的健康与寿命同肠道内的微生物群状况有着莫大的联系！

肠道是人体内最大的活生态环境。它的正常或失调，对人体的健康和寿命有着举足轻重的影响。婴儿出生一两天后，随着吃奶、喝水，一些微生物便乘机进入体内，到肠道内“安家落户”，成为人体的终生“伴侣”。肠道内主要有有益菌和有害菌两大微生物群（其它为中性菌），微生物种类有500多种约100兆个，重达2斤。庞大的微生物群之间相互依存、相互制约，处于相对平衡状态，组成体内最大的肠生态环境，成为维护人体健康的天然防线。

现代医学研究发现，这2斤肠道微生物群关系着人体消化吸收、机体免疫力以及寿命。当肠道2斤微生物的95%以上是双歧杆菌等有益菌时，人体就处于健康状态。相反，当有益菌减少，有害菌大量增加时，就会引发便秘、腹泻、肠炎、结肠炎、肠肿瘤、高血脂、动脉硬化、老年痴呆、乳腺癌等疾病。

我国有1.3亿老人，患有一种或二种以上老年病的人数占到90%以上，每年造成的医疗费高达上千亿元。如果广大的老年人、特别是13亿民众如果从小时候或中青年时候

能认识到肠道微生物群的重要性，并保护好，就能拥有一个健康的人生和幸福的晚年。不仅能为自己、为国家节省数大笔的医疗费用，还能延寿！

胃肠道微生物 第4篇

仔猪在出生时胃肠道是无菌的, 随后从环境中接触各种微生物, 经过适应和选择, 只有少数微生物能在胃肠道定植、存活和繁殖, 最终形成一个密集而复杂的微生物群[1]。哺乳动物出生后最先被非致病的大肠埃希氏杆菌、链球菌和乳酸菌定植, 接下来便是拟杆菌、真杆菌、双歧杆菌、消化球菌、梭菌和厌氧弯曲杆菌等[2], 8~20 d便可达到定植高峰期, 形成稳定菌群。定植顺序是先需氧菌或兼性厌氧菌, 随后是厌氧菌。厌氧菌虽然后定植, 在数量上却占99%以上, 剩余的不到1%为兼性厌氧菌和需氧菌。仔猪出生后三个小时便能在胃和小肠内检测到大肠杆菌、乳酸菌和链球菌等[3], 随着年龄增长, 大肠杆菌的生化表型也逐渐增加, 区系组成变得复杂[4], 大量的拟杆菌和专性厌氧菌 (消化球菌和消化链球菌属) 开始出现。哺乳仔猪胃和小肠中的优势菌群为乳酸杆菌和链球菌, 这是因为乳酸杆菌和链球菌能较好地利用母乳中的营养成分[5]。哺乳仔猪胃肠道微生物菌群的种类和发育规律是同其生理特点相适应的。

2 断奶期仔猪胃肠道菌群发育规律

仔猪胃肠道微生物区系随宿主日粮和环境变更而变化, 断奶仔猪的采食方式由吸吮易消化的母乳变为采食固体饲料, 断奶应激、日粮变更以及环境变化都将导致仔猪胃肠道微生物菌群的组成和数量发生变化。仔猪断奶第1 周其肠道微生物区系的变化急剧, 多样性指数较断奶前明显降低, 而后微生物区系趋于多样且稳定, 多样性指数相对保持恒定[6]。仔猪出生2 d后回肠中罗伊氏乳杆菌和嗜酸乳酸杆菌在断奶前含量较多且稳定, 断奶后这些细菌的数量逐渐减少[7]。对28 日龄断奶仔猪的研究发现, 断奶后仔猪消化道内容物中的大肠杆菌总数及溶血性大肠杆菌百分含量上升, 乳酸杆菌和挥发性脂肪酸含量下降[8], 说明仔猪消化道固有的微生物菌群发生了衰退。运用荧光原位杂交技术检测断奶仔猪肠道细胞数量和细菌代谢产物, 发现除断奶后第1 d外乳酸杆菌均是肠道优势菌群。无菌采集30 日龄断奶仔猪的胃、十二指肠、回肠、盲肠和直肠各肠段内容物测定菌群数量, 结果发现双歧杆菌、乳酸杆菌、小梭菌的菌群数量最多, 是断奶仔猪消化道内的优势菌群。这五个部位的细菌总数相差不大, 但菌群种类略有差异。胃中双歧杆菌最多, 其次是乳酸杆菌;十二指肠中双歧杆菌最多, 其次是肠杆菌、乳酸杆菌;回肠中双歧杆菌最多, 其次是肠球菌、小梭菌、肠杆菌;盲肠中双歧杆菌最多, 其次是小梭菌;直肠中双歧杆菌最多, 其次是小梭菌、乳酸杆菌。就每种菌群而言, 双歧杆菌在十二指肠中最多, 乳酸杆菌在胃、直肠中最多, 肠杆菌在回肠中最多, 肠球菌在回肠、直肠中最多, 链球菌在几个部位中都相差不大, 韦荣氏球菌在十二指肠中最多, 小梭菌在盲肠中最多[9]。这些菌群中, 双歧杆菌、乳酸杆菌都是有益菌, 对维持仔猪的健康有重要作用。

3 仔猪胃肠道微生物菌群的作用

3.1 屏障作用动物胃肠道中的正常微生物菌群能阻止致病菌和潜在致病菌在肠道中的定植和增殖, 同时在维持仔猪肠上皮细胞的完整性上具有非常重要的作用, 构成了机体重要的屏障。正常情况下, 肠道固有细菌的种间平衡关系为宿主提供了一个稳定的微生态系统。一方面, 正常菌群中的专性厌氧菌, 如双歧杆菌可通过磷壁酸黏附作用占据于肠上皮细胞表面, 形成一层菌膜屏障, 抑制肠道内致病菌 (主要为肠杆菌科细菌) 及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的粘附及侵袭[10]。另一方面, 肠道内双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌还有多种生物拮抗功能, 如通过争夺营养, 产生酸性代谢产物等方式对潜在致病菌起抑杀作用。

3.2 营养作用动物胃肠道菌群的一个主要代谢功能就是发酵那些不能被肠道吸收的食物残渣和上皮细胞分泌的内生黏液。微生物通过发酵、降解多糖 (如淀粉、纤维素、半纤维素、胶质) 和没有被吸收的寡糖来产生能量, 而代谢的终极产物是短链脂肪酸[11]。短链脂肪酸可以被肠道上皮细胞吸收, 一方面可以作为营养物质维持肠道上皮的生长和更新;另一方面可以通过肠肝循环进入脂肪代谢途径, 作为营养物质存储下来[12]。肠道菌群及其代谢过程产生的维生素及胞外酶产物可被动物机体吸收, 在营养、消化和吸收方面具有重要作用。肠道细菌还参与了维生素的合成及各种离子 (如钙、镁、铁) 的吸收[13]。大量的体外和体内试验证实, 单胃动物的肠道菌群在体内也能合成B族维生素、维生素K和维生素E等, 并为宿主所利用。动物肠道中含有大量的双歧杆菌, 它们能通过降低肠道中的氧化还原电位而利于二价铁离子、钙离子和维生素D的吸收。乳酸菌产生的乳酸能够抑制植酸对肠道中钙和磷的络合, 增加机体对钙和磷的吸收[14]。

3.3 免疫作用胃肠道正常菌群主要是通过特异性免疫和非特异性免疫两个方面来发挥免疫功能。可以通过比较无菌动物与普通动物在免疫器官形态、免疫细胞数量等方面的差异性, 得出胃肠道微生物菌群与动物免疫关系的论证。与普通动物相比, 无菌动物的黏膜免疫器官发育迟缓, 肠固有层淋巴细胞的数量较少。而当无菌动物暴露于普通的饲养条件下一段时间, 或者引入共生菌属之后, 其免疫系统开始与正常动物接近[15], 证实了肠道免疫系统的发育与肠道微生物菌群的发育相平行。

4 结语

胃肠道微生物 第5篇

关键词：肠道微生物,时间序列,抗生素扰动,局部关联算法,关联

人类肠道中存在着丰富的微生物, 肠道微生物及其代谢产物影响人体的营养物质加工、能量平衡、免疫功能、胃肠道发育和成熟及其他多种重要的生理活动［1］。抗生素可能导致肠道微生物菌群发生改变, 而这种改变可能会增加一些慢性疾病的风险, 威胁人类健康［2，3］。所以, 研究抗生素扰动对肠道微生物菌群的影响具有重要的意义。

在微生物研究中, 为了揭示微生物之间以及微生物与环境之间的关联关系, 挖掘和分析它们的时间序列数据是重要的方法之一。传统关联分析方法, 例如皮尔森相关系数 ( PCC) 、主成分分析 ( PCA) 、多维标度法 ( MDS) 、判别函数分析 ( DFA) 以及典范相关分析 ( CCA) ［4—8］, 都只是从时间序列全局的角度去挖掘, 但在微生物研究中, 存在着大量的时间序列的局部和带有时间延迟关联关系, 这些关联包含了丰富的生物信息［9—13］。本文用eLSA算法, 针对抗生素扰动下的人体肠道微生物菌群进行研究, 发现了一些菌群以及关联关系的变化。

1 数据与方法

1. 1 数据

本文使用的肠道微生物时间序列数据来自斯坦福大学Les Dethlefsena和David Relman的研究［14］。该数据是在10 个月时间内从3 个成年人 ( D、E、F) 粪便中收集肠道微生物样本, 每个样本中数据分别收集56、52、54 次 ( 即56、52、54 个时间点) , 在此期间三个人都接受了两次相同的环丙沙星扰动。本文选取其中的241 个微生物数据用于研究, 并将选取的数据分为6 个子样本D1 ( 28 个时间点) 、D2 ( 28个时间点) 、E1 ( 26 个时间点) 、E2 ( 26 个时间点) 、F1 ( 27 个时间点) 、F2 ( 27 个时间点) , 其中三个1 号样本为第一次添加扰动, 三个2 号样本为第二次添加扰动, 其具体添加扰动的时间范围如表1 所示, 两次扰动之间留有足够的时间间隔, 以保证两次扰动添加的抗生素互不影响。

1. 2 方法

为了能够发现肠道微生物菌群时间序列数据中可能存在的局部和带有时间延迟关联, 本文使用Xia LI C等提出的局部关联算法 ( eLSA) ［15］。

1. 2. 1 数据标准化

eLSA算法第一步: 要求数据正态化, 对于时间序列{ X1, X2, …, Xn} , 通过如下公式将其数据正态化:

式 ( 2) 中 Φ 是标准正态分布的积累分布函数, 新得到的Wk序列即为数据标准化后的序列。

1. 2. 2 关联系数计算

eLSA是用动态规划来实现局部相关系数计算, 对于具有k个时间点的时间序列X、Y:

式 ( 4) 中Zmax ( X, Y) 是序列X和Y的最大局部相关系数, 称其为LS ( local similarity) 分数。D是最大的时间延迟。Zsgn ( X, Y) 取正负则分别表示关联是正关联或负关联。

1. 2. 3 P值计算

为了评估eLSA计算的关联统计显著性［16］, 需要计算P值, eLSA计算P值使用置换实验, 固定其中一个时间序列, 把另外一个的顺序 ( 时间点的顺序) 打乱, 一共打乱L次, 并计算新的Zmax ( X, Y) , 从中找到比原时间序列的Zmax ( X, Y) 大的概率, 即为P值。

式 ( 5) 中I是指数函数。在计算时基于现有的计算能力, 置换次数L选取1 000 次。

2 结果与分析

2. 1 计算结果

通过eLSA计算时间序列数据, 设置最大时间延迟3 个时间点, 1 000 次置换, P <0. 01。

2.2肠道微生物间的关联

2.2.1全局的关联

在D1 样本中经过eLSA计算发现Unc06af7 ( 拟杆菌) 和Unc06e4r ( 拟杆菌) 是LS分数正向最高的一对 ( LS = 0. 982 081, P = 0. 000 006 ) , 做出Unc06af7 和Unc06e4r的实际序列数据对比图 ( 图1) , 由图1 可以直观地发现, 二者在整个时间轴上具有很好的无延迟的正关联, 即Unc06af7 和Unc06e4r对抗生素扰动的反应具有同样变化趋势, Unc06af7 和Unc06e4r两者中一个变化, 另外一个将无延迟地发生同样趋势的变化。同时发现Unc06af7和Unc06e4r在样本D2 中也具有很高的LS分数 ( LS= 0. 979 031, P = 0. 000 006) , 一样对抗生素扰动的反应具有同样变化趋势 ( 图2) 。

D1 中的Unc07ezs ( 拟杆菌) 和Unc07hg0 ( 梭状芽胞杆菌) 计算得到的LS则为负数 ( LS = -0. 822 47, P = 0. 000 381) , 即负关联。由图3 可以直观的发现Unc07ezs和Unc07hg0 一个发生变化, 另外一个则无延迟的发生相反的变化, 这说明二者对抗生素扰动的反应具有相反变化趋势。

2. 2. 2 局部和带时间延迟的关联

D2 中的Unc07agg ( 梭状芽胞杆菌) 和Unc07eyy ( 拟杆菌) 之间则是具有带时间延迟的关联 ( LS =0. 824 185, P = 0. 000 364) 。Unc07agg和Unc07eyy分别从第7 个和第6 个时间点开始具有正关联, Unc07agg滞后于Unc07eyy一个时间点, 当Unc07eyy发生变化, Unc07agg将在一个时间点后发生与上一个时间点时Unc07eyy相同的变化, 也就是Unc07eyy和Unc07agg对抗生素扰动的反应具有同样变化趋势, 但这种具有同样趋势变化的反应有时间延迟 ( 图4) 。

而在D2 中的Unc06iwr ( 梭状芽胞杆菌) 和Unc0826u ( 梭状芽胞杆菌) 则是局部的但不带时间延迟的关联 ( LS = 0. 839 775, P = 0. 000 252) 。在D1 中二者都是从第14 个时间点开始, 在其后15 个时间点区间内具有正关联。说明二者对抗生素扰动的反应具有相反变化趋势, 但这种关联在添加抗生素扰动2 个时间点之后才产生, 并非在整个扰动过程中 ( 图5) 。

上述的局部和带时间延迟的关联正是传统的关联分析无法发现的。应用eLSA进行局部关联分析能够发现它们, 这些局部和带时间延迟的关联说明部分肠道微生物对于抗生素扰动的反应的关联存在于局部和带时间延迟的情况。

2. 3 抗生素与肠道微生物

从结果文件中还能发现三个个体之间发现的元素对也存在较大差异, 例如上述提到的Unc06af7 和Unc06e4r元素对在D1 和D2 中均被发现存在关联, 并且其LS分数都较高, 但另外4 个样本的计算结果中并未被发现或者LS分数偏低。这说明个体之间的差异同样影响着肠道微生物对抗生素扰动的反应, 从原始数据中也能发现每个个体拥有的肠道微生物并不完全相同, 具有自己的专一性, 说明个体自身的特性在肠道微生物的构成中发挥主要作用。

由表2 能够发现, 在所有的样本中eLSA发现的局部和带时间延迟的关联数量在eLSA发现的总关联数量中占据较大的比例, 这表明肠道微生物对抗生素扰动反应有大量的关联是存在于局部范围或在带有时间延迟的情况, 这些局部和时间延迟的关联说明肠道微生物在抗生素的持续影响下, 其对抗生素扰动的反应可能只在某些特点的时间内具有关联 ( 例如D2 中的Unc07agg和Unc07eyy) , 或者其对抗生素扰动的反应可能由不关联渐变为具有关联 ( 例如D2 中的Unc06iwr和Unc0826u) 。

同时在D、E、F三个个体中, 对于来自同一个体的两个样本, 使用eLSA能够发现的关联显著的元素对数量都呈现1 号样本大于2 号样本的情况。例如Unc0772b ( 梭状芽胞杆菌) 和Unc0771f ( 梭状芽胞杆菌) 在D1 样本中发现存在关联 ( LS =0. 895 465, P = 0. 000 06) ( 图6) , 在D2 样本中并未被eLSA发现, 在D2 样本中Unc0772b和Unc0771f并不具有关联, 甚至发现D2 中Unc0772b的数据全为0, 这表示在第二次抗生素扰动的整个实验过程中都没有从D2 发现Unc0772b。类似于这种情况的微生物在样本中还有很多, 这说明经过抗生素扰动后部分微生物无法恢复到扰动之前的状态, 甚至有可能导致微生物从人体肠道中消失, 例如D2 样本中Unc0772b的量为0, 表明D个体的肠道微生物在第一次抗生素扰动的影响下可能不再拥有Unc0772b, 也就是说抗生素扰动改变了肠道微生物菌群原有的平衡, 这种改变可能是长期的, 从而使得再次进行同样的抗生素扰动时, 二者扰动反应已不再具有首次扰动时发现的关联。

并且同一个体的1 号和2 号样本中发现的元素对也存在很大不同, 例如D2 经eLSA发现的910 对关联中只有265 对也同样在D1 中被发现, 这说明抗生素改变了肠道微生物菌群的平衡, 这种改变不光导致了部分关联的消失, 同时也使得部分首次扰动时并不存在关联的微生物之间在再次进行相同抗生素扰动时出现了关联。例如D2 样本中发现Unc07agg ( 梭状芽胞杆菌) 和Unc06afr ( 梭状芽胞杆菌) 之间具有正关联 ( LS = 0. 803 032, P =0. 000 598) , 但Unc07agg和Unc06afr并未在D1 样本中发现关联。

3 讨论

胃肠道微生物 第6篇

1 PCR - DGGE技术的概述

在传统的细菌多样性分析方法中,培养法虽然直观、简单,但是由于受培养基的成分选择与厌氧培养条件的限制,导致鉴定菌种类型比较局限。有报道证明,利用培养法对鸡肠道微生物进行鉴定只能检测出10% ~ 50% 。在现今的分析方法中已逐渐采用分子生物学技术,其中PCR - DGGE技术已被广泛应用在家畜、水产、土壤等领域中,其原理是DNA分子链长度相同,但其碱基序列不同,利用由低到高的变性梯度凝胶,让DNA分子在含有变性剂( 尿素、甲酰胺)的聚丙烯酰胺凝胶中电泳,当DNA分子迁移到一变性浓度时,DNA分子开始解链并停留在这一浓度梯度胶中,从而使不同序列的DNA片段停留在凝胶的不同位置上,最终在凝胶中分离开来。

目前,在使用DGGE技术上均采用两步变性凝胶梯度电泳( 2S - DGGE) ,通常通过建立克隆文库来获得16S rRNA基因序列的全长,这个步骤对于细菌的精确分类十分重要。然而由于一些样品处理的局限性与样品量小( 小于微生物总量的1% ) ,克隆技术会受到一定阻碍,为了克服这些限制可以采用2S -DGGE。在第一次用DGGE技术获得的信息基础上,比较微生物群落16S rRNA序列; 然后设计特异性引物,根据第一次DGGE图谱选择条带,再次PCR扩增后进行第二次DGGE,这次电泳可以证明DNA PCR产物的纯度; 最后根据2S - DGGE得到的16S rRNA序列全长,将单个或多个微生物分离。

在PCR - DGGE技术中,所用的16S r DNA序列有8个可变区域,即V1、V1 - V3、V3、V4 - V5、V3 -V5、V6 - V8a、V6 - V8b、V8。

在使用PCR - DGGE技术前需要提取样品的总DNA,并设计带有CG的夹板引物,对DNA的可变区域进行PCR扩增并纯化,通过DGGE指纹图谱进行特异性分析,并建立系统发育树,得到菌群的多样性。

2 PCR - DGGE技术的影响因素

为了获得精密度较高的图谱,DGGE的每个步骤都至关重要,每个环节都可能影响变性胶的分离效果。

2. 1肠道总DNA的提取

提取肠道总DNA作为PCR - DGGE的第一步与作为PCR的模板是至关重要的。肠道总DNA的提取方法很多,其中包括手提法和试剂盒法。一般手提法相比于试剂盒法提取出来的DNA浓度较高,但其纯度没有试剂盒法高。由于在手提抽提过程中很容易吸入蛋白质层,试剂盒法所用试剂均是混合类试剂,细胞裂解程度不高将导致DNA浓度较少。王广平等[1]研究表明,试剂盒提取出的DNA纯度最高,其中醋酸钠 - 乙醇沉淀法和水煮法得到的DNA浓度最高。刘健华等[2]建立肠道菌群多样性PCR - DGGE分析法,采用珠磨法、冻融研磨法和酶法对粪便中的细菌进行裂解,提取DNA并对比,结果表明,珠磨法和P3 - GC - f、P2 - r引物更适宜用于粪便菌群多样性DGGE分析。

2. 2 16S r DNA序列可变区域

16S r DNA基因是细菌染色体上编码16S rRNA的相对应的DNA序列,全长为1 540 bp,分子质量大小适中,而且16S rRNA具有高变区,两侧为保守区,这段区域可以使用同源性引物扩增。一般PCR前所设计的引物有V1、V1 - V3、V3、V4 - V5、V3 - V5、V6 - V8a、V6 - V8b、V8,但是最常用的可变区是V3和V6 - V8区。一般扩增V3区及V3 - V5区的引物为最好,V3区的PCR - DGGE条带数量最多、分离效果最好。

2. 3变性胶浓度梯度

PCR扩增不同可变区所用DGGE电泳变性胶的浓度范围不同,适宜的变性胶浓度范围可以使条带很好地分离。王奇赞等[3]在研究天目山毛竹入侵阔叶林后土壤细菌群落时,PCR扩增V3区,DGGE使用8% 丙烯酰胺凝胶,变性梯度为30% ~ 70% ,结果表明,扩增V3区后片段长度在230 bp左右。因此,一般在200 bp左右采用8% 丙烯酰胺凝胶,300 bp左右采用6% 丙烯酰胺凝胶。

3 PCR - DGGE技术在动物肠道微生物多样性分析中的应用

3. 1单胃动物肠道微生物多样性的研究

目前,PCR - DGGE技术已被广泛应用在家禽的研究中,这对家禽肠道微生物结构及消化道中益生菌的研究起到重要作用。王秋菊等[4]对龙阳海兰褐蛋鸡十二指肠、空肠、回肠、盲肠内菌群结构进行了研究,PCR - DGGE技术显示十二指肠、空肠、回肠、盲肠分别分离出8,12,8,9株菌株,共有20株菌株,说明同日龄海兰褐雏鸡不同部位的菌群多样性不同,并且差异很大。Z. T. Song等[5]通过PCR技术扩增16S r DNA的V3区,研究了日粮对蛋鸡肠道微生物区系的影响,结果表明,肠道食糜p H值和胃蛋白酶可影响蛋鸡肠道微生物区系。Y. Feng等[6]利用DGGE技术研究了感染魏氏梭菌肉鸡回肠中微生物组成的变化,随后QPCR化验发现有大量乳酸杆菌发生变化,尤其是唾液乳酸杆菌( L. aviarius) 变化很大,乳酸杆菌的变化与产气荚膜梭菌( C. perfringens) 呈负相关,说明产气荚膜梭菌能够抑制唾液乳酸杆菌的感染。

在猪的研究领域,B. U. Metzler等[7]研究了饲喂不同来源碳水化合物对猪回肠菌群数量变化的影响,采用PCR - DGGE技术及荧光定量PCR技术进行检测,结果表明,玉米淀粉可提高菌群多样性。W.Yao等[8]对新生仔猪肠道菌群变化进行了研究,利用PCR技术扩增V2 - V3区,通过DGGE图谱发现空肠中有6个主要条带,与罗氏乳酸杆菌( L. reuteri) 、德氏乳酸杆菌( L. delbrueckii) 和卷曲乳杆菌( L. crispatus) 的相似度为94% ~ 98% ,在结肠中发现7个主要条带,与卷曲乳酸杆菌( L. reuteri) 、德氏乳酸杆菌、嗜淀粉乳酸杆菌( L. amylovorus) /乳杆菌( L. sobrius) 和嗜酸乳杆菌 ( L. acidophilus) 的相似度达到88% ~98% 。

H. Morita等[9]用PCR - DGGE技术检测了患有肠炎种马的胃肠道黏膜菌群定植情况,结果表明,马的胃肠黏膜大肠杆菌/志贺杆菌( 相似性97. 9% ) 数量明显高于腹泻排泄物中大肠杆菌 /志贺杆菌数量,PCR - DGGE技术能够有效检测马胃肠道菌群多样性变化。

S. H. Park等[10]通过PCR - DGGE技术研究了年龄和新鲜黑莓对小鼠胃肠微生物区系的影响,结果表明,年龄与饲喂新鲜黑莓能够使小鼠胃肠中气球菌属( Aerococcus spp. ) 和放线菌( Actinomycetes) 数量增加,与此同时肠杆菌属( Enterobacter spp. ) 、肺炎克雷伯菌 ( Klebsiella pneumonia ) 和欧文菌 属 ( Erwinia spp. ) 的数量也有所增加。

除了家畜,鱼、虾等水生物的消化道微生物区系也已被广泛研究。H. D. Liu等[11]采用PCR - DGGE技术对中国对虾肠道微生物多样性进行了研究,分析了V3区,结果表明,弧菌类是肠道中主要的微生物,同时采用克隆技术与DGGE进行对比,克隆技术更具代表性。F. E. Reveco等[12]采用DGGE技术对大西洋鲑鱼肠道菌群进行了研究,扩增16S r DNA V3区,结果表明,乳酸乳球菌 ( Lactococcus lactis subsp.Lactis) 、融合乳酸菌 ( Weissella confusa ) 和发光杆菌( Photobacterium phosphoreum) 为肠道优势菌,与此同时,饲喂条件能够高度影响鲑鱼肠道菌群结构。

3. 2反刍动物胃肠道微生物多样性的研究

瘤胃中存在复杂的微生物区系,PCE - DGGE技术已经被广泛应用在瘤胃微生物多样性的研究中。M. J. Li等[13]应用16S rRNA测序和PCR - DGGE技术研究了牛瘤胃上皮细菌群落特征,图谱表明在相似度为97% 的基础上,瘤胃内容物中微生物区系要高于瘤胃壁上皮。检测结果显示,与其他上皮细菌一样的厚壁菌门( Firmicutes) 可能具有特异消化功能。R.Mohammed等[14]采用PCR - DGGE技术研究了干玉米酒糟和凝脂类单宁对瘤胃产烷微生物多样性的影响,经分析表明,玉米酒糟、凝脂类单宁和二者混合物对总产烷菌影响不大。A. Kasperowicz等[15]采用PCR - DGGE技术检测了碳水化合物对公羊瘤胃微生物多样性的影响,结果表明,饲喂每千克干草含163 g果糖饲料并没有显著影响瘤胃菌群。

4应用前景

胃肠道微生物 第7篇

关键词：生物学时期,水貂,肠道,益生菌,耐药性

随着毛皮动物产业的不断发展壮大,以腹泻为主要症状的疾病较为多发,毛皮动物肠道菌群的研究日益显得重要。市售益生菌菌株大部分是从人和哺乳动物肠道中或土壤中分离得到的,寄主的遗传特性和环境影响肠道菌群结构组成。寄主和肠道菌之间存在着相互选择相互依赖的关系,因而一种适于某类动物的微生态制剂不一定适于另一类动物,要保持定植能力,活菌制剂 的生产菌 种应从同 种属宿主 分离[1,2]。为更好地发展毛皮动物养殖业,了解水貂肠道正常菌群的耐药性,本研究检测了健康水貂不同生物学时期肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌的数量及对药物的敏感性,为开发应用于防治水貂腹泻性疾病的微生态制剂提供参考依据。

1材料

1.1试验动物

仔貂,20只,雄性,为健康、无疾病的美国短毛黑色断奶水貂,由大连某种貂有限公司提供。

1.2培养基

双歧杆菌培养基: TPY培养基; 乳酸杆菌培养基: MRS培养基; 大肠杆菌培养基: EMB培养基。培养基由吉林农业科技学院微生物实验室提供。

2方法

2.1样品的采集与处理

取哺乳期( 1周龄) 和育成期水貂粪便,冬毛生长期结束之后,屠宰水貂,取肠道内容物1 g,用于测定肠道内容 物中双歧 杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌 的数量[3]。

2.2药敏试验

采用纸片扩散试验法。将分离得到的菌液进行稀释,稀释到1 × 10- 6,吸取100 μL于TPY、MRS培养基上,用灭菌的镊子将药敏片贴到培养基表面轻轻压实,将培养基培养12 ~ 36 h后观察并测定药敏圈直径[4]。

3结果与分析

3.1不同生物学时期水貂肠道双歧杆菌、乳酸菌、大肠杆菌的变化(结果见表1)

× 104cfu·g- 1

注: 同行数据字母相同表示差异不显著( P > 0. 05) ,字母不同表( P < 0. 05) 。

从表1可以看出: 从水貂出生1周到育成期、冬毛期,双歧杆菌、乳酸杆菌的数量先增加,后略有降低,育成期和冬毛期与1周龄时相比差异显著( P < 0. 05 ) ; 大肠杆菌的数量一直呈现上升的趋势,育成期和冬毛期与1周龄时相比差异显著( P < 0. 05) 。

3.2双歧杆菌、乳酸杆菌药敏试验(结果见表2)

注: R 表示耐药,M 表示中敏,S 表示敏感。

从表2可以看出,双歧杆菌对先锋Ⅴ、庆大霉素、 红霉素敏感,对青霉素、克林霉素耐药; 乳酸杆菌对先锋Ⅴ、红霉素、克林霉素敏感,对青霉素、庆大霉素耐药。

4讨论

4.1不同生物学时期水貂肠道菌群的变化

初生水貂肠道处于无菌状态,但是很快就会有大量的微生物定植。从初生到育成期,肠道中双歧杆菌的数量较为稳定,但是到年老时或有某些疾病时双歧杆菌的数量会有所下降,患严重疾病和体弱的水貂肠道内双歧杆菌的数量微乎其微,因此双歧杆菌在肠道内的数量是评价机体健康程度的重要指标,研究表明,衰老是由于肠道内产气荚膜梭菌数的增加和双歧杆菌数减少所致的[5]。

乳酸杆菌是动物消化道中的优势菌群之一,其对动物的有益作用已被许多研究结果所证实,乳酸杆菌是动物肠道正常微生物区系中的优势菌群,可利用碳水化合物中的糖类发酵产生大量乳酸、乙酸和其他挥发性脂肪酸,对维持动物肠道微生物区系平衡和消化机能有着非常重要的作用[6]。

4.2双歧杆菌、乳酸杆菌药敏试验

应用微生物饲料添加剂的时候,尤其要注意的是与抗菌药物的配伍禁忌,以防止由于抗菌药物对细菌的敏感作用而影响微生态制剂的活性和功效[7,8]。

据报道,双歧杆菌菌株对氯霉素、万古霉素和红霉素以及抑制革兰阳性菌生长的内酰胺酶类抗生素敏感,对氨苄西林中度敏感,但对丁胺卡那霉素表现出强的耐受性[9,10],应用双歧杆菌制剂时应该避免和抗菌药物同时服用。因此在临床应用时,应选用针对病原菌的高效窄谱抗菌药物,如果微生态制剂需要与抗菌药物同时使用时,先使用抗菌药物控制感染后再选用微生态制剂来调节菌群失调,这样才能提高微生态制剂的疗效。

5结论

从水貂出生1周到育成期、冬毛期,双歧杆菌、乳酸杆菌的数量先增加,后略有降低,育成期和冬毛期与1周龄时相比差异显著( P < 0. 05) ; 大肠杆菌的数量一直呈现上升的趋势,育成期和冬毛期与1周龄时相比差异显著( P < 0. 05) 。双歧杆菌对先锋Ⅴ、庆大霉素、红霉素敏感,对青霉素和克林霉素有耐药性; 乳酸杆菌对先锋Ⅴ、红霉素、克林霉素敏感,对青霉素、 庆大霉素有耐药性。

参考文献

[1]魏亚松,刘国庆,赵鹏伟,等.水貂粪便中双歧杆菌的分离与鉴定[J].中国微生态学杂志,2012,24(1):19-21.

[2]魏亚松.一株水貂源乳杆菌的分离鉴定及生物学特性研究[J].饲料研究,2013(8):61-65.

[3]刘佰阳,李光玉,鲍坤,等.棉籽低聚糖对水貂生长性能营养物质消化代谢肠道菌群和免疫性能的影响[J].动物营养学报,2013,25(5):1123-1130.

[4]魏亚松,刘慧芳,邹玲,等.水貂肠道酵母菌的分离鉴定及系统发育分析[J].中国农学通报,2013,29(5):30-36.

[5]毕洪玲,王朝阳,张桂兰.坦克兵肠道双歧杆菌影响因素与分析[J].实用预防医学,2003(10):769-770.

[6]孙春玲,李梅花,孙婷,等.内蒙古部分地区人体粪便中乳杆菌双歧杆菌的分离鉴定[J].中国乳品工业,2001(32):12-15.

[7]霍冬雪,张家超,白娜,等.适用于分离人肠道中双歧杆菌的选择性培养基[J].微生物学报,2000(12):433-440.

[8]熊文,蒋哲峰,蒋云生,等.双歧杆菌与乳酸杆菌在肾衰大鼠胃肠道不同部位的定植及其对小分子毒素的分解[J].中南大学学报:医学版,2009,34(1):35-39.

[9]杜英男,鞠贵春,薛军,等.果聚糖和甘露寡糖对水貂肠道菌群影响的研究[J].经济动物学报,2007(6):83-86.

胃肠道微生物 第8篇

1 微生态制剂对猪肠道疾病的机理

综合众多学者对微生态制剂作用机制的阐述, 其作用机制基本上表现在以下几个方面。

1.1 通过生物夺氧方式阻止病原菌的繁殖

胃肠道内厌氧菌占多数, 微生态制剂中有益的耗氧微生物在体内定植, 可以降低局部氧分子的浓度, 扶植厌氧微生物的生长, 并提高其定植能力, 从而使失调的微生物恢复平衡, 达到治疗疾病的目的。

1.2 帮助建立和维持正常的肠道优势种群

使用微生态制剂的目的在于通过补给优势菌株, 与宿主肠道内有益菌一起形成优势种群, 修复和维持动物肠道菌群平衡。此外, 在动物肠道非有益微生物区系建立前, 给新生家畜、家禽饲喂益生菌有助于畜禽建立正常的微生物区系, 也能有效排除或控制潜在的病原菌。

1.3 通过黏附机制和竞争排斥作用阻止病原菌的繁殖

某些益生菌通过与肠道中有害微生物直接竞争定居部位, 可抑制病原菌微生物黏附或定植于肠道形成保护屏障, 防止其直接黏附到动物细胞上从而发挥其竞争性抑制病原体在宿主肠道的黏附或定植的作用。

1.4 通过代谢产物和生理活性物质抑制或杀灭病原微生物

一些微生物在其发酵过程中, 会产生生理活性物质如嗜酸菌素、乳酸菌素、细菌素等, 直接调节微生物区系抑制病原菌。这些抗菌性物质通过改变肠道内活菌的数量而发挥作用。

1.5 提供营养物质促进生长

微生态制剂能产生多种消化酶提高饲料利用率。此外, 益生菌还能诱导动物内源消化酶的分泌, 提高饲料转化率。除此之外益生菌产生的有机酸[7]、维生素能够促进营养物质吸收和激活酶原。许多益生菌其菌体本身就含有大量营养物质, 如光合细菌富含蛋白质, 还有多种维生素、钙、磷和多种微量元素等, 可直接被动物摄取利用。

1.6 增强免疫系统功能

益生菌可产生非特异性免疫调节因子, 提高机体的抗体水平;产生干扰素, 提高免疫球蛋白浓度和巨嗜细胞的活性, 增强机体免疫功能和抗病力。益生素的细胞壁上存在着肽聚糖, 它通过激活黏膜免疫细胞而增加局部免疫抗体, 增强抵抗有害微生物的能力。

2 仔猪腹泻治疗的过程中忽视的问题

2.1 病毒性腹泻应快速修复肠道黏膜和微生态平衡

病毒性腹泻如传染性胃肠炎、流行性腹泻、轮状病毒等, 往往会快速感染全群造成严重腹泻, 并且有很高的死亡率, 尤其对于仔猪。感染猪只肠道严重受损, 会有肠黏膜脱落随粪便排出, 对于病死猪的剖检可以看出肠管稀薄透明, 几乎丧失了消化吸收的功能。但是对于这样烈性的疾病却没有特效的药物, 我们也只是补盐补液防止继发感染为主。在治疗的过程中我们往往会忽视一个问题, 那就是快速修复肠道黏膜和微生态平衡。即使对于耐受的猪只这同样也是重中之重, 猪只肠道功能的恢复很大程度上决定于肠道黏膜和微生态平衡的恢复情况。所以对于感染病毒性腹泻疾病的猪只无论在治疗阶段还是恢复阶段, 都要注意微生态制剂的使用。

2.2 圈舍有害气体超标的危害与肠道的消化密切相关

猪肠道菌群失调, 有害菌增多, 有益菌减少, 猪的体质下降, 抵抗力减弱, 同时肠道问题带来圈舍有害气体超标, 更增加了发病的机会。我们经常会为猪舍里的异味和有害气体而困扰, 尤其在冬季密闭的情况下这个问题就更加严重。猪舍的有害气体, 包括氨气、硫化氢等不但气味难闻, 更有很强的刺激性。对猪眼睛、呼吸道黏膜都有很强的腐蚀性。在这种环境中生存的猪群, 出现呼吸道疾病的几率大大的提高。

2.3 粪便中残留的饲料在源源不断的侵蚀着猪场的利润

由于肠道消化的不彻底, 导致许多本来可以吸收的营养物质随粪便被排出体外, 白白的浪费掉了。许多猪场在清理猪舍的时候都会发现很多没有消化的饲料残渣冲洗之后留在了地面上。这些残存在粪便中的饲料正是猪场一笔不小的浪费, 尤其在饲料价格大幅上涨的时候, 其实节约本身就是创造利润。

2.4 仔猪早期的肠道问题严重影响后期的增重

大量的实验证明, 仔猪阶段肠道的发育状况将直接影响到后期的长势。在实验中我们发现, 凡是早期出现过腹泻等肠道问题的猪, 由于其肠道绒毛受到不同程度的损伤和破坏, 并且很难恢复, 这将严重影响其消化吸收功能, 从而长势远远落后于早期没有发生过肠道疾病健康的猪。所以, 尽量避免仔猪出现肠道疾病具有非常现实的利益。

3 微生态制剂对猪肠道疾病的应用效果

3.1 提高饲料转化率, 改善生产性能

微生态制剂中的某些有益菌生物能产生多种消化酶 (部分酶畜禽体内不具有) , 可以促进猪对营养物的消化吸收, 提高饲料转化率, 从而降低生产成本。

李吉祥等研究表明, 在早期断奶仔猪日粮中添加复合酶制剂、微生态制剂和酶制剂+微生态制剂复合剂均可不同程度地提高仔猪日增重和饲料转化效率, 同时可减少仔猪腹泻的发生, 且添加0.2%酶制剂+0.2%微生态制剂复合剂效果最好。李小军等试验表明在日粮中添加微生态制剂对断奶仔猪采食量和增重有显著影响 (P<0.05) 。黄兴国等研究表明, 在生长猪日粮中添加0.1%的微生态制剂, 生长猪平均日采食量和平均日增重有增加的趋势 (P>0.05) 。马豫昌等在产期相近的断奶仔猪日粮中添加8%微生态制剂, 结果表明, 试验组与对照组相比, 头均日增重提高12.90%, 差异显著;料重比则较对照组下降了7.20%, 粗蛋白质和粗纤维消化率分别提高了7.32%和11.47%, 差异显著。张水鸥等在杜长大三元杂种猪日粮中添加0.1%微生态制剂对生长肥育猪生产性能有所改善, 其生长期日增重可提高11.51%, 差异显著 (P<0.05) , 料重比降低4.76%;在肥育期日增重提高10.32%, 差异显著 (P<0.05) , 料重比降低3.49%;全期日增重提高10.89%, 差异显著 (P<0.05) , 料重比降低4.11%。苏海燕研究结果与其一致, 试验组的日增重显著高于对照组 (P<0.05) , 日采食量高于对照组, 料肉比低于对照组。

3.2 保持肠道菌群平衡, 降低腹泻率

合理使用微生态制剂可以较好地调节动物肠道菌群, 保持肠道菌群的平衡, 对有害菌起到了很好的抑制作用, 对降低腹泻率、防治仔猪下痢、缓解断奶应激和提高仔猪成活率都有显著作用。

孙宪文在基础日粮中添加了0.10%和0.15%的猪源乳酸杆菌, 与对照组相比, 添加猪源乳酸杆菌组肠道内数明显增加, 差异极显著 (P<0.01) ;大肠杆菌明显减少, 差异极显著 (P<0.01) , 细菌总数明显增加, 差异极显著 (P<0.01) 。黄兴国等在生长猪日粮中添加0.1%微生态制剂, 生长猪粪样中的大肠杆菌数量显著低于对照组 (P<0.05) , 同时乳酸菌和双歧杆菌数量都有升高的趋势, 但差异不显著 (P>0.05) ;腹泻率降低了4.94%, 差异极显著 (P<0.01) 。黄俊文等研究表明, 在早期断奶仔猪饲料中添加纳豆芽孢杆菌能显著降低仔猪前期腹泻率 (P<0.05) , 纳豆芽孢杆菌与甘露寡糖低剂量合用时, 试验前期仔猪日增重显著高于对照组和甘露寡糖组 (P<0.05) , 仔猪腹泻率显著低于对照组和甘露寡糖组 (P<0.05) 。

唐伟等在对母猪使用仔猪黄白痢基因工程多价苗的基础上, 给母猪和仔猪内服微生态制剂, 对仔猪黄白痢有很好的预防效果;仔猪发生黄白痢后, 用微生态制剂给母猪和仔猪内服有较好的治疗效果。白丽杰等试验表明, 使用微生态制剂可以明显预防仔猪黄白痢的发生, 发病率与对照组相比降低82.14% (P<0.01) , 并且明显降低仔猪死亡率 (P<0.05) 。

3.3 减少有害气体产生, 净化饲养环境

胃肠道微生物 第9篇

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取河南中医学院第三附属医院肛肠科门诊及病房56例患者按随机数字表法分为两组, 每组28例。其中治疗组男9例, 女19例, 对照组男10例, 女18例;年龄18~65岁, 平均51岁, 病程6个月至28年, 平均11年。两组患者一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。纳入标准:符合便秘西医诊断标准的中医辨证分型为肠道实热型便秘者, 年龄18~65岁。排除标准:严重心脑血管、肝肾疾病及精神病等;18岁以下级65岁以上患者;妊娠期或哺乳期妇女;未按规定治疗者;直肠肛门器质性疾病者。

1.2 方法

结肠传输试验:采用不透X光标志物20枚, 于上午10:00口服, 并分别于24、48、72 h后拍腹平片, 测出标志物的拍空滤。测定72 h传输指数。计算公式:72 h TI=乙状结肠标志物数/ (左半结肠标志物数+右半结肠标志物数+乙状结肠标志物数) 。TI>0.5为出口梗阻型便秘, TI<0.5为慢传输型便秘。肛压测定:受试前3 d停用通便药。采用合肥奥源公司生产的肛管直肠压力测定仪, 观察肛管直肠静息压、最大收缩压、肛门-直肠抑制反射、直肠感觉阈值、直肠最大耐受阈值。治疗方法:对照组给予通秘丸治疗 (由河南中医一附属医院制剂中心生产, 批准文号国药准字Z11020916) , 6~9 g, tid, po。1个月为1疗程。治疗组口服通秘丸同对照组, 另给予生物反馈治疗, 采用南京伟思公司生产的生物反馈治疗仪。嘱患者治疗前排空大便, 向患者告知排便机制及治疗过程, 先嘱患者做3次模拟排便运动, 并行肛门指诊了解肛门括约肌收缩、舒张情况。患者取侧卧位, 肛门放松, 将电极及一单通道导管置入肛内。指导患者掌握增加腹压、收缩及放松肛门的动作要领。根据患者病情选择相应的训练方案, 每次训练30~50 min, 1次/d, 5次/周, 10~20次为1疗程, 患者在家可自行训练, 应记录训练时长、用药、饮食、排便情况。

1.3 观察指标

观察临床症状积分、便质积分。临床症状积分: (1) 排便周期:>72 h为2分, 48~72 h为1分, 24~48 h为0分。 (2) 排便时长:>30 min为4分, 10~30 min为2分, <10 min为0分。 (3) 排便方式:排便异常困难, 久蹲努责为4分, 排出费力为2分, 排便通畅为0分。便质积分:干结难排为3分, 干硬2分, 先干后软1分, 正常0分。

1.4 诊断与疗效评定标准

诊断标准:西医诊断标准参照罗马Ⅲ功能性便秘的诊断标准及《我国慢性便秘的诊治指标 (草案) 》制定, 中医辨证分型参照《中医内科学》。临床痊愈:症状消失, 积分为0, 便质正常, 积分为0并保持15 d以上。显效:症状明显改善, 症状及便质积分较治疗前降低75%以上, 并保持15 d以上。有效:症状好转, 症状及便质积分较治疗前减少50%~75%。无效:经3个疗程治疗后, 症状无改善, 积分降低少于50%。

1.5 统计学方法

所有数据均借助软件SPSS 17.0进行分析, 采用±s及百分率表示, 计量资料采用配对t检验, 计数资料采用χ2检验, 以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床疗效比较见表1

注:与对照组比较, P<0.05

2.2 结肠传输试验

对照组24 h标志物排出率由治疗前的平均18.5%增到39.6%;治疗组由治疗前的平均19.1%增至68.9% (P<0.05) 。

2.3 肛压测定

腹肌与肛门括约肌动作相关性呈负相关;直肠感觉阈值、肛管-直肠抑制反射阈值及直肠最大耐受阈值下降。见表2。

注:与对照组比较, P<0.05

3 讨论

功能性便秘是临床常见的一种便秘类型, 其临床特点不一, 症状顽固, 单纯口服药物治疗易产生耐药性, 给患者的工作、生活带来极大困扰。生物反馈治疗作为一种近10年来新兴的行为疗法在肛肠科的应用日渐广泛, 并取得较好的临床效果, 据美国应用精神卫生学和生理反馈协会对评价, 生物反馈治疗慢性便秘的有效率为62.4%。其通过电子仪器把不易被所人体感知的生理、病理性活动信息转化成客观图像反馈给患者, 便于随时看到自己体内活动的变化情况, 并根据不断变化的图像自主调整腹部及肛门肌肉的收缩及放松, 从而完成正确的排便运动。临床治疗时要根据不同的病情采用不同的训练方案, 主要包括增加腹压、放松盆底肌、持续收缩、协调性、直肠敏感性等内容的训练。生物反馈治疗受患者主观因素影响较大, 因此需要患者的耐心配合与坚持训练, 临床医师也要注意观察患者的社会心理问题, 及时给予心理疏导, 使其积极配合治疗, 从而提高疗效[1,2]。

本研究中将通秘丸与生物反馈治疗联合应用于肠道实热型功能性便秘, 对照组单用通秘丸, 结果提示治疗组可明显改善患者排便困难、排便周期、排便用时、便质等症状;提高标志物排出率;并降低肛门-直肠抑制反射阈值, 直肠感觉阈值, 直肠最大耐受阈值。但本研究的远期疗效还有待于进一步观察。

摘要：目的 观察通秘丸联合生物反馈治疗肠道实热型便秘的临床疗效。方法 将46例肠道湿热型便秘患者按随机数字表法分为治疗组和对照组, 各23例。治疗组给予通秘丸联合生物反馈治疗, 对照组给予通秘丸治疗。观察各组治疗前后排便情况, 并进行肛压测定、结肠传输试验作对比分析。结果 治疗组临床效果优于对照组, 差异具有统计学意义 (P<0.05) 。标志物排除率分别增长了21.2%、49.8% (P<0.05) 、肛门-直肠抑制反射, 直肠感觉阈值, 直肠最大耐受阈值均下降。结论通秘丸联合生物反馈在治疗肠道实热型便秘具有较好疗效。

关键词：肠道实热型功能性便秘,生物反馈治疗,通秘丸

参考文献

[1]刘永顺, 张作兴.生物反馈疗法治疗慢性功能性便秘30例[J].中国中西医结合外科杂志, 2014, 6:626-627.