动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能
动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能
[2009-11-6]
????? 动物肠道内存在着大量的微生物，每克肠道内容物中含超过100亿个细菌，它们大部分与机体细胞密切接触，交换能量物质，相互传递信息，对宿主有营养、免疫、刺激生长和生物颉颃等作用，在肠道系统中起重要作用。正常情况下，肠道内的正常微生物群在定性、定量和定位等方面保持平衡状态，形成微生态平衡。益生菌是一种含有活菌及成分和产物的微生物制剂，通过改善肠道微生态平衡促进动物机体健康。益生菌能合成，形成具有抗菌作用的物质，也能加强肠道先天免疫系统。益生菌在肠道内能建立一个正常的共生菌群，防止潜在致病性病原微生物的侵袭。
??? 1肠道微生态系统的概念
??? 肠道原籍菌、外籍菌和其上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分（未被消化的食物）及来自胃、肠、胰和肝的分泌物（如激素、酶、黏液和胆盐等）共同构成肠道微生态系统。当动物处于健康状态时，其肠道内微生物按一定的种群比例定植在肠壁上，处于一种稳定的菌群平衡，它们对于宿主有益无害，是动物内环境中不可缺少的组成部分。
动物肠道内存在着约有30个属500多种微生物，可分为专性厌氧菌和梭状芽孢杆菌、兼性厌氧菌、肠道球菌和大肠杆菌等和需氧菌3部分。肠道中以厌氧菌组成为主，革兰阳性菌占主要部分，主要是乳酸菌（乳酸杆菌、链球菌和消化链球菌等）和双歧杆菌。在大量细菌共生的环境中，不同菌种间的颉颃作用，宿主与细菌间借助对营养物质的吸收和利用，在消化道内相互作用，维系着消化道微生物生态系统的平衡。乳酸杆菌作为一种重要的原籍菌，能通过与肠上皮表而特异性的受体结合，有序地定植在肠上皮表，构成有层次的厌氧菌，与其他厌氧菌一起构成膜菌群。
??? 2肠道微生态系统和益生菌的营养功能
??? 营养促进作用
??? 正常菌群可产生分解糖、脂肪、蛋白质和纤维素等营养物质的消化酶，从而促进其分解为小分子物质，有利于机体吸收。微生态理论认为，宿主与正常微生物群间存在一种共生关系，这种关系的实质是营养关系，它在动物肠道中表现更为明显。反刍动物的瘤胃和马属动物的后肠都是这种营养关系的典型表现，猪和禽等单胃动物的肠道微生物群也一定程度上参与其营养过程。肠道微生态系统在动物营养中的作用，主要是参与并提供维生素的合成和消耗、蛋白质的合成及氮的代谢、多糖和粗纤维的分解与代谢及脂类的分解与代谢等。乳酸菌提高乳糖酶活性，缓解乳糖消化不良。反刍动物的瘤胃中，微生物不仅能分解饲料中的蛋白质，又能利用饲料中的氮源合成菌体蛋白即非蛋白氮，作为动物蛋白的供应源。益生菌可利用本身所特有的一些酶类（如半乳糖苷酶等）来补充宿主在消化酶上的不足，帮助分解消化道内未被充分水解吸收的营养物质，有利于宿主进一步吸收利用营养物质。有时还在营养物质不足的情况下，通过本身的优势生长竞争性地消耗一些潜在致病菌的营养素，这种现象是决定肠道菌群分布的重要因素。
??? 参与肠黏膜增生
??? 动物出生时肠道是无菌的，肠道菌群开始定植是在出生后，菌群的发展和肠黏膜屏障的建立是一个渐进而互动的过程。肠道菌群是黏膜屏障的重要组成部分，其参与构成机械屏障、与黏膜共价结合、与机体产生的酶和活性肽及代谢产物共同组成化学屏障等。目前已证实，益生菌可促进肠上皮细胞增生。有试验表明，益生菌制剂可增加短链脂肪酸的产生和减少氨的释放。而短链脂肪酸是结肠黏膜的重要能源物质，能促进陷窝底部正常细胞增生。试验表明，给大鼠服用益生菌后，小肠内陷窝细胞增生率极显着高于对照组。乳酸杆菌可补充和恢复由于营养不良导致的肠黏膜屏障和黏膜免疫功能损害。
??? 对致病菌的竞争排斥
??? 益生菌可间接或直接排斥有害菌在肠道内的繁殖和生存，调整肠道内菌群失调，保持肠道菌群正常，使肠道处于最佳的生理状态。添加复合益生菌可大大降低早期断奶仔猪腹泻的发病率。乳酸杆菌是肠道菌群中重要的原籍菌，其能通过与肠上皮表面特异性的受体结合，有序的在肠上皮表面定植，从而构成厌氧菌菌膜，与其他厌氧菌共同形成膜菌群。这就可阻止有害病原菌的黏附和侵入，起到占位性保护作用，同时它们产生的有机酸和过氧化氢等其他物质使此屏障效应得到更大的发挥。
??? 免疫赋活作用
??? 肠道内的正常菌群能刺激动物机体免疫机能的成熟。通常认为，肠道产生免疫作用主要依赖于原籍菌群，肠道菌群是肠黏膜屏障的重要组成部分，细菌及其裂解产物可激活淋巴细胞和促进淋巴细胞因子分泌，增强免疫系统对恶变细胞的识别能力和抗感染能力的作用。益生菌自身能产生谷胱甘肽和锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)。小鼠服双歧杆菌后，血清中SOD活性显着升高，同时丙二醛(MDA)浓度显着下降。双歧杆菌能刺激免疫细胞分泌IL-1（白细胞介素-1）和IL-6（白细胞介素-6），同时IL-1有促进T辅助细胞分泌IL-2和B淋巴细胞分泌抗体，也能增强NK细胞（自然杀伤细胞）的杀伤功能。在体内，嗜酸乳酸杆菌在斑疹伤寒菌的刺激下产生S-IgA的水平会升高4倍以上。利用干酪乳杆菌对于急性轮状病毒感染的腹泻患者进行治疗，结果发现，治疗组的IgA(免疫球蛋白A)分泌量明显增加。微生态菌群促进家禽非特异性防御增强，也有利于对特异性抗原产生特异性抗体，使特异性免疫力同时得以增强。益生菌还能促进机体免疫器官的生长发育和成熟，并增加T、B
淋巴细胞的数和胸腺淋巴细胞免疫球蛋白含量。在肉仔鸡饲料中添加乳酸杆菌、芽孢杆菌和酵母菌等微生物，结果表明，其能明显刺激胸腺、脾和法氏囊的发育，并能显着增强机体的细胞免疫和体液免疫功能。
??? 生物夺氧作用
??? 生物夺氧学说是利用无毒无害的安全需氧微生物暂时在肠道内定植，使局部环境氧分子浓度降低，氧化还原电位下降，造成适合正常肠道优势菌群一有益厌氧菌生长的微环境，促进双歧杆菌等厌氧菌的生长，最终恢复正常的微生态平衡。多数病原微生物属于需氧菌或兼性厌氧菌，当动物肠道内微生态失调，局部氧分子浓度升高时，有利于病原微生物的生长和繁殖。使用益生菌制剂可培养耗氧微生物，降低局部氧分子浓度，抑制病原菌生长，扶植厌氧微生物，并提高其定植能力，进而恢复其微生态平衡，从而达到预防和治疗疾病的目的。
??? 生物颉颃作用
??? 致病微生物是黏着于宿主细胞表面的糖蛋白或糖脂质糖链而构成感染的，肠道内的原籍菌能抑制其他外来微生物在肠道内的定植或增殖，此称为“竞争排斥作用”或“定植抗力”。这种定植抗力的产生是因为体内微生物与致病菌竞争肠道上皮的吸收位点而产生的。专性厌氧菌主要是益生菌，是构成定植抗力的主要力量，被称为定植抗力因子。乳酸菌和双歧杆菌通过脂壁磷酸黏附于肠上皮细胞表面，与其他厌氧菌一起共同占据肠黏膜表面，形成一层菌膜屏障，能产生细胞外糖苷酶，降解上皮细胞上作为潜在致病菌及内毒素结合受体的复杂多糖，竞争性地抑制肠道内源性及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的黏附及定植，促使它们离开感染的肠道，从而起到定植颉颃作用。
??? 3小结
??? 肠道中各种细菌的种类、数量和定居部位是相对稳定的。成年动物肠道内微生物按一定比例定植在肠壁上，处于一种稳定的菌群平衡中。肠道微生态平衡对于动物的生命活动至关重要，益生菌无毒副作用，无耐药性，能调整肠道菌群的平衡，进而抵抗病原体，预防二重感染，提高机体免疫力与抗病力。
动物微生态制剂在畜牧业中的应用
动物微生态制剂在畜牧业中的应用 发表时间：2019-08-29T15:04:14.860Z 来源：《知识-力量》2019年10月40期作者：杜春雷 [导读] 微生态制剂又被称作生菌剂或者活菌制剂，主要用于补充畜禽消化道中的有益微生物元素，促进动物体内消化道菌群的平衡性与协调性。通过应用微生态制剂，可以提升畜禽对饲料的吸收能力以及对机体的抗病能力，最终满足动物生产需求。现重点从多个层面对动物微生态制剂在畜牧业中的实践应用展开分析。 （张家口市农产品质量安全监督检验中心，河北省张家口市 075000） 摘要：微生态制剂又被称作生菌剂或者活菌制剂，主要用于补充畜禽消化道中的有益微生物元素，促进动物体内消化道菌群的平衡性与协调性。通过应用微生态制剂，可以提升畜禽对饲料的吸收能力以及对机体的抗病能力，最终满足动物生产需求。现重点从多个层面对动物微生态制剂在畜牧业中的实践应用展开分析。 关键词：动物微生态制剂；畜牧业；应用 前言 饲料中抗生素的泛滥，对畜牧业的发展有益无害。而微生态制剂作为抗生素的安全替代品，无疑为食品安全的进步添了动力。目前动物微生态制剂已经广泛应用于鸡、鸭、牛、羊以及水产养殖等各方面，作为一种物质增剂，这完全符合微生物生态原理，也值得我们分析研究其现状与前景。 一、动物微生态制剂简述 1.1简介 动物微生态制剂也叫活菌制剂，它是一种生物制品，常用于调节宿主的机体微生态平衡。动物微生态制剂通过增加肠道内免疫细胞，以消灭有害微生物来为动物预防疾病，无毒害副作用，通常被当作饲料添加剂。对畜牧业中的动物养殖有很大帮助，在畜牧业中也越来越体现出重要的作用。 1.2来源 微生态制剂里的有益菌种主要有两种来源，第一种来源是从动物自身提取，如动物的肠壁，第二类途径是动物周围的生存环境，例如土壤和饲料等等。要能在畜牧业中进行作用，必须具备一些条件，首先是安全无副作用，具有很好的粘附作用，容易培养，活性较高等等，才能对动物的健康生长或免疫力的提高进行促进。 1.3分类 我国农业部1999年发布的有益菌种有干酪乳杆菌、乳链球菌、枯草芽胞杆菌、纳豆芽孢杆菌、啤酒酵母菌、沼泽红假单胞菌等12种。按照菌种分类，可分为乳酸杆菌类（包括嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌等）、芽胞杆菌类（包括蜡样芽胞杆菌、纳豆芽孢杆菌等）、肠球菌类（包括尿链球菌、禽链球菌、乳链球菌、粪链球菌等）、酵母菌类（包括啤酒酵母菌、产朊假丝酵母等）、双歧杆菌和光合细菌等。这些菌种各有所用，例如乳酸菌有10多个属、100多个种。乳酸菌的杀菌能力使得它能够抑制微生物造成的腐烂，为动物补充营养，促进动物肠道消化，增强动物免疫力。芽胞杆菌属性好氧，能消耗肠内的氧气，降低局部氧分子浓度，抑制有害的大肠杆菌与沙门氏菌繁殖。 二、微生态制剂的作用机理 2.1防止机体内有害物质的产生，改善肠道内的环境 动物菌群和许多病原菌在消化代谢过程中产生多种有毒物质，如胺、氨和细菌毒素。但是添加了微生态制剂后不仅能促进各营养物质的消化吸收，而且可以减少氨和其他腐败物质的产生。乳酸菌可产生有机酸和抗菌物质，降低氧化还原电位，降低肠道ｐＨ值，促进宿主生长发育，保持健康。 2.2产生有益物质起补充营养的作用 益生菌在畜禽饲料中添加微生态制剂后，体内代谢能产生多种氨基酸，合成Ｂ族维生素、维生素Ｋ等有用代谢物。这些代谢物可以作为动物体内的营养物质进一步吸收，也可以促进钙向动物体内的增加，镁等矿物质元素的吸收。 2.3增强动物免疫能力 微生态制剂中的益生菌是一种良好的免疫激活剂，通过增加巨噬细胞的活性和免疫球蛋白的浓度，刺激动物产生干扰素，增强动物的抗病性，能及时杀灭病原菌侵入体内，预防疾病的发生。 三、畜牧业中动物微生态制剂的应用分析 3.1应用到养禽行业上 在集约化养殖家禽中，由于过大的饲养密度、较差的卫生情况和换料情况等会降低家禽的免疫力和生产性能。根据相关实验可知，微生态菌群对家禽的肠道具有调节作用，没有饲喂微生态制剂的家禽肠道中乳酸杆菌的数量要远远少于喂养组，但是其大肠中菌群数则多于喂养组。微生态制剂能够将雏鸡利用饲料率大大提高，将其成本和鸡的发病率降低，将使用抗生素的可能性大大减少，而且家禽产品与绿色安全的要求是符合的。将微生态制剂饲喂给家禽，没有饲喂组的淋巴细胞转化率和法氏囊指数等都低于饲喂组的。另外将益生素添加到蛋鸡的日粮中，可以将蛋鸡的产蛋率和蛋的质量提高，同时还可以将粪中氨气和硫化氢的释放量大大减少。 3.2微生态制剂在养猪业上的应用 母猪饲料中添加微生态制剂可提高母猪的产奶量，增强免疫力，提高仔猪的免疫力，大大降低仔猪的发病率和死亡率。在育肥猪的饲料里添加微生态制剂可以增强食欲，明显提高日增重，缩短饲养周期，加快了生猪出栏时间，提高了养殖经济效益；在公猪饲料中添加微生物益生菌可提高公猪精子活力，提高母猪受精率，能显著提高公猪的生产性能。 3.3应用到反刍动物养殖上 将微生态制剂喂养给奶牛，对奶牛瘤胃中微生物的生长具有刺激作用，同时能够将奶牛消化养分的速度加快，使奶牛瘤胃后营养素的流量增加，使其免疫能力加强。(1)对奶牛乳房炎具有治疗作用。奶牛乳房炎不但可以使用微生态制剂治疗好，同时很好地解决了牛奶中
肠道微生物与人类健康
肠道微生物与人类健康 转自中科院救星益生菌小组编辑 文章来源：武汉病毒研究所发布时间：2015-12-09 健康是人类永恒的话题。每个人都希望自己有一个健康的身体，但不可否认的现实却是各种各样的疾病一直困扰着大家，特别是由于饮食习惯的逐步变化及环境污染的影响，近年来各种慢性病更是呈井喷趋势。虽然人们常说吃五谷杂粮哪有不生病的，但问题是为什么我们吃的东西比以前营养丰富了，国人的健康水平却并没有明显改善，一些疾病特别是心脑血管疾病和恶性肿瘤已成为威胁人类健康的头 号杀手，医院往往是人满为患。大家不禁要问：健康的标准是什么？如何才能够拥有健康的身体？疾病特别是慢性疾病产生的真正原因 又是什么？真正健康的身体离我们究竟有多远？ 微生物与健康的关系一直是人们关注的话题，但长期以来我们对肠道微生物与健康关系的了解却非常有限。一百多年前，诺贝尔医学奖获得者、被尊称为“乳酸菌之父”的梅契尼科夫就认为：肠道健康的人身体才健康，肠道菌群产生的毒素是人体衰老和疾病产生的主要原因。他提出的人体自身中毒学说认为人体垃圾因为某些原因过量沉积在体内，导致慢性中毒，从而引发多种疾病。但由于缺少直接的证据，肠道微生物与人类健康之间的关系一直没有得到很好的解释。 近年来，随着高通量测序和宏基因组学等新的研究方法的不断开发和应用，肠道微生物对人类健康的影响重新引起重视，成为当前生命科学和医学的研究热点，一些国家相继实施了人体微生物组计划并
取得了突破性进展。现有数据表明，肠道是人体最大的微生态系统，栖息着总数约10的14次方、1000-2000 余种、重量约为1-2 公斤 的微生物。这些肠道微生物编码基因的总数超过330 万，约为人类 编码基因总数的100倍，因此肠道微生物又被认为是人体的第二基因组。肠道微生物基因组与人体基因组一起，通过与环境因素的相互作用，通过不同方式影响我们的健康。 肠道微生物从功能上可以分为共生、益生和病原微生物三大类，其中主要是细菌，也包括真菌、病毒和噬菌体，它们在人体肠道中保持着一种动态的平衡。如此庞大的肠道微生物群体通过与宿主的长 期协同进化，已经成为一个与人体密不可分的后天获得的重要“器官”。肠道微生物这一“器官”发挥的功能多种多样，包括物质代谢、生物屏障、免疫调控及宿主防御等，肠道微生物不仅帮助人体从食物中吸收营养，还能够合成氨基酸、有机酸、维生素、抗生素等供我们利用，并可以将产生的毒素加以代谢，减少对人体的毒害。不同的饮食习惯和生活方式对人体肠道微生物种类有很大的影响，例如高脂肪的饮食可以导致有益的双歧杆菌减少甚至消失。因此，肠道微生物和人体存在着互利共生的关系，对于维持人的健康发挥着重要的作用。 除物质合成与代谢功能外，肠道复杂的微生物生态系统与机体免疫系统之间的关系也极为密切。肠道微生物不仅可以作为天然屏障维持肠上皮的完整性，防止病原微生物入侵，还通过调节肠道粘膜分泌抗体作用于肠道免疫系统，并进一步影响天然免疫和获得性免疫，因此肠道微生物又被认为是人体最大的“免疫器官”。肠道微生物维持
人体微生物与健康
人体微生物与健康 编者按：人体内外存在着大量微生物，它们帮助人类消化吸收营养、合成维生素、参与代谢调节、调控免疫机能、甚至影响着我们的情绪和认知行为。每个人都携带着具有其个体特征的微生物群体，对个体微生物的研究将在医学领域提供许多新的治疗和诊断途径。 陈紫微编译 微生物在我们生活的环境中无处不在，但长久以来，它们总是作为致病源而引起人们的注意。实际上，我们的体表和肠道中也生活着大量微生物，它们并不会使我们生病，反而对我们的健康起着重要作用，然而，这些小生物与人类关系的密切程度却鲜为人知。 大量居住在人体的微生物都是人类的好朋友 人体微生物的种类有数千种，其数量是我们自身细胞总数的1到10倍。我们常说人体寄生着大量微生物，而更确切的说法是，它们与我们共生。早在人类在地球上行走之前，动物与微生物就建立起各种互利共生关系——动物体为微生物提供保护及营养丰富的生存环境，作为回报，微生物则发挥其基因优势，帮助动物分解营养物质、合成维生素等。在漫长的进化过程中，向微生物“借基因”是动物获得新技能的一条捷径。
有科学家把人体的微生物群落看做是一个新近发现而尚待探索的“器官”，因为它们参与着我们赖以生存的各项生理过程。比如，居住在大肠中的一些微生物能合成人类自身无法合成的B族维生素。维生素B1、B2、B7是细胞能量代谢所需的辅因子，维生素B6在氨基酸合成中扮演重要角色，维生素B9参与核酸的合成……这些生化反应对于微生物和人类来说都至关重要，所以，B族维生素是微生物和人类共同所需的。然而，还有一些微生物基因却是全心全意地为人类服务，比如，肠道微生物合成的维生素K可以帮助人类凝血，对微生物自身却用处不大，这也可以看做是一个微生物和人类共同进化的证明。 小肠中的微生物可以分解人类无法消化的营养物质，使其易于被人体吸收。肠道微生物们是分解淀粉、纤维素、蔗糖等碳水化合物的好手，据估计，人体吸收的卡路里中约有10%是在微生物的协助下完成的，如果没有它们，这些营养物质就只能穿肠而过。肠道微生物还会分泌信号分子到人体血液中，参与大范围的代谢调控。从肠道微生物释放的信号分子不仅参与调节肝脏和肌肉细胞对能量的储存和利用，还能影响人体对胰岛素的反应性，甚至参与调控我们的食欲和体重。一个具体的例子是我们大肠的细菌在分解食物中的纤维素时，会产生蚁酸，蚁酸通过血液系统到达肾脏，调节盐代谢，从而影响我们的血压。
微生态制剂在反刍动物饲料中的应用
微生态制剂在反刍动物饲料中的应用
导语 随着畜牧业的快速发展，抗生素耐药性问题逐渐凸显，人们对动物性产品安全更加重视。微生态制剂的使用可以减少抗生素的使用量，正好迎合了人们崇尚绿色、安全的消费理念，越来越受到广泛的关注。以下将对微生态制剂在反刍动物饲料中的应用情况进行介绍。 01
微生态制剂类别及反刍动物消化特点 微生态制剂是一类含活菌体或活菌及其代谢产物的活菌制剂，从组成上可将微生态制剂分为益生菌、益生元、合生素三类。从功能上看，三类微生态制剂是有密切联系的，益生菌能够改善动物微生态平衡；益生元不能对机体直接发挥作用，需要通过促进益生菌繁殖，间接发挥作用；合生素既能直接对机体发挥作用，又可以间接通过益生菌发挥作用。 反刍动物的胃是复胃，由4个胃组成，分别是瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃。其中，瘤胃容积最大，其内存在大量的厌氧微生物，是一个天然发酵罐，大约70％~80％的营养物质、50％的粗纤维是在瘤胃内消化的，所以瘤胃也是反刍动物日粮消化的主要场所。在消化过程中，瘤胃、网胃和瓣胃内主要对食物进行物理消化、微生物消化；皱胃能分泌胃液，消化方式与单胃动物相同。正常情况下动物胃肠道里的微生物是一个相对平衡的微生态环境，如果微生态环境发生紊乱，有益菌群受到破坏，就会导致病原微生物侵袭机体导致发病。
02 微生态制剂在反刍动物中的应用 2.1提高生产性能 微生态制剂中的益生菌可促进动物胃肠道内产生多种消化酶，利于三大营养物质消化吸收，促进反刍动物生长，提高奶牛产奶性能。王世荣等指出芽孢杆菌可使动物机体产生各种消化酶，促进动物消化吸收利用各种营养物质，提高饲料转化率，提高肉品质等生产性能。邓露芳等探讨了纳豆芽孢杆菌对反刍动物瘤胃的影响，结果表明纳豆芽孢杆菌可促进瘤胃碳水化合物的代谢。姜艳美等指出添加一定量的酿酒酵母菌培养物可以促进瘤胃微生物蛋白质的合成。冯伟业等研究表明，酵母培养物对绵羊瘤胃内木聚
人体肠道微生态最新研究
人体肠道微生态最新研究 摘要：人体肠道中含有种类繁多的微生物，这些微生物在人体肠道中共同构成肠道微生态。肠道为微生物提供生存环境，而微生物也发挥许多有利于人体的功能。肠道菌群的种类和比例随着人体的年龄、饮食习惯等变化而变化。肠道微生态存在微生态平衡和微生态失调两种状态。微生态调节剂可调通过其中的益生菌和（或）其代谢产物对整宿主体内的微生态区进行调整，使其从失调状态到保持平衡状态。随着微生态制剂的迅速发展，益生菌的使用安全性问题也备受关注。本文对人体肠道微生态的研究、微生态制剂的应用及安全性问题展开综述。结合目前最新的研究，对肠道微生态的进行分析及展望。 关键词：肠道微生态；微生态制剂；益生菌 The latest study of the human gut microecological Abstract:In the human intestine，there is a wide variety of microorganisms. These microbes form the intestinal microecology. Gut is the living environment of microbes , and microbes is so beneficial to human. The types and the proportion of intestinal flora will change when human’s age or eating habit was changed. Intestinal microecology has two states, one is microecological balance and the other is microecological disturbance. Microecological can be regulated from disturbance to balance by useing probiotic and ( or ) its metabolites. With the rapid development of microecologics, the security problems of using probiotic are of concern. The research of human gut microecological as well as the security problems and the using of microecologics were been discussed in the article. According to the latest research, analysis and prospect about gut microecological were giving out. Key words: gut microecological; microecologics; probiotics; 1 人体肠道微生态的概况 人体内含有的微生物数量庞大，组成复杂。按照正常微生物群在微生态系统中所占的空间不同，通常将人的微生态系统分为以下几类:口腔微生态系统、胃肠道微生态系统、泌尿道微生态系统、生殖道微生态系统、皮肤微生态系统和呼吸道微生态系统[1,2]。人类消化道内蕴藏有约1×1014个活细菌，即100万亿个细菌细胞，然而人体细胞总数也不过1×1013个，即消化道内细菌总数比人体细胞总数还多10倍，其种类有100种以上[3,4]。而在周庆德等[5-7]研究表明，在人和其他哺乳动物肠道中，定植着60—400种不同的微生物，其总数可达百万亿个，已证实动物粪便干重的1/3左右为细菌。 从菌种及分布方面，人体肠道栖息着的菌属主要包括有双歧杆菌属，乳酸杆菌属，类杆菌属，真杆菌属等，虽然整个肠腔内都存在大量细菌，但分布、浓度
微生态基本理论
微生态基本理论 作者: 荆棘鸟发布日期: 2008-12-09 查看数: 187 出自: https://www.360docs.net/doc/5e14188642.html,/html 动物微生态营养、应用技术及发展趋势 张日俊 （中国农业大学动物营养学国家重点实验室饲料生物技术实验室） 1．微生态基本理论概述 1.1微生态概念 Rusch：细胞水平或分子水平的生态学研究正常微生物与其宿主内环境相互依赖和相互制约的细胞水平和分子水平生态科学 生态：生物群体及其所处的环境。 1.2正常菌群 在动物或人的体内和体表常常存在一层微生物或微生物层(microbial zone)，而且在正常情况下，动物处于健康状态，并未出现异常或致病现象，这一微生物层就是正常微生物群(normal microbiota)，或称固有（原籍/内生）菌群。否则称过路菌。它对动物体非但无害，而且有益；不仅有益，而且是必要的、不可缺少的；生理系统（第十三系统） 人或单胃动物消化道中寄居大量细菌。LucKey估计，人或动物消化道中含1014细菌细胞，而人体或动物细胞仅为1013人粪便湿重的40%以上是细菌细胞单胃动物（猪、兔、禽）微生物量：50亿～500亿/g湿粪，500～1000种。但计数法，有85%无法培养得到。 1.3 肠道微生态系的组成 微生态系的组成：正常微生物群在动物体内定居是在长期历史进化过程中，微生物通过适应和自然选择的结果，在微生物与微生物之间，微生物与动物体之间，微生物、动物体及其环境三者之间形成一个相互依赖，相互制约的呈动态平衡的微生态系（称“微生态三角”）。例如：健康猪的皮肤上有金黄色葡萄球菌，消化道中有大肠杆菌、沙门氏菌、轮状病毒，呼吸道中有多杀巴氏杆菌，生殖道中有螺旋体、大肠杆菌、抗酸性细菌。猪的健康受损、免疫功能低下时，正常微生物群的结构遭到破坏，出现生态失调时，才有可能表现致病作用。1.4 微生态平衡 微生态平衡(eubiosis)：在长期历史进化过程中，正常微生物的各级生态组织结构（种属、比例）与宿主（不同发育阶段的动物）体内、体表的相应生态空间结构（粘膜、皮肤等的组织结构）相互作用的生理性统一体，这个统一体的内部结构（菌群结构和其所处的环境结构）和存在状态（和平共处）就是微生态平衡。 存在状态：和平共处，细胞间、分子间相、互作用状态。 1.5影响微生态平衡的因素 1.5.1 环境的影响 （1）空气成分（氧少、氨多、病原微生物多）以及气温突变：使宿主生理机能严重失调，造成疾病发生，进而影响菌群。 （2）饲料与饮水：饲料变质、养分不全，饮水污染，造成宿主的代谢紊乱或感染。 （3）化学物质与辐射：使组织、器官损伤，自然防御机制受破坏，免疫机能降低，导致微生物感染。
胃肠道微生物与人类健康
胃肠道微生物与人类健康 摘要胃肠道中的各种微生物存在着动态平衡，一旦打破这种平衡就可能会引起多种疾病。因此，胃肠道微生物与人类的健康生活息息相关。以下就胃肠道微生物的组成、影响因素以及饮食、胃肠道微生物与急性溃疡性结肠炎、急性坏死性胰腺炎、急性腹泻、慢性回肠末端炎、肠易激综合征、糖尿病、儿童孤僻症等急慢性疾病之间的联系进行详细地分析和阐述，从而引起人们对胃肠道微生物平衡的重视，也为预防和治疗这些疾病提供一个新的视角。关键词胃肠道微生物平衡：急性疾病：慢性疾病：预防和治疗 在正常情况下，肠道菌群、主与外部环境建立起一个动态平衡，而肠道菌群的种类和数量亦是相对稳定的，但它们易受饮食和生活环境等多种因素的影响而变动，引起肠道菌群失调，从而引发疾病或加重病情(1)。近20年的大量研究表明，人体内低度的、全身性的慢性炎症是肥胖、糖尿病、冠状动脉性心脏病、衰老和老年疾病以及很多癌症的重要诱发因素。最近有学者发现，饮食不当造成的肠道菌群结构失调可能是这些慢性炎症的根源（2）。由肠道菌群失调引发的疾病包括多种肠炎、肥胖、肠癌甚至肝癌。有数据显示，因肠道菌群失调而导致临床患病的概率约为2%-3%（1）。因此，饮食结构与人体肠道菌群之间存在一定的关系，并影响着人类的健康。以下我们拟队饮食结构或饮食中营养成分发生变化对人类肠道菌群的影响极其导致的人体健康变化进行探讨。 1 胃肠道微生物的组成 人体的消化道是一个通过食物与外部坏境频繁接触的器官，自口腔至直肠都有大量的微生物存在。从口腔接近中性的环境到胃的酸性环境（pH2.5-3.5）对多数微生物有破坏作用，此时每克消化道内容物中微生物的数量为10000，而且主要以革兰阳性的链球菌、乳杆菌和酵母菌为主。进入十二直肠后，由于消化液的增加（如胆汁、胰液)以及停留时间短，十二指肠的环境非常不利于各种微生物的生存，此时微生物的组成不稳定，仅以极低的限数存在（3）。进入空肠和回肠后，微生物的数量开始增加，而且种类也在不断增加。在小肠末端，除了乳酸菌，尤其是双歧杆菌的数量级增长外，其他一些革兰阳性兼性氧菌如大肠菌科的细菌以及专性厌氧菌群，如拟杆菌和梭杆菌也开始出现，甚至在回盲部之前严格厌氧微生物已开始出现，此后（即在盲肠之后）严格厌氧的微生物在数量上超出兼性厌氧的微生物100-1000倍，此时细菌的数量可达到10^12cfe/g（3）。研究表明，未成年人的肠道菌有7个门的细菌组成（4）。这种构成是肠道微生物群与其宿主（人）共同并且双向进化的结果。其中，宿主因自然选择压力要求肠道微生物群趋于稳定。这些压力包括宿主在生理方面的存活压力、外界生存条件形成的肠道环境压力等(5)。因此，人体成年后肠道中菌群的门类正常情况下都是相对稳定的，只是优势菌“种”存在个体差异。 2 食物中破坏胃肠道菌群平衡的因素 一些致病性微生物的摄入可能引起肠道菌群失衡，并致人体患病。目前，发现能引起食源性胃肠道疾病的致病菌有10种左右。另外，病毒也能引起肠道菌失衡。 残留在动植物产品中的兽药、抗生素、苯酚、对甲酚、吲哚等化学物质，也会对人体肠道的平衡长生影响，还会对肠道定植菌的屏障功能产生影响，从而引发肠道菌群失衡。Jeong等（5）研究表明，环丙沙星对大肠杆菌、芽孢杆菌均有一定的抑制效果。而梭杆菌和乳酸菌对黄霉素最为敏感，真菌和梭杆菌对奥奎多司最为敏感（奥奎多司为光谱抗菌药，对革兰阳性菌和格兰阴性菌中众多细菌
微生态制剂
微生物饲料添加剂作为新一代环保型饲料,经有关科研机构、生产单位在北京、河北、天津、甘肃、宁夏等地使用，取得了良好的效果。它的主要成分是乳酸菌、枯草杆菌、放线菌、酵母菌等多种有益菌，是从肥沃的土壤中分离出来的经培育、扩繁而制成，它可以作为猪、鸡、牛、鸭及鱼、虾等养殖业的辅助饲料使用。 微生物饲料添加剂的基本作用原理：动物的消化系统特别是肠内有上百种、数百亿的细菌形成肠内菌丛，它与动物健康有着密切的关系。肠内菌丛在发挥各种营养生理学作用的同时，还可以抑制病原菌增殖等防御感染的作用。家畜的大肠菌症、沙门氏菌症以及梭状芽孢杆菌肠炎的发生都与肠内菌的状态有密切关系。因此，使肠内菌丛的平衡保持正常对维护动物健康是必不可少的。它与畜禽生产中的各项指标的提高和改善有密切关系。 微生物饲料添加剂是一种取代或平衡动物生态系统中一种或多种菌系的微生物制品。狭义上讲，它是一种能激发自身有益菌种繁殖增长，同时抵制有害菌系生长的微生物制品。 其中含有大量的乳酸菌、酵母菌等多种有益微生物，作为饲料进入畜禽体内后，能迅速繁殖，一方面投入菌种的代谢物中和肠内毒素，抑制了其它有害菌丛的生长，另一方面在宿主体内形成了正常微生物菌群，为宿主合成主要的维生素，提供营养和阻止致病菌的入侵。 微生物进入一个微生态系统（畜禽体内）后，能否在那里定
居，生长繁殖并成为正常菌群而形成一个由微生物、宿主、环境三者之间呈生态平衡的稳定的微生态系统；这要看做生物和宿主双方是否具备定植条件。一般来说，畜禽在幼年时期最容易接受外来有益微生物的影响，加速体内正常种群的建立，有利于有机体的生长和抗病能力的提高。在试验过程中，我们也发现，当从幼雏鸡开始饲喂微生物饲料添加剂饲料时，其效果最好，其原因也即在此。因此，在使用微生物饲料添加剂时应掌握好使用时间，例如猪应在产前就对母猪使用，鸡最好在育雏时即使用。 微生态制剂应用最早见于日本，50年代就有“表飞鸣”、“乳酶生”，其成分是粪链球菌，用于治疗肠道疾病。以后相继在畜禽方面开始应用，美国从70年代开始使用饲用微生物。我国对益生菌的研究开始于80年代,但应用则是近几年的事。相对起点高，发展快，以研究乳酸杆菌、芽孢杆菌为主。近年来，在家禽养殖业中，动物微生态制剂作为绿色饲料添加剂以及对动物营养、农作物生长和环境改善所起的显著作用，越来越被人们所重视，并以其无毒副作用，无耐药性，无残留，效果显著等特点逐渐得到广大养殖业者的首肯。 1、动物微生态制剂的概念 动物微生态制剂（Animal microecologial Ageent AMEA），又称活菌剂、生菌剂，是以动物体内正常菌群为主体的有益微生物经特殊工艺制成的活菌制剂。其商品名称则主要有：生物兽药、饲用微生物添加剂、生菌素、益生素、生物发酵剂、生物净化剂、合生素等。1989
肠道菌群对动物免疫的影响
肠道菌群对动物免疫的影响 作者：李海国文章来源：猪病新干线点击数：85 更新时间：2009-12-5 9:26:05 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层，在正常情况下即动物处于健康状态时，并未表现异常或致病现象，称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分，对动物宿主是有益无害的。 1 肠道菌群及其分布 肠道正常菌群的概念 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层，在正常情况下即动物处于健康状态时，并未表现异常或致病现象，称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分，对动物宿主是有益无害的。 肠道菌群的分布 人和动物的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌，主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成，其中专性厌氧菌占99%以上，而仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。 肠道个体菌群分为3个部分：⑴生理性细菌与宿主共生关系，为专性厌氧菌，是肠道的优势菌群，如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者，具有营养及免疫调节作用。⑵条件致病菌与宿主共栖，以兼性需氧菌为主，为肠道非优势菌群，如肠球菌、肠杆菌，在肠道微生态平衡时是无害的，在特定的条件下具有侵袭性，对人体有害。⑶病原菌多为过路菌，长期定植的机会少，生态平衡时，这些菌数量少，不会致病，如果数量超出正常水平，则可引起人体发病，如变形杆菌、假单胞菌和常为韦氏梭菌等。口腔内的菌群高度复杂，但经过胃被胃酸破坏，对胃肠道影响很小。 胃的酸性环境极大地抑制了微生物的繁殖，减少了进入小肠的微生物数目。在无酸的胃中细菌数会明显增多。胃内除了幽门螺杆菌或相关的菌种外，大多数是革兰氏阳性的需氧菌，如链球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸杆菌和念珠菌，细菌浓度通常小于103/ml。幽门螺杆菌是真正的胃内细菌，它是引起胃炎的主要致病因子，是溃疡病的重要致病因子。 小肠是个过渡区，肠液流量大，足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠，十二指肠和空肠相对无菌，含菌浓度为0～105/ml，主要菌种是革兰氏阳性的需氧菌，包括链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。在远端回肠中，革兰氏阴性菌开始超过革兰氏阳性菌，经常存在大肠菌类和厌氧菌，含菌浓度为103～107/ml。 通过回盲瓣，细菌浓度急剧增加100倍以上，达1010～1012/ml，厌氧菌超过需氧菌102～104倍，主要的菌种是拟杆菌、真杆菌和双歧杆菌以及厌氧的革兰氏阳性球菌，正常人结肠中主要菌群是相同的，并且在一段时间内保持稳定状态。这些肠道固有细菌在维持肠道功能健康方面具有举足轻重的作用。 2 肠道菌群对动物免疫的影响及机理 肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态系统，有重要的生理意义。包括抵御病原体侵袭、刺激机体免疫器官的成熟、激活免疫系统及参与合成多种维生素、调节物质代谢等作用。 菌群屏障作用 动物的先天性或非特异性免疫应答，亦即机体免疫系统识别和排除各种异物，主要依靠机体的屏障作用，包括正常菌群、机体的皮肤黏膜、补体等体液因子抑菌、杀菌、溶菌等作用、吞噬细胞的吞噬作用等。从现代的研究不难看出，正常菌群在机体的屏障作用中是极为重要的一个方面。
动物体的第十大系统———微生态系统
动物体的第十大系统———微生态系统动物体的第十大系统———微生态系统 动物的体内或体表存在着大量的正常微生物，这些微生物群系之间及微生物与动物体之间形成了相互依存，相互作用的不可分割的整体。以人体而言，成年人体内及体表大约携带 14131271克的微生物细胞，其总数为10个，而人类自身的细胞只有10个，即人体携带的微生物细胞是自身细胞的10倍。因此，现代医学将这些正常微生物视为机体的组成部分，它们参与了动物体的生长、发育、消化、吸收、营养、免疫、生物拮抗及其它各个方面的功能和结构的发生、发展和衰退的全过程，是一个象呼吸、循环、消化、神经、运动、生殖、泌尿、内分泌、被皮一样的系统，被称为动物体的第十大系统——微生态系统。 那么，微生态系统是由什么构成的呢,在动物体的消化道内，稳定殖居的微生物群系是相当庞大的，约含十万亿个微生物，分别来自四百个不同的细菌类型。可以想象在如此庞大的微生态系统内，微生物之间及微生物与宿主之间存在着错综复杂的关系。这种在长期历史进化过程中形成的微生物群与其动物体内、体表相应的生态空间相互作用的生理性统一体，就构成了动物肠道微生态平衡。这种平衡属于动态平衡，其中占多数的优势种群对维持微生态平衡起着至关重要的作用。这些优势种群主要包括双歧杆菌、优杆菌、乳酸杆菌和类杆菌。 一、双歧杆菌:双歧杆菌主要栖居于人和动物的小肠下部及大肠，为革兰氏阳性杆菌，专性厌氧，对其宿主有许多重要生理功能，如营养、生长发育、生物拮抗、免疫等方面。 二、优杆菌:优杆菌又名真杆菌，本菌为革兰氏阳性，专性厌氧，是动物肠道内非常重要的生理性细菌，对宿主具有营养、生物拮抗、免疫和代谢方面的作用。
动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能
动物肠道微生态系统及益生菌的营养功能 [2009-11-6] ????? 动物肠道内存在着大量的微生物，每克肠道内容物中含超过100亿个细菌，它们大部分与机体细胞密切接触，交换能量物质，相互传递信息，对宿主有营养、免疫、刺激生长和生物颉颃等作用，在肠道系统中起重要作用。正常情况下，肠道内的正常微生物群在定性、定量和定位等方面保持平衡状态，形成微生态平衡。益生菌是一种含有活菌及成分和产物的微生物制剂，通过改善肠道微生态平衡促进动物机体健康。益生菌能合成，形成具有抗菌作用的物质，也能加强肠道先天免疫系统。益生菌在肠道内能建立一个正常的共生菌群，防止潜在致病性病原微生物的侵袭。 ??? 1肠道微生态系统的概念 ??? 肠道原籍菌、外籍菌和其上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分（未被消化的食物）及来自胃、肠、胰和肝的分泌物（如激素、酶、黏液和胆盐等）共同构成肠道微生态系统。当动物处于健康状态时，其肠道内微生物按一定的种群比例定植在肠壁上，处于一种稳定的菌群平衡，它们对于宿主有益无害，是动物内环境中不可缺少的组成部分。 动物肠道内存在着约有30个属500多种微生物，可分为专性厌氧菌和梭状芽孢杆菌、兼性厌氧菌、肠道球菌和大肠杆菌等和需氧菌3部分。肠道中以厌氧菌组成为主，革兰阳性菌占主要部分，主要是乳酸菌（乳酸杆菌、链球菌和消化链球菌等）和双歧杆菌。在大量细菌共生的环境中，不同菌种间的颉颃作用，宿主与细菌间借助对营养物质的吸收和利用，在消化道内相互作用，维系着消化道微生物生态系统的平衡。乳酸杆菌作为一种重要的原籍菌，能通过与肠上皮表而特异性的受体结合，有序地定植在肠上皮表，构成有层次的厌氧菌，与其他厌氧菌一起构成膜菌群。
水生动物肠道微生物研究进展
水生动物肠道微生物研究进展 作者：张美玲杜震宇 来源：《华东师范大学学报（自然科学版）》2016年第01期 摘要：动物体消化道栖息着一个数量庞大、种类繁多的微生物群落，肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系已成为国际生物学界研究的热点之一.然而与高等动物相比，水生动物这方面的研究尚处于起步阶段.本文从水生动物肠道共生微生物形成的影响因素、水生动物肠道微生物的组成特点、肠道微生物对宿主的影响以及肠道微生物生态学研究策略方面综述了近年来国内外研究取得的进展，阐述了消化道微生物分子生态学研究在水生动物营养代谢、免疫及发育调控中的意义和发展前景. 关键词：肠道微生物；水生动物；益生菌；免疫调节；营养代谢 中图分类号：Q938.1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2016.01.001 0引言 动物体消化道内栖息着一个数量庞大的微生物群落，约含1000～5000种微生物，并由此在宿主肠道内形成了一个复杂的微生态系统（micro-ecosystem）.目前已知，消化道菌群与宿主及消化道环境（如食物、体温、pH值等）三者之间构成了相互作用与依赖的“三角”关系，共同参与营养物质的消化、吸收及能量代谢的过程，在高等动物中，已有很多研究阐明肠道微生物参与宿主营养代谢或免疫调节.新近的研究工作发现，人体肠道内的拟杆菌具有独特的碳水化合物结合结构域，可以有效地提高细菌对于膳食纤维的结合能力，增强其降解多糖的效率，帮助宿主利用膳食中的多糖类物质，人体肠道内的柔嫩梭菌（Fae-calibacterium prausnitzii）通过分泌特定的代谢物阻断NF-κB的激活及IL-8的产生，从而抑制肠道炎症疾病的发生，随着对肠道微生物功能解析工作的逐步深入，现在学界已逐渐认识到，在动物生理学尤其营养代谢研究中，必须充分考虑肠道细菌的作用。当前，高等动物肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系与调控机制已成为国际生物学和医学的研究热点之一.然而水生动物肠道微生物与宿主生理的关联与调控研究尚处于起步阶段。相比于陆生脊椎动物，水生动物处于更为复杂的生态环境之中，其肠道微生物结构和陆生动物相比具有更大的多样性和复杂性，这也给水生动物肠道微生物研究带来了挑战。尽管如此，国内外仍有一些学者对水生动物肠道微生物进行了初步研究，并取得了较好的进展。 1水生动物肠道微生物结构形成的影响因素 与其它动物相类似，目前的研究表明水生动物的遗传背景、饲养环境、饲料组分均可以显著影响其肠道微生物的结构组成.关于宿主的遗传背景对肠道微生物的影响目前在国内外均有报道，研究发现处于不同生长环境中的斑马鱼肠道存在一个核心菌群，而生活在同一淡水环境
动物微生态学简介
动物微生态学简介 益生素制剂属于动物微生态制剂，要了解益生素，必先对动物微生态学作一个了解。 1、动物微生态学的产生与发展 微生态学与免疫学、病毒学一样，都是微生物学的分支学科。1981年在日本东京召开的第七届国际悉生生物学（Gnotobilogy）讨论会上，许多国际上知名的微生物学家如美国的M.Pollard，瑞典B.E.Gustaffson，荷兰Van der waaij，联邦德国V.Rushch，日本小泽敦及光冈知足和我国的魏曦教授等，卓有见识的认为，微生态学与遗传工程学，将共同成为二十一世纪两支生命科学的劲旅，为人类作出不可估量的贡献。 2、什么叫动物微生态学 动物微生态学是研究正常微生物群与其动物内环境（包括陆上动物、水生动物、特种动物和实验动物）相互关系的生命学科分支，是细胞水平和分子水平的生态学，具有独特的理论体系和方法学，也是新兴的边缘学科之一。动物微生态学重点研究正常微生物所寄居的动物，及微生物对动物的生理效应（微生态平衡）、病理效应（微生态失调）和改善微观环境。 3、动物微生态学与其他学科的关系 （1）与宏观生态学的关系宏观生态学是研究生物圈与地球本身相互关系的生物学科。具体说，是研究生物与环境（有生命与无生命）相互关系的学科，由于生态层次不同，研究对象也不同，其理论与方法也必然有所差异。从宏观生态学分化出微观生态学或超微观微生态学（也叫分子微生物态学）是必然的发展规律。 （2）与微生物生态学的关系微生物生态学是按生物类型分出的生态学分支，研究的对象是微生物与外环境（生命和非生命的）的关系，特别注意非生命环境如大气、水和土壤的关系。而微生态学研究的对象则主要是有生命的动物与正常微生物的关系。 （3）与悉生生物学的关系悉生生物学系通过无菌隔离技术饲养的悉生动物（包括无菌动物、单菌动物、双菌动物和多菌动物）研究独立生活的生物，或与微生物共同生活而无它种生物参加生活的一门学科，将该学科作为方法学引入微生态学。 （4）与兽医和医学微生学物的关系目前医学、兽医微生物学主要研究病原微生物的分离、培养、鉴定和对动物体的致病性以及免疫、抗菌疗法等。动物微生态学侧重于生态学，主要研究正常微生物群对动物的生理作用（包括免疫、营养、生物拮抗、生物刺激等）以及生态平衡、生态失调、生态调整等。 4、动物微生态学基本理论 A、空间结构理论，指动物微生态系统是由动物、微生物和环境彼此相互作用、相互依赖的统一整体，这个整体是由不同层次、不同环节相互联结成的立体交叉网络，这个网络就是微生态系统的多维空间结构，这个理论是动物微生态学基本理论。 B、三流运转学说。所谓三流运转是指微生态系统中的能源流动、物质交换和基因传递。动物、人类及植物的组织细胞与正常的微生物之间以及正常微生物与正常微生物之间都存在着能源的交换，如近年来通过电镜发现，肠上皮细胞表面的微绒毛与菌体细胞壁上的菌毛极为贴近，并见有物质交换的迹象。正常微生物群与宿主通过分解与合成进行物质交换，动物体裂解的细胞与细胞外酶可为微生物利用，而微生物产生的酶、维生素、刺激素以及微生物
儿童肠道微生态系统的特点与疾病
专家笔谈 儿童肠道微生态系统的特点与疾病 四川大学华西第二医院儿科(四川成都610041)毛萌 中图分类号R725 文献标识码A 文章编号1000-3606(2005)10-679-04 自1890年Tissier教授发现双歧杆菌并命名以来,人们一直没有放弃对双歧杆菌的研究。既往的研究已经明确:人在出生后大约5~6h就有双歧杆菌定植于肠道内,1~2周后成为肠道的优势种群。双歧杆菌不但伴随人体终身,而且与人体肠道功能、免疫功能和营养代谢密切相关,是保证儿童正常生长发育所必需的。充分认识儿童肠道微生态系统形成的规律和特点,对在临床上正确诊断和处理腹泻相关性疾病很有帮助。 一、几个重要概念 (一)微生态学(microecolo gy):即微观生态学,是研究正常微生物群各个成员之间、正常微生态群与其宿主(动物、植物和人)之间相互关系的生命科学的分支,是细胞水平、分子水平的生态学。 (二)微生态制剂(microecolo g ics,microeco logical preparation):利用正常菌群成员或其促进物质制备成的活的微生物制品,以补充和充实微群落内涵,改变不正常的微群落成分,维持和调整微生态平衡,达到防治疾病促进健康的目的。 (三)益生菌或益生菌制品(probiotics):能改善肠道菌群平衡,有益地作用于宿主动物的活的微生物食品或饲料添加剂。益生菌应具备的条件:!制作过程中能保持活性并能工业化生产;?在使用和保存或运输过程中能保持活性和稳定性;#在微生态竞争中能存活下来;?能够为宿主提供有效的有益于健康的功能。 (四)益生元(prebiotics):是一类通过选择性地刺激一种或几种结肠内有益菌生长和/或活性,有益地作用于宿主、改善宿主健康的非消化性食物成分(non_di g estible food in g redients)。 (五)合生元(synbiotics):是指由益生菌和益生元混合的复合制剂。合生元既强调其含有通过宿主消化道屏障存活并定植而产生相当生理作用的活的微生物,又强调其内含有不被人类消化和利用的促进一种或几种生理性细菌生长、繁殖的物质。 二、肠道微生态系统的建立及其影响因素 (一)肠道微生态系统的建立:新生儿刚出生时其胎粪是无菌的,出生大约2h左右开始即可从肠道检出大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌等,其数量不断增加,24h大肠杆菌占优势,可达到108~1011/g(湿粪)。 细菌在生长过程中消耗肠道内的氧气,降低了局部氧化还原电势,从而为专性厌氧菌的建立和生存创造了必需的厌氧条件。专性厌氧菌特别是双歧杆菌发酵糖产生醋酸和乳酸,使肠道pH值迅速下降,促进了以双歧杆菌为首的厌氧菌的定植,且厌氧菌的数目逐渐增加成为优势菌,反过来又抑制需氧菌及兼性厌氧菌的生长,最终肠道菌群在种类和数量上逐渐趋于稳定。 肠道菌群的数量和种类基本稳定后,其功能也达到较佳状态,此状态叫做峰顶(climax),个体肠道从出生时的无菌环境发育到峰顶的过程叫做演替(succession),演替一般需3年左右的时间(见图1)。也有人认为2岁后儿童的肠道菌群即与成人相似[1]。演替过程受许多外界因素的影响,也受到自身生理变化的影响。 特定部位的正常微生物群在种类和数量结构正常时,与宿主间达成微生态平衡(eubiosis),发挥其有益于机体的作用。反之,由于某些原因破坏了正常菌群的结构,使其在种类和数量上发生变化,则正常微生物群与其宿主形成的统一体遭到破坏,出现微生态失调(d y sbiosis)。 (二)影响小儿肠道菌群发育的主要因素 图1出生后肠道微生态系统的建立(演替) 示意图
肠道微生态与健康
肠道微生物与人体健康及其应用 学院：经济学院 班级：投资2班 姓名：黄鑫 学号：20151674
肠道微生物与人体健康及其应用 摘要: 很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。我们体内有2公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。 关键词：肠道微生物肠道生态系统生理功能食品应用 1.肠道微生态系统 人体微生态系统包括口腔、皮肤、泌尿、胃肠道四个微生态系统。以
肠道微生态系统最为主要、最为复杂。人肠道中的细菌细胞数占人体总微生物量的78 %。肠道菌约400 ～500 种，分为原籍菌群和外籍菌群，原籍菌群多为肠道正常菌群，除细菌外，人体还存在正常病毒群、正常真菌群、正常螺旋体群等，各有其生理作用。肠道菌群最显著的特征之一是它的稳定性，它对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。维持其稳定性是临床治疗的重点。 肠道菌群是人体肠道的正常微生物，如双歧杆菌，乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素（维生素B1、B2、B6、B12），维生素K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，如天冬门氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。 2.肠道菌群 2.1双歧杆菌 双歧杆菌是有益菌的代表，它是乳酸菌的一种，在显微镜下观察，其形呈叉状，是一种不喜欢氧气的细菌，栖居于人体没有氧气的大肠中。人体肠道中双歧杆菌的数量随年龄而异，在母乳喂养的初生婴儿的肠道中最多，几乎达到肠道总细菌量的99%以上，它起着保卫婴儿健康的作用。随着年龄的增长，肠道中双歧杆菌的数量逐渐减少，而产气荚膜梭状茵、大肠杆菌等有害腐败细菌逐渐增加。进入老年时，