动物微生态学基础.ppt
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微生态失调就是“正常微生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ群之间以及正常微生 物群与其宿主之间的微生态平衡，在外界环境的影 响下，由生理性组合转为病理性组合的状态” 。
动物微生态学理论基础
正常微生物菌群 动物微生态平衡 动物微生态失衡
动物微生态学：
范畴：研究微生物与微生物之间、正常微生 物群与动物体内环境、动物体及外界环境 之间的相互关系。
➢ 1、正常微生物群与动物的关系（重点) ➢ 2、微生物群在健康动物动物体内、表保持相对
稳定的平衡状态 ➢ 3、动物体与外界环境之间的关系
正常微生物群与动物内环境（三）
正常微生物群免疫作用：一是与机体一起构成阻止致病微生 物入侵的生物屏障；二是通过其对机体的刺激，对致病微生 物起到抑制作用和拮抗作用。失去正常菌群的刺激，会导致 宿主细胞免疫和体液免疫力下降。沙门氏菌感染小鼠。
1、原籍菌群与宿主组织具有相同或相似的抗原性，不易引 起宿主产生免疫反应。如类杆菌经口服或非经口服接种于不 会产生抗体。
实验：给小鼠饲喂肠炎沙门氏菌，在菌群正常时， 没有发病和死亡病例；如果先服链霉素，则有一半 动物死亡；如同时先服链霉素和红霉素，则几乎全 部死亡！！！
动物微生态平衡
动物微生态平衡的概念：
“在长期的历史进化过程中形成的正常微生物群与其 宿主在不同的发育阶段的动态的生理性组合”。
这种微生态平衡的概念提出了正常微生物群与宿主 关系的协调统一。
正常微生物群与动物内环境（一）
正常微生物群与动物内环境在各个水平存在密切的和谐统一。
原籍菌与宿主细胞的接触愈密切，其生理性作用愈 明显，愈对宿主有经济意义和保护作用。反之，外 籍菌对宿主组织细胞的接触愈密切，其致病作用愈 明显。
外籍菌如定植必然产生对宿主的不利影响，定植条件： 1、宿主患病、外伤及衰老等。 2、菌体因素：粘附因子、糖被等保护性结构。 3、外界环境条件：如抗生素的应用等。
所谓微生态平衡是相对的，是有条件的。因为外界 环境总是在不断变化。
如何来衡量微生态平衡？
微生态平衡的指标： 1、微生物群的定性； 2、微生物的定量； 3、微生物的定位。
动物微生态失调
微生物、宿主与外界环境之间在正常条件下处于相 对平衡状态，这是相对平衡。三方面的因素在永不 停息地变化，因此平衡时瞬间的。在正常范围内的 波动时永远存在的，如果波动超过了正常范围，相 对平衡状态就会被打破，出现微生态失调。
原籍菌（固有菌群）：在宿主一定时期特定的解剖部位占
位密度最高，低免疫原性的厌氧菌。
外籍菌（过路菌群）：在宿主一定时期和解剖部位占位密
度低的，并具有相当免疫原性的需氧或兼性厌氧菌。
正常微生物菌群的演化
为什么人体活动物体各个生境小区（例如胃、小肠、 直肠等）都有一些代表性的菌群居住？
为什么不同生境小区的菌群不同？
第一节 正常微生物群
正常微生物群：在人和动物的内环境及皮肤，常常存在微生物 层，在正常情况（健康状态）下，这一微生物层对动物不但无 害，而且有益，故称正常微生物群（normal microbiota）。 微生物与动物相互作用经过长期进化形成特定的生态系 （ecosystem），其中微生物是指特定的种、属，甚至是特定 的解剖部位。包括原籍菌和外籍菌。
➢ 革兰氏阳性菌：
乳杆菌属、棒杆菌属、链球菌属、片球菌属、明串球菌属、 葡萄球菌属等
正常菌群专性厌氧菌成员
革兰氏阳性菌（G+） ✓ 梭状芽孢杆菌； ✓ 消化球菌属（Peptococcus）、消化链球菌属
（Peptostreptococcus）、链球菌属等 ✓ 丙酸杆菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属、放线菌属、
真杆菌属等 革兰氏阴性菌（G-） ✓ 类杆菌（Bacteriodes）、梭杆菌属、纤毛杆菌属、
脱硫弧菌属、丁酸弧菌属等
正常菌群专性需氧（好氧）菌成员
微球菌属、产碱杆菌属、黄色杆菌属、不动 杆菌属等。
此外，正常微生物群还包括一些病毒、螺旋体等病 原微生物，但是这些外籍菌一般不致病，只有在动 物微生态失衡的偶然情况下才致病。如疱疹病毒等。
定植条件：1）细菌具有粘附力才能定植（粘附因 子）；2）宿主细胞表面有一定的受体部位能提供细 菌粘附。
定植是一定生境内正常菌群与宿主长期进化形成的 一种共生关系。
正常微生物菌群的组成
动物体与外界相同的部位皆有微生物存在，包括细菌、支原 体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌、病毒等，这些微 生物，有的短暂停留，有的则陪伴着宿主度过终生。
正常微生物群与动物内环境（二）
正常微生物群对宿主的营养是有益的。 1、维生素的合成与利用；VB和VK 2、蛋白质的代谢： ➢ 细菌在蛋白降解代谢过程中，能利用氨合成蛋白质。普通动
物对饥饿的耐受力较无菌动物强得多，这一事实证明肠道内 微生物的氮代谢发挥重要作用。 ➢ 肠道内固氮作用：牛羊瘤胃微生物固氮。人和猪、豚鼠肠道 内存在固氮菌，主要是克雷伯氏杆菌。
正常微生物在动物体的分布随动物的种类、年龄、环境、生 境不同，其种群有很大差异。在宿主体内，由于竞争的结果， 每种菌只能繁殖1~4代/天。厌氧菌在绝对优势，在猪、禽和 鱼的肠道内，厌氧菌占95%以上。
正常菌群主要兼性厌氧菌成员
兼性厌氧菌： ➢ 革兰氏阴性杆菌：
埃希氏菌属、志贺菌属、沙门氏菌属、克雷伯菌属、肠杆菌、 变形杆菌、假单胞菌属等
2、外籍菌抗原性较强，易引起抗体的产生。在宿主体内 ， 一些兼性厌氧菌和肠杆菌与肠球菌肠引起宿主产生一定水平 的抗体。
正常微生物群与动物内环境（四）
正常微生物群的生物拮抗作用：
稳定微生态平衡的正常微生物群对包括各种病原菌 在内的外袭菌引起的肠道感染具有明显的抵抗力。
例如，为什么一群人同样吃了霍乱、痢疾及各种沙 门氏菌感染的食物，有的人发病，有的不发病？
正常微生物群长期定居于特定的动物体内是 长期自然选择的结果。此外，微生物与微生 物之间的相互作用关系也是菌群演化稳定的 重要因素，如厌氧菌产生的H2O2对不能产生 过氧化氢酶的菌有抑制作用。
正常微生物群的演化
微生物进入一个生态系，是否能在那里定居，并成 为正常菌群，一方面这要看微生物是否能适应该生 境的生存环境，另一方面要看微生物与宿主双方是 否具有定植条件。
动物微生态学理论基础
正常微生物菌群 动物微生态平衡 动物微生态失衡
动物微生态学：
范畴：研究微生物与微生物之间、正常微生 物群与动物体内环境、动物体及外界环境 之间的相互关系。
➢ 1、正常微生物群与动物的关系（重点) ➢ 2、微生物群在健康动物动物体内、表保持相对
稳定的平衡状态 ➢ 3、动物体与外界环境之间的关系
正常微生物群与动物内环境（三）
正常微生物群免疫作用：一是与机体一起构成阻止致病微生 物入侵的生物屏障；二是通过其对机体的刺激，对致病微生 物起到抑制作用和拮抗作用。失去正常菌群的刺激，会导致 宿主细胞免疫和体液免疫力下降。沙门氏菌感染小鼠。
1、原籍菌群与宿主组织具有相同或相似的抗原性，不易引 起宿主产生免疫反应。如类杆菌经口服或非经口服接种于不 会产生抗体。
实验：给小鼠饲喂肠炎沙门氏菌，在菌群正常时， 没有发病和死亡病例；如果先服链霉素，则有一半 动物死亡；如同时先服链霉素和红霉素，则几乎全 部死亡！！！
动物微生态平衡
动物微生态平衡的概念：
“在长期的历史进化过程中形成的正常微生物群与其 宿主在不同的发育阶段的动态的生理性组合”。
这种微生态平衡的概念提出了正常微生物群与宿主 关系的协调统一。
正常微生物群与动物内环境（一）
正常微生物群与动物内环境在各个水平存在密切的和谐统一。
原籍菌与宿主细胞的接触愈密切，其生理性作用愈 明显，愈对宿主有经济意义和保护作用。反之，外 籍菌对宿主组织细胞的接触愈密切，其致病作用愈 明显。
外籍菌如定植必然产生对宿主的不利影响，定植条件： 1、宿主患病、外伤及衰老等。 2、菌体因素：粘附因子、糖被等保护性结构。 3、外界环境条件：如抗生素的应用等。
所谓微生态平衡是相对的，是有条件的。因为外界 环境总是在不断变化。
如何来衡量微生态平衡？
微生态平衡的指标： 1、微生物群的定性； 2、微生物的定量； 3、微生物的定位。
动物微生态失调
微生物、宿主与外界环境之间在正常条件下处于相 对平衡状态，这是相对平衡。三方面的因素在永不 停息地变化，因此平衡时瞬间的。在正常范围内的 波动时永远存在的，如果波动超过了正常范围，相 对平衡状态就会被打破，出现微生态失调。
原籍菌（固有菌群）：在宿主一定时期特定的解剖部位占
位密度最高，低免疫原性的厌氧菌。
外籍菌（过路菌群）：在宿主一定时期和解剖部位占位密
度低的，并具有相当免疫原性的需氧或兼性厌氧菌。
正常微生物菌群的演化
为什么人体活动物体各个生境小区（例如胃、小肠、 直肠等）都有一些代表性的菌群居住？
为什么不同生境小区的菌群不同？
第一节 正常微生物群
正常微生物群：在人和动物的内环境及皮肤，常常存在微生物 层，在正常情况（健康状态）下，这一微生物层对动物不但无 害，而且有益，故称正常微生物群（normal microbiota）。 微生物与动物相互作用经过长期进化形成特定的生态系 （ecosystem），其中微生物是指特定的种、属，甚至是特定 的解剖部位。包括原籍菌和外籍菌。
➢ 革兰氏阳性菌：
乳杆菌属、棒杆菌属、链球菌属、片球菌属、明串球菌属、 葡萄球菌属等
正常菌群专性厌氧菌成员
革兰氏阳性菌（G+） ✓ 梭状芽孢杆菌； ✓ 消化球菌属（Peptococcus）、消化链球菌属
（Peptostreptococcus）、链球菌属等 ✓ 丙酸杆菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属、放线菌属、
真杆菌属等 革兰氏阴性菌（G-） ✓ 类杆菌（Bacteriodes）、梭杆菌属、纤毛杆菌属、
脱硫弧菌属、丁酸弧菌属等
正常菌群专性需氧（好氧）菌成员
微球菌属、产碱杆菌属、黄色杆菌属、不动 杆菌属等。
此外，正常微生物群还包括一些病毒、螺旋体等病 原微生物，但是这些外籍菌一般不致病，只有在动 物微生态失衡的偶然情况下才致病。如疱疹病毒等。
定植条件：1）细菌具有粘附力才能定植（粘附因 子）；2）宿主细胞表面有一定的受体部位能提供细 菌粘附。
定植是一定生境内正常菌群与宿主长期进化形成的 一种共生关系。
正常微生物菌群的组成
动物体与外界相同的部位皆有微生物存在，包括细菌、支原 体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌、病毒等，这些微 生物，有的短暂停留，有的则陪伴着宿主度过终生。
正常微生物群与动物内环境（二）
正常微生物群对宿主的营养是有益的。 1、维生素的合成与利用；VB和VK 2、蛋白质的代谢： ➢ 细菌在蛋白降解代谢过程中，能利用氨合成蛋白质。普通动
物对饥饿的耐受力较无菌动物强得多，这一事实证明肠道内 微生物的氮代谢发挥重要作用。 ➢ 肠道内固氮作用：牛羊瘤胃微生物固氮。人和猪、豚鼠肠道 内存在固氮菌，主要是克雷伯氏杆菌。
正常微生物在动物体的分布随动物的种类、年龄、环境、生 境不同，其种群有很大差异。在宿主体内，由于竞争的结果， 每种菌只能繁殖1~4代/天。厌氧菌在绝对优势，在猪、禽和 鱼的肠道内，厌氧菌占95%以上。
正常菌群主要兼性厌氧菌成员
兼性厌氧菌： ➢ 革兰氏阴性杆菌：
埃希氏菌属、志贺菌属、沙门氏菌属、克雷伯菌属、肠杆菌、 变形杆菌、假单胞菌属等
2、外籍菌抗原性较强，易引起抗体的产生。在宿主体内 ， 一些兼性厌氧菌和肠杆菌与肠球菌肠引起宿主产生一定水平 的抗体。
正常微生物群与动物内环境（四）
正常微生物群的生物拮抗作用：
稳定微生态平衡的正常微生物群对包括各种病原菌 在内的外袭菌引起的肠道感染具有明显的抵抗力。
例如，为什么一群人同样吃了霍乱、痢疾及各种沙 门氏菌感染的食物，有的人发病，有的不发病？
正常微生物群长期定居于特定的动物体内是 长期自然选择的结果。此外，微生物与微生 物之间的相互作用关系也是菌群演化稳定的 重要因素，如厌氧菌产生的H2O2对不能产生 过氧化氢酶的菌有抑制作用。
正常微生物群的演化
微生物进入一个生态系，是否能在那里定居，并成 为正常菌群，一方面这要看微生物是否能适应该生 境的生存环境，另一方面要看微生物与宿主双方是 否具有定植条件。