動物腸道正常菌群功能的研究表明益生菌具有很好的調(diào)節(jié)動物腸道功能直得推廣使用
摘要: 動物腸道內(nèi)存在數(shù)量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的正常菌群，彼此之間相互作用，相互制約，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，對其宿主健康維護存在重要意義。本文主要介紹正常腸道菌群生長拮抗、營養(yǎng)作用、免疫調(diào)節(jié)、機體造血、抗衰老和抗腫瘤等方面功能，以及對于腸道正常菌群研究對于微生態(tài)制劑方面.的意義。
關(guān)鍵詞: 腸道正常菌群;功能;微生態(tài)制劑
在動物體內(nèi)環(huán)境中通常有一-層微生物或微生物層，在正常情況下即動物處于健康狀態(tài)時，并未表現(xiàn)異?；蛑虏‖F(xiàn)象，稱這一層微生物為正常菌群或固有菌群和原籍菌群。正常菌群對維護機體健康起到有益作用，這些正常微生物群及其代謝常務(wù)促進腸黏膜免疫系統(tǒng)的完善和影響、參與人體的多種代謝功能。動物腸道內(nèi)有益菌的種類和數(shù)量的多少，在一定程度上可以反應(yīng)出人體健康狀態(tài)。因此，研究動物腸道正常菌群的結(jié)構(gòu)、功能、及其演變規(guī)律有重要意義。
1、腸道微生 物的種類、數(shù)量和分布
動物腸道內(nèi)存在著大量的種類繁多的微生.物，大約30屬500多種細菌，主要由厭氧菌、兼性厭氧菌和需氧菌組成，其中專性厭氧菌占99%以上，而僅類桿菌及雙歧桿菌就占細菌總數(shù)90%以上。豬的大腸中每克內(nèi)容物含有微生物的數(shù)量可超過1010數(shù)量級，且大多數(shù)為嚴格厭氧菌"。由于胃酸、膽汁作用及小腸液流量大、蠕動快，因而胃、十二指腸、空腸細菌的種類及數(shù)量極少，主要為革蘭陽性需氧菌，如鏈球菌、葡萄球菌和乳酸桿菌。回腸末端由于腸液流量少,蠕動減慢，細菌數(shù)逐漸增加，主要含乳酸桿菌、大腸埃希菌、類桿菌和梭狀芽胞桿菌等。至結(jié)腸，細菌數(shù)明顯增加，主要含雙歧桿菌、類桿菌和乳酸桿菌等，且大多為厭氧菌[2-4]。
2、腸道正常 菌群的生理功能
2.1拮抗作用
腸道正常菌群對外源和內(nèi)源病原菌具有生物拮抗作用。生物拮抗又稱生物屏障,其中包括化學(xué)屏障和生物屏障。化學(xué)屏障是指腸道正常菌群的代謝產(chǎn)物例如乙酸、乳酸、丙酸、過氧化氫及細菌素等活性物質(zhì)，可殺滅或阻止病原微生皮物在體內(nèi)的定植。生物屏障是指定植于粘膜或皮膚上細胞之間的正常菌群所形成的生物膜結(jié)構(gòu)，通過定植保護作用影響過路菌或外來致病菌的定植、占位、生長和繁殖。
腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌產(chǎn)生的脂肪酸能降低腸道局部pH與氧化還原電勢,具有抑制腸道致病菌及條件致病菌的生長，減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，降低內(nèi)毒素的作用，從而改善腸功能[5-6]。有研究發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌株EMO及JM105可有效地防止鼠傷寒沙門菌C5所致感染的發(fā)生，降低細菌繁殖程度及細菌移位的發(fā)生率，提高動物的生存率”。
2.2營養(yǎng)作用
腸道菌群的重要物質(zhì)代謝作用就是發(fā)酵沒有消化的食物殘渣和上皮細胞產(chǎn)生的黏液。腸道微生物區(qū)系基因的多樣性提供了明顯不同于宿主的酶的多樣性和生化途徑的多樣性，在營養(yǎng)物質(zhì)有限的情況下，通過其優(yōu)勢生長競爭性地消耗致病菌的營養(yǎng)素，利用本身所特有的某些酶類(如半乳糖苷酶等)補充宿主在消化酶上的不足，幫助分解上消化道未被充分水解吸收的營養(yǎng)物質(zhì),有利于宿主進一步吸收利用各 種營養(yǎng)物質(zhì),包括增加人體必需的維生素( 如維生素B,維生素K)、氨基酸、微量元素、某些無機鹽類(如鈣、磷、鐵、等)的吸收和利用8]。細菌還通過氧化、還原、水解等機制將AA脫氨后產(chǎn)生氨( Ammo-nia)、CO2、 分子氧和各種有機酸(乙酸、丙酸、丁酸、丙酮酸和琥珀酸)。
2.3免疫功能
動物腸道內(nèi)存在著大量的微生物菌群，其中絕大部分是正菌群，正常菌對維護機體健康起到有益作用。這些正常微生物群能形成生物屏障，抑制病原微生物對腸粘膜的侵襲。作為抗原物質(zhì)，不僅非特異性地促進機體免疫器官發(fā)育成熟，還特異性地持續(xù)刺激機體免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答，具有免疫增強功能。其中雙歧桿菌是人及.動物腸道內(nèi)數(shù)量最多的有益菌，在維持腸道微生態(tài)平衡，刺激機體特異性和非特異性免疫功能方面發(fā)揮著重要作用[9-10]
2.3.1激活免疫因子
有研究報道，益生菌能明顯的激活巨噬細胞活性及細胞因子介導(dǎo)素的分泌，增強免疫功能，提高宿主的抗病能力。這些因子在某些情況下，可以代替免疫調(diào)節(jié)劑，因為它們不僅能刺激造血活性，而且也能增強成熟細胞的功能。雙歧桿菌的可溶性物質(zhì)或整個細菌可間接激活Th2細胞，產(chǎn)生大量的IL-5,活化集合淋巴結(jié)生發(fā)中心的B細胞，使其轉(zhuǎn)化為漿細胞產(chǎn)生SIgA,并附著于腸道黏膜上。由于雙歧桿菌含有腸道寄生菌共同抗原，因此SIgA能與大腸埃希菌為代表的腸內(nèi)細菌反應(yīng)，阻斷了它們對腸道黏膜上皮的吸附和穿透。雙歧桿菌還能使單核/巨噬細胞活性增強，并對固有層的CD4 + T細胞有激活作用。IL-1、粒細胞集落刺激因子及少量的腫瘤壞死因子(TNF)能增強對感染的抵抗力1"1。
2.3.2促 進免疫器官的生長和發(fā)育
正常菌群還能促進機體的免疫器官的生長發(fā)育、成熟，增加T、B淋巴細胞的數(shù)量，胸腺淋巴細胞免疫球蛋白含量增多，啟動免疫應(yīng)答。實驗證明，在無菌動物的胃腸粘膜上，淋巴細胞較少，并且血液中免疫球蛋白的濃度較低;但把無菌動物暴露于普通條件下，淋巴細胞的數(shù)目迅速增長，血清中免疫球蛋白的濃度上升。據(jù)報道，乳酸桿菌促進輔助性T細胞的發(fā)育，誘導(dǎo)產(chǎn)生多種細胞因子預(yù)防IgE介導(dǎo)的過敏反應(yīng)。
2.3.3干 預(yù)細胞免疫
免疫調(diào)節(jié)的主要機制是免疫系統(tǒng)中的免疫細胞和免疫分子之間以及與其他系統(tǒng)(如神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng))之間的相互作用，使得免疫應(yīng)答以最恰當?shù)男问骄S持在最適當?shù)乃?。腸道黏膜隱窩處起始部位菌群密度升高時，可以激活隱窩內(nèi)上皮細胞表面對Toll樣受體(TRL) 分子的識別，繼而引發(fā)固有免疫反應(yīng)應(yīng)答，誘導(dǎo)PP細胞分泌抗菌肽，清除過量存在的外源病原菌[12]。 徐禹林等1B)研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌對紅細胞免疫有增強作用。實驗中，紅細胞能促進中性粒細胞吞噬酵母作用增強，從而證實紅細胞免疫粘附力能增強集中運輸微生物經(jīng)粒細胞的功能增強，粒細胞吞噬過程中產(chǎn)生的超氧化陰離子能被SOD清除，可能與雙歧桿菌的抗感染作用有關(guān)。據(jù)推測雙歧桿菌可能經(jīng)旁路激活補體及促進紅細胞的免疫功能。
2.3.4和疫 苗混合使用提高抗體水平
研究表明，在ND疫苗接種前后飼用益生素，可提高雞血清中抗NDV血凝抑制抗菌體,延長抗體的高峰期。光合細菌具有提高實驗組雞的r-球蛋白和對病毒的特異性抗體水平。
2.3.5具有 免疫佐劑活性
有關(guān)研究表明雙歧桿菌及其成分具有免疫佐劑活性。嗜熱雙歧桿菌細胞壁提取出來的肽聚糖及磷壁酸等物質(zhì)很可能具有佐劑活性?？莶菅挎邨U菌的脂磷壁酸和肽聚糖-磷壁酸復(fù)合物具有很強的免疫佐劑活性作用。地衣芽胞桿菌的免疫促進作用是機體經(jīng)口服芽胞桿菌后，在腸道淋巴組織集合的抗原結(jié)合位點上直接作為免疫佐劑，或者通過調(diào)整宿主體內(nèi)的微生物群，尤其是雙歧桿菌菌群起主導(dǎo)作用，間接的發(fā)揮免疫佐劑的作用，提高機體的局部或全身防御功能[ 4]。
2.4對機體造血功能的影響
有研究者在研究腸道正常菌群與機體造血功能關(guān)系的時候，發(fā)現(xiàn)腸道正常菌群可直接或間接地影響機體的造血功能。在給小鼠口服卡那霉素造成腸道正常菌群消失后，發(fā)現(xiàn)小.鼠骨髓和外周血中粒細胞生成減少，而且對無菌動物的研究也發(fā)現(xiàn)，無菌小鼠骨髓粒細胞較無特殊病原小鼠明顯減少，外周血和肝臟中的粒細胞也有所減少，證明正常腸菌群在維持骨髓造血功能方面起到一定作用。
2.5抗衰 老和抗腫瘤作用
現(xiàn)在一般認為，衰老是由于體內(nèi)積累了過多的有毒的化學(xué)物質(zhì)-一自 由基。雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌等腸道正常菌群產(chǎn)生的超氧化物歧化酶(SOD)，可以催化宿主體內(nèi)自由基的歧化反應(yīng)，消除自由基毒性，保護細胞免受活性氧的損傷，因此具有一定的抗衰老作用。道正常菌群有-定的抗腫瘤作用。其原因是這些正常菌群能產(chǎn)生多種酶，降解腸道內(nèi)致癌物或可以轉(zhuǎn)變成致癌物的物質(zhì)成為無害物質(zhì);它們還可以激發(fā)免疫功能，調(diào)動處于待命狀態(tài)的巨噬細胞等人體衛(wèi)士圍殲病原菌。
3、腸道正常菌群研究的意義
3.1 根據(jù)腸道正常菌群的生理作用，開發(fā)多種微生態(tài)制劑
腸道中的正常菌群對動物是有利的，它們除了能促進消化吸收外，還能抵御--些病原菌通過腸道侵人體內(nèi)，抑制致病微生物的生長，是機體免疫系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。動物微生態(tài)學(xué)理論在畜牧業(yè)的成功應(yīng)用即表現(xiàn)在飼用微生物調(diào)節(jié)劑劑在畜禽飼料中的廣泛使用及其良好的飼養(yǎng)效果，目前市場上已經(jīng)開發(fā)出多種微生態(tài)制劑，用于改善腸道微生態(tài)環(huán)境。
微生態(tài)制劑又稱益生素、生菌劑等，它可以改善動物腸道中微生物菌群平衡，增強動物對腸內(nèi)有害微生物的抑制作用，防止某些疾病的發(fā)，生，并能提高動物對飼料的利用率，提高機體免疫力，促進生長，改善生產(chǎn)性能和飼養(yǎng)環(huán)境，并能獲得安全無藥物殘留的畜禽產(chǎn)品等。朱萬寶等(1999)利用蠟狀芽孢桿菌、糞鏈球菌等4株菌制成復(fù)合微生態(tài)制劑飼喂35日齡的斷奶仔豬，飼喂20 d,與對照組相比，仔豬腹瀉減少，增重提高19.6 %，節(jié)約飼料15.22 %，每頭仔豬增.加經(jīng)濟效益5.96元。報道枯草桿菌制劑可使生長豬增重提高6% - 7%，飼料報酬提高3% -4%。
3.2在各種感染性疾病防治中聯(lián)合應(yīng)用益生菌
以減少抗生素應(yīng)用產(chǎn)生的副作用和耐藥性抗生素在臨床感染性疾病的防治中必不可少，但其耐藥性問題又亟待解決。目前，在各種感染性疾病防治中聯(lián)合應(yīng)用益生菌，以減少抗生素應(yīng)用產(chǎn)生的副作用和耐藥性已漸引起重視。如應(yīng)用乳桿菌治療細菌性陰道炎;金雙歧、麗珠腸樂等治療腸道菌群失調(diào)引起的腹瀉等都取得良好療效。因此，微生態(tài)制劑因幾乎無毒副作用的優(yōu)點，今后在感染性疾病防治中的應(yīng)用開發(fā)將有較好的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
本產(chǎn)品運用復(fù)合益生菌與復(fù)合酶制劑具有使用量少，對動物腸道有保健效果，還可以提高對飼料的消化吸收率，減少養(yǎng)殖環(huán)境臭氣、氨氣的產(chǎn)生，促進動物糞便恢復(fù)成形。
【適用對象】畜禽、各種特種養(yǎng)殖動物、水產(chǎn)動物
【產(chǎn)品成分分析保證值】枯草芽孢桿菌、乳酸片球菌、沼澤紅假單胞菌等等合計≥200億cfu/g，水分＜9.0%。凈重：500克/袋。
使用說明書
【產(chǎn)品功能與特點】
◆改善腸道內(nèi)環(huán)境和微生態(tài)環(huán)境，抑制毒胺或氨的產(chǎn)生降低養(yǎng)殖欄舍中的臭味氨氣濃度；凋節(jié)動物體內(nèi)微生態(tài)平衡，對動物腸道內(nèi)有保健作用。
◆提高飼料效率，增強消化吸收，促進生長，提高飼料報酬，降低養(yǎng)殖成本，使用后動物糞便的排泄量會減少，糞便逐漸恢復(fù)成形。
◆抗應(yīng)激：能夠減少飼養(yǎng)動物因環(huán)境條件劇變惡化而產(chǎn)生的應(yīng)激，提高成活率。
◆凈化養(yǎng)殖環(huán)境，形成清潔養(yǎng)殖環(huán)境：排泄物中一樣保持有活菌，能夠在養(yǎng)殖環(huán)境中繼續(xù)繁殖，并自動進行發(fā)酵，抑制環(huán)境中病原菌的生長，減少糞便的氨味、臭味、凈化環(huán)境，減輕污染。
◆能夠減輕或消除霉菌毒素對動物的毒害作用，清除動物體內(nèi)藥物激素殘留，改善肉蛋品質(zhì)，恢復(fù)自然養(yǎng)殖風味。
◆水產(chǎn)動物飼料中使用本品后，能夠減緩水質(zhì)惡化或有助于水體有益微生物繁殖，改善水質(zhì)，對水產(chǎn)動物腸道有保健功能。
【使用方法】
①養(yǎng)豬上的運用：種豬、母豬、肉豬每噸飼料中使用500克。
②家禽上的運用：肉禽蛋禽每噸飼料使用500克。
③兔子、牛、羊、馬等草食動物、水產(chǎn)養(yǎng)殖上的運用：每噸精飼料中添加500克。
④各種特種養(yǎng)殖動物上的運用：每噸飼料中添加1000克。
⑤飲水，每1000公斤清水加入本品200克，2小時后飲用。
⑥飼料廠生產(chǎn)全價飼料：每噸飼料中添加1000克（可以高溫制粒）。
【注意事項】
①飼喂動物先溶于5倍以上的溫水中2小時后，再混合于飼料原料中效果更好；本產(chǎn)品采用多層包被和耐高溫菌種，高溫制粒對本產(chǎn)品稍有影響但不大，稍微加大使用量即可。
②使用過程中，動物的免疫程序、衛(wèi)生防疫照常進行，大劑量在飼料中投喂抗生素時對效果有影響但可以繼續(xù)使用本品（部分益生菌和酶制劑會繼續(xù)產(chǎn)生效果），但不會產(chǎn)生副作用。
③周圍疫情高發(fā)期增加一倍的使用量。
【包裝規(guī)格】500g/包，40包/箱。
【質(zhì)保與儲存】12個月，常溫下于通風、陰涼、干燥處存放。
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