導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇腸道微生物研究，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【摘要】隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展，微生物的分子水平上的研究也取得了快速發(fā)展，與其他方法相比，其靈敏度高、可重復(fù)好和可靠性好，是目前應(yīng)用最廣泛的方法之一。

【關(guān)鍵詞】分子生物學(xué)；技術(shù)；腸道微生物

【中圖分類(lèi)號(hào)】R446.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1005-1074(2009)04-0032-01

人體腸道中寄生著種類(lèi)繁多和數(shù)量巨大的微生物，構(gòu)成了腸道微生態(tài)體系。這正常情況下，這些微生物對(duì)機(jī)體無(wú)害，或有利于機(jī)體的健康，為正常菌群。正常菌群參與宿主對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的消化、吸收與合成；刺激其免疫機(jī)制。這種與宿主的腸道相互依存又相互影響的關(guān)系形成了動(dòng)態(tài)的微生物平衡[1]。微生物學(xué)研究表明，環(huán)境條件的輕微變化，均可導(dǎo)致機(jī)體微生態(tài)系統(tǒng)的變化，造成菌群的失調(diào)，對(duì)宿主的腸道功能產(chǎn)生不良影響[2]。腸道微生態(tài)的破壞，還可引起內(nèi)外源性感染，干擾機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝和免疫功能，甚至嚴(yán)重影響機(jī)體健康，導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生。隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展，微生物的分子水平上的研究也取得了快速發(fā)展，與其他方法相比，其靈敏度高、可重復(fù)好和可靠性好，是目前應(yīng)用最廣泛的方法之一。

1腸道微生物總DNA的提取

腸道微生物總DNA的提取是研究胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有獲得盡可能完整的DNA模板才能為后續(xù)分析提供可信性。目前獲得腸道菌群總DNA的方法主要有酚/氯仿抽提法、Chelex-100煮沸法、GuSCN/silica法，以及近年來(lái)一些大型公司推出的商業(yè)試劑盒。酚/氯仿抽提法間接從樣品中獲取基因組DNA是實(shí)驗(yàn)室常用提取細(xì)菌DNA的方法，金晶等[3]通過(guò)對(duì)酚/氯仿法提取腸道微生物總DNA進(jìn)行優(yōu)化，得到了基本完整的基因組DNA.這一經(jīng)典的技術(shù)由于其操作過(guò)程不需要特殊的儀器設(shè)備，得到的DNA純度相對(duì)較高，被廣泛的應(yīng)用。

2腸道微生物基因片段獲取

Sharles等于1990年在E.Coli基因組中發(fā)現(xiàn)的一種基因間重復(fù)保守序列，大小約為126bp。1991年，Hulton等在Salmonella typhimurium，Yersinia pseudo- tuberculosis，Klebsiella pneumoniae和Vibrio cholerae中也發(fā)現(xiàn)這種高度保守的重復(fù)序列，由于該序列主要存在與腸桿菌科，故稱(chēng)之為腸桿菌基因間的重復(fù)共有序列（Enterobacterial repetitive intergenic，ERIC）。Versalovic等認(rèn)為ERIC-PCR擴(kuò)增的是兩個(gè)相鄰的ERIC保守序列之間的區(qū)域，由于不同的細(xì)菌基因組上的ERIC重復(fù)序列的數(shù)目和分布不同，從而得到由一系列大小不同片段組成的DNA指紋圖譜不同地域和不同年代的同一株菌其指紋圖譜一樣，不同的方法提取基因組DNA，圖譜具有良好的可重復(fù)性。潘莉等[4]為了了解以糞檢有無(wú)白細(xì)胞區(qū)分的兩類(lèi)腹瀉兒童腸道菌群結(jié)構(gòu)的特征及其與健康兒童的差別，應(yīng)用ERIC-PCR對(duì)其腸道微生物總DNA進(jìn)行擴(kuò)增，結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)了一段與腹瀉相關(guān)的未知基因序列。在檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員不同訓(xùn)練強(qiáng)度下腸道菌群結(jié)果變化ERIC-PCR也能取得很好的結(jié)果[5]。

3DNA遺傳指紋圖譜技術(shù)分析

3.1變性梯度凝膠電泳和溫度梯度凝膠電泳變性梯度凝膠電泳(Denaturing GradientGel Electrophoresis，DGGE)是由Fisher和Lerman發(fā)明用于檢測(cè)DNA突變的技術(shù)，其原理是利用長(zhǎng)度相同的雙鏈DN段解鏈溫度的不同，通過(guò)梯度變性膠將DN段分離開(kāi)來(lái)。DGGE可以用來(lái)檢測(cè)除最高溫度解鏈區(qū)域以外的所有發(fā)生單個(gè)堿基變化的DN段。另一個(gè)基于相似原理的技術(shù)，稱(chēng)為溫度梯度凝膠電泳(Temperature Gradient Gel Electrophoresis，TGGE)，與DGGE的不同之處在于不是變性劑呈現(xiàn)線(xiàn)性梯度，而是溫度呈現(xiàn)線(xiàn)性梯度，使得不同的核酸序列停留在凝膠的不同位置從而得以分離。該技術(shù)很突出的優(yōu)點(diǎn)：可以分離具有細(xì)微差異的基因組片段；從凝膠中切下譜帶，然后測(cè)序分析來(lái)揭示群落成員系統(tǒng)發(fā)育的從屬關(guān)系，檢測(cè)出特異細(xì)菌種群的存在；具有同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品，可以對(duì)不同樣品進(jìn)行比較。

3.2限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）技術(shù)于1980年由人類(lèi)遺傳學(xué)家Bostein提出。該技術(shù)是利用限制性?xún)?nèi)切酶能識(shí)別DNA 分子的特異序列，并在特定序列處切開(kāi)DNA分子，即產(chǎn)生不同長(zhǎng)度大小、不同數(shù)量的限制性酶切片段，于是電泳圖譜呈現(xiàn)多態(tài)性。末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphisn，T-RFLP)與RFLP相似，只是在 PCR 引物末端標(biāo)記熒光，擴(kuò)增的基因片段被限制性?xún)?nèi)切酶消化后，那些帶有熒光標(biāo)記的末端限制性片段就可在DNA測(cè)序儀上檢測(cè)出來(lái)。Cecilia等[6]利用T-RFLP技術(shù)分析抗生素治療和服用益生菌產(chǎn)品對(duì)人類(lèi)腸道微生物區(qū)系的影響，結(jié)果表明T-RFLP技術(shù)易于監(jiān)控部分優(yōu)勢(shì)菌群，但是利用培養(yǎng)技術(shù)卻很實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的監(jiān)控。

3.3分子雜交技術(shù)-熒光原位雜交熒光原位雜交(Fluorescence In Situ Hybridization, FISH)是在 20 世紀(jì)80 年代末在放射性原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種非放射性分子細(xì)胞遺傳技術(shù)，以熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記而形成的一種新的原位雜交方法。基本原理是：如果被檢測(cè)的細(xì)菌基因組DNA纖維切片上的靶 DNA與所用的核酸探針是同源互補(bǔ)的，即可形成靶DNA與核酸探針的雜交體。將核酸探針的某一種核苷酸標(biāo)記上報(bào)告分子如生物素、地高辛，經(jīng)熒光檢測(cè)體系在鏡下對(duì)待測(cè)DNA進(jìn)行定性、定量或相對(duì)定位分析。該法具有安全、快速、靈敏度高、探針能長(zhǎng)期保存、能同時(shí)顯示多種顏色等優(yōu)點(diǎn)。人體腸道微生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)生理、健康有著重要作用，分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使研究人體腸道微生物各種群的數(shù)量、結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化更為直接和精確。當(dāng)然，分子生物學(xué)技術(shù)人目前尚有一些缺陷，在與傳統(tǒng)的培養(yǎng)鑒定方法方法結(jié)合使用，將能夠在人體胃腸道復(fù)雜的微生物生態(tài)研究中發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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篇2

人的皮膚上也生活著許多微生物，有細(xì)菌也有真菌，人體汗液中的無(wú)機(jī)離子和有機(jī)物是這些微生物愜意的食物。唯一令膚表微生物感到缺憾的是皮膚上的水分太少，不時(shí)要忍受干渴的折磨。視水分的充足程度，每平方厘米皮膚上的微生物從1萬(wàn)到100萬(wàn)不等。膚表微生物容易被水洗脫，淋浴可除掉絕大部分膚表微生物，但8小時(shí)內(nèi)皮膚上又可迅速重建起一個(gè)蓬勃的微生物世界。

口腔是微生物生存的好地方，唾液給這里的微生物帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)和充足水分，口腔高低不平的表面又為各類(lèi)微生物提供了棲身之所，因此近百種細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物都能在這里悠然地生活。

此外，鼻腔、咽腔以及女性泌尿生殖道也是一些微生物定居的場(chǎng)所。

人體的胃不是微生物的好去處，這里沸騰著的胃酸使大部分微生物都受不了，因此在這里僅生活有少量的耐酸細(xì)菌和酵母菌，它們黏附在胃壁上生長(zhǎng)。

“微”導(dǎo)航

人在出生時(shí)身體上是沒(méi)有微生物的，但隨后幾小時(shí)內(nèi)，微生物便通過(guò)呼吸、母乳等各種渠道進(jìn)入人體、占據(jù)合適的位置開(kāi)始繁衍生息，這便是人體正常微生物的來(lái)源。并非所有微生物都能在人體順利定殖，比如皮膚上分泌的油脂就能殺傷一些微生物，唾液中除營(yíng)養(yǎng)外也含有大量的抗菌物質(zhì)，能在人體上定殖的微生物都是能克服人體這些阻障的種群，這或許也可以看成人體對(duì)微生物的選擇吧。科學(xué)家懷疑，對(duì)于那些人體需要的微生物（尤其是腸道細(xì)菌），人體可能通過(guò)某種化學(xué)信號(hào)不斷地與它們對(duì)話(huà)，這樣就可引導(dǎo)它們到達(dá)合適的位置定居；若非此，很難解釋微生物如何進(jìn)行如此精確的定位以及人體免疫系統(tǒng)為何不對(duì)付這些外來(lái)者等一系列問(wèn)題。科學(xué)家現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一些哺乳動(dòng)物腸道組織甚至發(fā)生了有利于微生物生長(zhǎng)的變化，這更堅(jiān)定了科學(xué)家的這種想法。

“微”協(xié)同

微生物顯然也懂得雙贏的道理，人體正常微生物在享受人體提供的生存空間時(shí)自然也感恩戴德極力回報(bào)人體。首先它們能夠抑制外來(lái)病原微生物。外來(lái)病原微生物要想在人體內(nèi)搗蛋就必須先在人體內(nèi)找到立足點(diǎn)，但人體既然已生活著正常的微生物菌群，病原微生物要奪取一個(gè)立足點(diǎn)必須要和這些微生物進(jìn)行惡戰(zhàn)，但大部分情況都是這些病原微生物敗下陣來(lái)，因?yàn)槿梭w正常微生物以逸待勞，自然很容易打敗外來(lái)的入侵者。人體正常微生物還能合成一些人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，腸道微生物在這方面更是能力超凡，許多腸道細(xì)菌能制造多種維生素和氨基酸并為人體吸收。此外，腸道微生物還能提高人的免疫力、通過(guò)降解食物中亞硝胺等致癌物質(zhì)防止腫瘤。科學(xué)家現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一些中藥藥效的發(fā)揮還得靠腸道微生物，大黃是中藥中一味很有名的瀉藥，它的藥效成分到達(dá)大腸后被這里的一種叫螺旋鏈球菌的細(xì)菌分解成羧酸蒽酮，這種物質(zhì)才真正具有下瀉的功能。

“微”破壞

許多口腔疾病并非是由于外來(lái)有害微生物的入侵，而是口腔微生物種群發(fā)生了變化。如果食物中糖分含量提高而又不注意口腔衛(wèi)生的話(huà)，牙齒表面將形成一個(gè)產(chǎn)酸的細(xì)菌菌落，這些酸可以溶解牙齒表面的釉質(zhì)。這層堅(jiān)固的防護(hù)層被細(xì)菌攻破后，細(xì)菌就可輕而易舉分解牙齒內(nèi)部組織，最終造成齲齒。氟能提高牙齒的抗腐蝕能力以及抑制細(xì)菌對(duì)糖的代謝，因此在飲用水和牙膏中加入適量的氟化物有助于防止齲齒。某些口臭也是口腔微生物種群變化引起的，由于病理或生理原因，一些致臭細(xì)菌在口腔中滋生繁衍，分解食物殘?jiān)懦隽蚧瘹洹⑦胚帷钡葰怏w，使人口臭難聞。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，口臭人群口腔中一種叫唾液鏈球菌的細(xì)菌數(shù)量大大減少，它能抑制一些致臭細(xì)菌的過(guò)度繁殖，因此唾液鏈球菌制劑也被用來(lái)治療口臭。不過(guò)，生活中注意養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣、規(guī)律的生活方式、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)鍛煉才是預(yù)防口臭及其他疾病的法寶。

“微”平衡

科學(xué)家對(duì)人體正常微生物的研究刺激了一門(mén)新學(xué)科的誕生――微生態(tài)學(xué)。這門(mén)學(xué)科將微生物與其生存的人體環(huán)境看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)――一個(gè)微觀或細(xì)胞水平的生態(tài)系統(tǒng)。同宏觀生態(tài)系統(tǒng)一樣，微生態(tài)系統(tǒng)也應(yīng)保持平衡，這種平衡對(duì)于人體健康至關(guān)重要。如果微生態(tài)平衡被打破，人體必然遭殃。例如濫用抗生素常使腸道菌群失調(diào)，因?yàn)樗鼈兡軞⑺篮芏嗾５哪c道微生物從而使那些有害微生物繁衍壯大，此時(shí)人體最常見(jiàn)的反應(yīng)是腹瀉不止。除了抗生素，飲食也可能影響到菌群的變化。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，由于飲食習(xí)慣的不同，人的腸道微生物組成、結(jié)構(gòu)與功能也會(huì)存在較大差異。有研究發(fā)現(xiàn)日本人群腸道中含有能夠分泌藻類(lèi)代謝酶的微生物菌株，且該菌株屬于日本人群腸道特有微生物，其原因可能是日本居民長(zhǎng)期以海藻類(lèi)植物為食，最終使能夠分泌降解海洋性植物酶的微生物在腸道里逐漸定殖。

篇3

益生菌是當(dāng)攝入量足夠時(shí)能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生有益作用的活性微生物［1］。人們常把應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)上的益生菌稱(chēng)為微生物飼料添加劑。益生菌的研究可以追溯到1947年，Hansen等［2］首次報(bào)道在飼料中添加乳酸桿菌可以有效增加仔豬的體重并且改善其健康狀況。隨著對(duì)益生菌的研究與應(yīng)用日益深入，定義也經(jīng)歷了數(shù)次變化。1974年，Par-ker［3］提出“益生菌是維持動(dòng)物腸道內(nèi)微生態(tài)平衡的有機(jī)體或物質(zhì)”。隨后的科學(xué)家Fuller［4］認(rèn)為其定義不夠科學(xué)，因?yàn)槎x中的有機(jī)體和物質(zhì)指代不明確且不能與抗生素區(qū)分開(kāi)，在1989年將其修訂為“一種活的、可通過(guò)改善腸道微生態(tài)平衡而對(duì)動(dòng)物施加有利影響的微生物飼料添加劑”。新定義排除了具有爭(zhēng)議的“物質(zhì)”一詞，同時(shí)強(qiáng)調(diào)益生菌必須是活的微生物并且對(duì)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生有利的影響。1992年，F(xiàn)uller［5］再次將益生菌的定義修訂為“單一或者混合菌種，通過(guò)改善宿主的微生態(tài)平衡而對(duì)宿主產(chǎn)生有益作用的活性微生物飼料添加劑”。這次修訂不再把益生菌發(fā)揮益生作用的地方限定在動(dòng)物機(jī)體的腸道內(nèi)，例如維持呼吸道、生殖道或皮膚微生態(tài)平衡的微生物也可以叫做益生菌。2001年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)將益生菌定義為“攝入量足夠時(shí)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生有益作用的活性微生物”［1］。這一定義去除了影響機(jī)體微生態(tài)平衡這一限定，更加拓寬了益生菌的范圍。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)其研究的深入，益生菌的定義還可能發(fā)生變化。文中微生物飼料添加劑指的是應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)上、基于FAO/WHO定義的益生菌。美國(guó)聯(lián)邦食品和藥物管理局(FDA)和美國(guó)飼料控制官員協(xié)會(huì)(AAFCO)2009年公布允許作為飼料添加劑使用的微生物菌種有46種，我國(guó)2008年批準(zhǔn)使用的有16種(農(nóng)業(yè)部1126號(hào)公告)。其中乳酸菌和芽孢桿菌由于其本身的特性，成為科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。目前，研究與應(yīng)用較多的菌種還有活性酵母、雙歧桿菌、腸球菌和鏈球菌等。以往研究表明，微生物飼料添加劑具有維護(hù)動(dòng)物腸道健康、緩解不良應(yīng)激、改善畜舍環(huán)境、調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪代謝和改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的功能。還有研究者認(rèn)為，微生物飼料添加劑具有替代抗生素功能的作用。本文就微生物飼料添加劑的主要功能及其研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為其今后在畜牧業(yè)生產(chǎn)上的科學(xué)應(yīng)用及相關(guān)研究提供參考。

1維護(hù)腸道健康

小腸是食物消化和吸收的主要部位，其黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)影響動(dòng)物腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收功能。有報(bào)道顯示，黏膜絨毛變短使小腸與腸道中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積減少，使其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收降低，隱窩深度加深表明絨毛細(xì)胞更新快，成熟率下降［6－7］。益生菌對(duì)腸道組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)有很大的影響［8］。Awad等［9］用添加乳酸桿菌的飼糧(每千克飼糧中含有1×109活菌單位)飼喂肉雞后，其腸道黏膜絨毛高度、絨毛高度/隱窩深度值也增加，使腸道維持良好的結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，改善飼料轉(zhuǎn)化效率，提高肉仔雞的體增重。Giang等［10］試驗(yàn)結(jié)果也表明，由枯草芽孢桿菌、布拉迪酵母菌和乳酸菌組成的復(fù)合活性微生物添加劑可提高仔豬生長(zhǎng)階段對(duì)粗蛋白質(zhì)和粗纖維等有機(jī)物質(zhì)的消化率，進(jìn)而提高飼料轉(zhuǎn)化效率，平均日增重提高了5．9%。另外，斷奶仔豬應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致腸道受損，消化道功能紊亂，飼糧中添加酵母菌也可以加快其斷奶后小腸黏膜結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，增加小腸絨毛高度和隱窩深度，并且使腸壁黏液層厚度降低，改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收［11］。在斷奶仔豬飼糧中添加益生菌還可以提高采食量和回腸消化率，改善飼料轉(zhuǎn)化率，提高斷奶后5周的生長(zhǎng)性能，這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)也表明了由多菌種組成的益生菌的應(yīng)用效果要優(yōu)于單一菌種［12］。Moallem等［13］用活酵母作為添加劑飼喂奶牛，日平均干物質(zhì)采食量與對(duì)照組相比增加了2．5%，日平均產(chǎn)奶量增加了4．1%，提高了飼料轉(zhuǎn)化效率。這個(gè)試驗(yàn)表明，酵母是通過(guò)改善瘤胃環(huán)境來(lái)增加對(duì)干物質(zhì)的采食，從而提高生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化效率。動(dòng)物腸道內(nèi)存在大量細(xì)菌，它們與機(jī)體緊密結(jié)合形成腸內(nèi)生態(tài)平衡，同一個(gè)體的不同階段甚至在同一階段不同的環(huán)境中，腸道內(nèi)菌群的數(shù)量及組成都會(huì)有不同的變化。腸道菌群自身及腸道菌群與機(jī)體之間始終存在著動(dòng)態(tài)平衡，這種平衡的維持對(duì)于機(jī)體的健康是必需的。益生菌通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性排斥和提高機(jī)體免疫力減少病原微生物在機(jī)體內(nèi)的定植［14］。抵抗病原微生物感染的機(jī)制包括產(chǎn)生有機(jī)酸、過(guò)氧化氫或抗菌物質(zhì)、競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)素或結(jié)合位點(diǎn)、抗毒素作用、刺激免疫系統(tǒng)［15］。Giang等［10］研究表明，在飼糧中添加益生菌可以減少斷奶仔豬腹瀉的發(fā)生，增加腸道中乳酸菌數(shù)量和有機(jī)酸的含量，減少大腸桿菌的定植。在斷奶仔豬飼糧中添加酵母菌，腸道黏膜的巨噬細(xì)胞明顯增多，增強(qiáng)對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力［11］。Lee等［16］報(bào)道，芽孢桿菌可以降低肉雞血清α1－酸性糖蛋白的水平，但能否發(fā)揮作用與菌株有很大的關(guān)系。Mountzouris等［17］研究了不同水平的混合益生菌(主要是乳酸菌和雙歧桿菌)對(duì)肉雞血漿中免疫球蛋白和糞中菌群組成的影響，結(jié)果顯示，益生菌對(duì)血漿中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)和總免疫球蛋白水平?jīng)]有顯著影響，但是提高了糞中乳酸桿菌和雙歧桿菌的濃度，降低了糞中大腸桿菌的濃度。Choi等［18］試驗(yàn)比較了液體深層發(fā)酵和固體底物發(fā)酵產(chǎn)生的由多菌株組成的益生菌和抗生素對(duì)斷奶仔豬的影響，結(jié)果顯示，固體底物發(fā)酵產(chǎn)生的益生菌改善了糞中的菌群結(jié)構(gòu)，提高了糞中乳酸桿菌的含量并且減少了糞中梭菌和大腸桿菌的數(shù)量。LeBon等［19］用混合益生菌(布拉釀酒酵母菌和乳酸片球菌)飼喂仔豬，增加了小腸黏膜高度和隱窩深度，并且顯著降低了大腸桿菌數(shù)量。綜合以上研究表明，外源添加益生菌可以有效減少病原微生物在動(dòng)物腸道中的數(shù)量，為動(dòng)物成長(zhǎng)提供一個(gè)健康的腸道環(huán)境。

2緩解不良應(yīng)激

熱應(yīng)激是目前影響動(dòng)物生產(chǎn)性能的主要環(huán)境因素之一。過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物熱應(yīng)激，使其生理機(jī)能發(fā)生變化和紊亂，表現(xiàn)為采食量下降、生長(zhǎng)緩慢、抵抗力降低，重者死亡率增加，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。Sohail等［20］報(bào)道，益生菌可以維持肉雞熱應(yīng)激時(shí)腸道菌群的平衡，直接或間接影響下丘腦－垂體－腎上腺和下丘腦－垂體－甲狀腺軸的活動(dòng)，降低腎上腺皮質(zhì)醇水平，減輕炎癥反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體體液免疫。Deng等［21］的研究結(jié)果表明，熱應(yīng)激破壞產(chǎn)蛋雞腸道黏膜結(jié)構(gòu)，降低腸道黏膜免疫水平，在每千克飼糧中添加1×107活菌單位的地衣芽孢桿菌可以明顯改善熱應(yīng)激條件下腸道的黏膜結(jié)構(gòu)，保持黏膜免疫反應(yīng)，克服蛋雞采食量和產(chǎn)蛋率的下降。另外，飼糧中添加益生菌可以降低熱應(yīng)激時(shí)肉雞的氧化損傷，從而緩解熱應(yīng)激對(duì)肉雞的不利影響［22］。在早期斷奶仔豬飼糧中添加納豆芽孢桿菌可提高血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性，減少血清中丙二醛的含量，對(duì)仔豬的抗氧化機(jī)能有改善作用［23］。Koda-li等［24］研究發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)芽孢桿菌分泌的胞外多糖具有明顯的抗氧化和自由基清除能力。

3改善畜舍環(huán)境

隨著畜禽生產(chǎn)集約化、規(guī)模化的快速發(fā)展，養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體已是環(huán)境污染的一個(gè)重要來(lái)源。畜舍中有害氣體達(dá)到一定濃度后不僅使養(yǎng)殖人員感到不悅，而且降低了動(dòng)物對(duì)疾病的抵抗力和生產(chǎn)性能。降低畜舍中有害氣體的措施通常為增強(qiáng)通風(fēng)換氣、放置氣體吸附劑或噴灑化學(xué)除臭劑和在飼料中加入添加劑等。動(dòng)物體內(nèi)和體外試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，微生物飼料添加劑可以減少有害氣體的產(chǎn)生。Chang等［25］用乳酸菌處理飼糧使雞舍環(huán)境中的氨氣水平、糞便pH和水分含量都明顯降低，揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(如1－丙醇、1－丁醇、3－甲基己烷和2－甲苯等)都降低到檢測(cè)不出的水平，其他的主要惡臭氣體(如丁酮、己醛和二甲基二硫醚等)也有降低，說(shuō)明乳酸菌可以減少肉雞舍中惡臭氣體的產(chǎn)生，顯著改善畜舍環(huán)境。硫化合物和氨化合物是動(dòng)物糞便中主要有毒性和氣味的物質(zhì)。Naidu等［26］體外試驗(yàn)結(jié)果表明，干酪乳桿菌KE99與表皮基質(zhì)細(xì)胞和Caco-2單層細(xì)胞有很強(qiáng)的結(jié)合力，并且減少大腸桿菌在生物基質(zhì)上的定植，顯著減少M(fèi)RS培養(yǎng)基中的含硫和含氨化合物。Chu等［27］報(bào)道，益生菌減少有害氣體產(chǎn)生是由于其改變了糞便中揮發(fā)性脂肪酸組成，顯著降低了糞便中丙酸鹽含量。畜舍中惡臭氣體的產(chǎn)生和糞便的殘留是由于糞便中沒(méi)有足夠使之降解的微生物［28］。益生菌改善畜舍環(huán)境可能是因?yàn)榧訌?qiáng)了動(dòng)物后段消化道中的微生物代謝活動(dòng)，減少了產(chǎn)生惡臭氣味物質(zhì)的排泄，或是增加了糞便中使糞便分解的微生物數(shù)量，加強(qiáng)了畜舍中糞便的分解［29］。

4改善畜產(chǎn)品品質(zhì)

隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)畜產(chǎn)品品質(zhì)的要求也在逐步提高。畜產(chǎn)品中脂肪酸的組成和膽固醇含量受到廣泛關(guān)注［30］。微生物飼料添加劑改善畜產(chǎn)品品質(zhì)普遍的方式就是調(diào)節(jié)其中脂肪酸的組成和膽固醇含量。Salma等［31］一系列的研究表明，飼糧中添加莢膜紅細(xì)菌可以提高肉仔雞腿肌和胸肌中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例，降低蛋黃中的膽固醇和甘油三酯的含量，增加其隨糞便的排出，并且提高蛋黃中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例［32］，蛋雞飼糧中添加水平為0．04%時(shí)，顯著降低了蛋黃中膽固醇和甘油三酯的濃度，并且隨著添加水平的增加而呈線(xiàn)性遞減［33］。飼糧中添加地衣芽孢桿菌還可以使雞蛋蛋殼厚度、蛋黃顏色和哈氏單位增加［38］。Tsujii等［34］的研究結(jié)果也表明，沼澤紅假單胞菌和莢膜紅細(xì)菌都顯著降低了大鼠血清膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白和肝臟甘油三酯的含量。Yang等［35］在飼糧中添加酪酸梭狀芽孢桿菌顯著改善了肉雞的肉質(zhì)和胸肌的脂肪酸組成，增加了胸肌C20∶5n-3和總n-3多不飽和脂肪酸的含量，并且提高了胸肌肌內(nèi)脂肪含量，降低剪切力。凝結(jié)芽孢桿菌也可以改善廣西三黃雞的口感，降低胸肌的剪切力和滴水損失［36］。Parra等［37］的研究結(jié)果卻顯示，地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌對(duì)伊比利亞豬的肉質(zhì)沒(méi)有影響，膽固醇含量和脂肪酸組成沒(méi)有發(fā)生明顯的變化。分析原因可能是與所使用的菌種和試驗(yàn)周期較短有關(guān)。

5替代抗生素

1929年英國(guó)的Fleming發(fā)現(xiàn)了抗生素，1945年在美國(guó)投入工業(yè)生產(chǎn)，從此開(kāi)創(chuàng)了抗生素工業(yè)［39］。抗生素由于其顯著的抗病促生長(zhǎng)作用逐漸成為飼料中用量最大、最廣泛的添加劑之一。在過(guò)去幾十年中，隨著人類(lèi)抗藥性細(xì)菌的出現(xiàn)，人們逐漸發(fā)現(xiàn)在畜牧業(yè)生產(chǎn)中使用抗生素帶來(lái)的種種弊端［40－43］。20世紀(jì)80年代中期各個(gè)國(guó)家逐漸開(kāi)始采取強(qiáng)硬的手段和措施限制抗生素在畜牧生產(chǎn)上的使用，2006年1月歐盟全面禁止抗生素在飼料中的使用［44］。微生物飼料添加劑通過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控維護(hù)腸道健康和改善腸道功能，是抗生素非常有潛力的替代品［45－46］。Mountzouris等［47］研究表明，在飼料和飲水中添加混合益生菌可以提高肉仔雞的體增重，改善飼料轉(zhuǎn)化效率，與添加卑霉素組沒(méi)有顯著差異。Wolfenden等［48］也得到了同樣的結(jié)果，枯草芽孢桿菌PHL-NP123使23日齡肉仔雞體重達(dá)到853g，優(yōu)于硝苯胂酸的852g，同時(shí)也使盲腸中定植的沙門(mén)氏菌減少了25%。Yeo等［49］的研究也發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加干酪乳桿菌使前3周肉仔雞的增重效果好于添加氯代土霉素，是因?yàn)楦衫胰闂U菌降低了小腸內(nèi)容物脲酶的活性。上述研究表明，部分微生物飼料添加劑雖然表現(xiàn)出了替代飼料中抗生素的巨大潛力，但是具體的替代機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。

篇4

關(guān)鍵詞：益生素；種類(lèi)；選用；影響因素

中圖分類(lèi)號(hào)：S89　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1003-8809(2010)-10-0005-02

益生素是指飼喂給動(dòng)物的活的微生物培養(yǎng)物，主要是通過(guò)加強(qiáng)腸道微生物區(qū)系的屏障功能或通過(guò)增進(jìn)非特異性免疫功能，增強(qiáng)抗病力和體質(zhì)，防止病菌感染，同時(shí)可以提高飼料利用率和生長(zhǎng)率。其產(chǎn)品有口服糊劑、水溶性粉劑或液劑、直接飼喂的飼料添加劑。目前我國(guó)把Probioties譯為益生素，也有人將其譯為促生素、生菌素、活菌素、EM制劑等。益生素在飼養(yǎng)業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。歐美和日本等國(guó)已將其列入添加劑范疇加以研究和管理。各國(guó)選用的益生素菌種不同。我國(guó)農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)生產(chǎn)使用的微生物添加劑有12種，實(shí)際用于配合飼料的活體微生物群主要有芽孢桿菌、乳酸桿菌(以嗜酸乳桿菌為主)、糞鏈球菌：雙歧桿菌、仙人山屬菌及酵母菌等。其中酵母菌和乳酸菌是應(yīng)用多的微生物添加劑。

1、益生素種類(lèi)

1.1　動(dòng)物腸道內(nèi)菌群的分類(lèi)及動(dòng)態(tài)變化動(dòng)物的消化道內(nèi)大約有100兆細(xì)菌，其中100種左右的細(xì)菌構(gòu)成了腸道的主要菌群結(jié)構(gòu)，根據(jù)各類(lèi)菌在腸道中的分泌，可分為有益菌群、有害菌群以及介于二者之間的菌群)三種。動(dòng)物的健康狀況與腸道微生物形成的微生態(tài)結(jié)構(gòu)之間存在明顯的相關(guān)性。幼齡動(dòng)物腸道有益菌占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，尤其是雙歧桿菌占細(xì)菌數(shù)的99％。而大腸桿菌、球菌只占1％；隨著日齡的增加，產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌呈上升的趨勢(shì)，它們所產(chǎn)生的硫化氫、硫醇、酚類(lèi)和胺類(lèi)等有毒有害物質(zhì)也會(huì)隨之增多，影響動(dòng)物的健康及生產(chǎn)性能。

1.2　飼用益生素添加劑菌種在飼用益生素添加劑方面，各國(guó)都在篩選、尋求自己的菌源，到1989年，美國(guó)食品藥物管理局(FDA)和美國(guó)飼料公定協(xié)會(huì)(AAFCO)，不定期地發(fā)表“直接飼喂且一般認(rèn)為是安全的微生物品種”，共有43種，但據(jù)Quinlin(1991)報(bào)道，現(xiàn)實(shí)使用的主要是乳酸桿菌(以嗜酸乳酸桿菌為主)、糞鏈球菌、芽孢桿菌以及酵母等。

1.3　飼用益生素添加劑的分類(lèi)根據(jù)微生物的種類(lèi)、菌株組成不同，其分類(lèi)方法也不同。

1.3.1　按微生物種類(lèi)來(lái)劃分活菌制劑根據(jù)微生物種類(lèi)可分為乳酸桿菌類(lèi)活菌制劑、芽孢桿菌類(lèi)活菌制劑、酵母類(lèi)活菌制劑。

1.3.1.1　乳酸桿菌類(lèi)微生物制劑乳酸菌是能夠分解糖類(lèi)以產(chǎn)生乳酸為主要代謝產(chǎn)物的無(wú)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性菌，厭氧或兼性厭氧生長(zhǎng)，在pH3.0-4.5酸性條件下仍能夠生存。包括乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬。其中包括乳酸桿菌發(fā)酵飼料、乳酸桿菌粉及乳酸桿菌提取物。目前主要應(yīng)用的是嗜酸乳酸桿菌和糞鏈球菌。

1.3.1.2　芽孢桿菌類(lèi)活菌制劑芽孢桿菌類(lèi)活菌制劑的芽孢在動(dòng)物腸道微生物群落中僅零星存在，是一類(lèi)兼性厭氧、可形成內(nèi)生孢子――芽孢革蘭氏陽(yáng)性菌。目前至少有三種芽孢桿菌出現(xiàn)在市場(chǎng)上，即枯草芽孢桿菌，地衣多糖芽孢桿菌及toyi桿菌。

1.3.1.3　酵母微生物制劑與芽孢桿菌屬一樣，也是零星存在于動(dòng)物腸道微生物群落中，目前應(yīng)用的主要有啤酒酵母和石油酵母。它可為動(dòng)物提供蛋白質(zhì)，幫助消化，刺激有益菌的生長(zhǎng)，抑制病原微生物繁殖，提高機(jī)體免疫力和抗病力，對(duì)防治畜禽消化道系統(tǒng)疾病起到有益作用。

1.3.1.4　優(yōu)桿菌類(lèi)優(yōu)桿菌可分泌乳酸促進(jìn)飼料消化；抑制病原菌刺激有益菌的生長(zhǎng)；但穩(wěn)定性較差。

1.3.1.5　擬桿菌制劑是腸道中的厭氧桿菌，占第一位的正常菌，它的使用在我國(guó)尚屬起步階段。

1.3.1.6　光合細(xì)菌是一類(lèi)有光合作用能力的異養(yǎng)微生物，主要利用小分子有機(jī)物而非二氧化碳合成自身生長(zhǎng)繁殖所需的各種養(yǎng)分。富含蛋白質(zhì)、B族維生素、輔酶O抗活性病毒因子等多種生物活性物質(zhì)及類(lèi)胡蘿卜素、蕃茄紅素等天然色素。

2、益生素的選用

2.1　益生素菌種要求理想的益生素制劑的細(xì)菌種類(lèi)應(yīng)當(dāng)具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高機(jī)體抵抗疾病的功能，同時(shí)必須能在腸道內(nèi)生存，且具有新陳代謝和腸道抗菌藥物的功能。優(yōu)質(zhì)的直接飼喂微生物產(chǎn)品應(yīng)符合以下條件：第一，必須能到達(dá)小腸并在此繁育。某種微生物在某種動(dòng)物腸道內(nèi)殖居的共生現(xiàn)象是具有特異性的。第二，必須是非病原性的和無(wú)毒性的。第三，必須有足夠數(shù)量的細(xì)菌以建立和維持所謂平衡。第四，可被迅速激活，并有很高的生長(zhǎng)率。第五，在儲(chǔ)存和加工條件下有很好的耐受能力。

2.2　益生素的特性最理想的益生素應(yīng)具備以下特性：一是不會(huì)使人和動(dòng)物致病；二是在低pH值和膽汁中存活，并能植入腸粘膜；三是在發(fā)酵過(guò)程中能產(chǎn)生乳酸；四是能合成大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌等腸道致病菌的抑制物且不影響自己的活性；五是經(jīng)加工后存活率高，混入飼料后室溫下穩(wěn)定性好。

2.3　益生素質(zhì)量指標(biāo)因種類(lèi)不同有所差異，但均應(yīng)符合以下要求：第一，商品益生素需經(jīng)安全性檢驗(yàn)。第二，商品益生素具有提高畜禽生產(chǎn)性能和防治某些疾病的作用。第三，商品益生素必需是活菌，如芽孢桿菌類(lèi)的益生菌每克至少含10億個(gè)以上活菌，而且能在畜禽腸道存活，適應(yīng)腸道復(fù)雜的環(huán)境條件并能進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)。第四，商品益生素每克含雜菌數(shù)不得大于1000個(gè)，致病性菌不得檢出。

3、影響益生素作用效果的因素

3.1　動(dòng)物種類(lèi)動(dòng)物種類(lèi)不同要求益生素菌種組合也不同。適于單胃動(dòng)物的微生態(tài)制劑所用菌株一般為乳酸菌、芽孢桿菌、酵母等，而適于反芻動(dòng)物的卻是真菌、酵母等益生素。

3.2　動(dòng)物生理狀態(tài)動(dòng)物處于外界環(huán)境變化等應(yīng)激時(shí)期是活菌制劑發(fā)揮最佳作用效果的前提條件；而當(dāng)仔豬腸道微生物區(qū)系狀況良好時(shí)，益生素的影響較小。

3.3　飼料類(lèi)型及成分據(jù)報(bào)道在玉米青貯料中添加益生素飼喂海福特牛，效果比在大麥青貯料中添加效果好。另外，飼料中的微量元素，抗菌物質(zhì)等對(duì)微生物有破壞作用。

3.4　飼料加工過(guò)程在制粒與膨化過(guò)程中，高溫高壓蒸汽明顯影響微生物活性，制粒過(guò)程可造成10％-30％孢子損失。腸桿菌可損失達(dá)90％以上，而乳桿菌經(jīng)60℃或更高溫度幾乎全部殺滅，酵母經(jīng)70℃的制粒過(guò)程活細(xì)胞損失99％以上。在飼料加工過(guò)程中，菌株必須能經(jīng)受起高溫的考驗(yàn)，可以通過(guò)一些微膠囊包埋技術(shù)和基因工程技術(shù)來(lái)保證益生素正常效力的發(fā)揮。

3.5　菌劑的菌株組成及其定植能力目前，大多數(shù)飼用益生素是復(fù)合菌劑，其所含菌株有主次之分，而不同菌株在消化道內(nèi)的協(xié)同作用的效果不同。同時(shí)菌株能否在消化道內(nèi)迅速定植而形成優(yōu)勢(shì)種群也是影響使用效果的因素之一。

3.6　溫度和pH值來(lái)源不同的微生物對(duì)溫度耐受力不同，芽孢桿菌能耐受較高溫度，52-102℃范圍內(nèi)損失很小。加入配合飼料中，在102℃條件下制粒。貯藏8周后仍然比較穩(wěn)定。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間貯存變化也很小。乳酸菌類(lèi)在溫度66℃或更高時(shí)幾乎完全失去活性。鏈球菌在71℃條件下。活菌損失96％以上；酵母菌在82－86％條件下完全失去活性。當(dāng)貯存溫度超過(guò)30℃時(shí)，制劑活性就會(huì)受到影響，益生素正常貯藏條件下以溫度不高于25℃為宜，尤其是非孢子態(tài)微物生。

參考文獻(xiàn)：

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細(xì)菌劃分人類(lèi)的基礎(chǔ)

現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)，對(duì)人的分類(lèi)還可以以人的腸道中所擁有的主要細(xì)菌類(lèi)型來(lái)劃分，即根據(jù)某個(gè)人腸道中占多數(shù)的一類(lèi)細(xì)菌來(lái)對(duì)人分類(lèi)。對(duì)人如此分類(lèi)的目的當(dāng)然是為了健康和治病，尤其是對(duì)人進(jìn)行個(gè)性化的醫(yī)療，例如預(yù)防肥胖和治療炎癥等。

人的腸道內(nèi)寄居著大量的細(xì)菌，其中大部分對(duì)人無(wú)害。根據(jù)這些細(xì)菌的屬性可以將人分成幾個(gè)類(lèi)型。

位于德國(guó)的歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的皮爾•波克和法國(guó)國(guó)立農(nóng)業(yè)研究所微生物遺傳學(xué)中心主任達(dá)斯科•埃利希等人在研究中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是妙齡少女還是耄耋老翁，無(wú)論是吃素還是吃葷，有三類(lèi)不同的細(xì)菌都可以在不同性別、年齡的人群中寄居。不過(guò)，由于人體腸道中的細(xì)菌有很多種，這里所說(shuō)的三類(lèi)細(xì)菌是一個(gè)人腸道中主要的或居多的菌屬。

波克和埃利希等人對(duì)22名歐洲人大便樣品中的細(xì)菌進(jìn)行遺傳學(xué)普查，同時(shí)與17名美國(guó)人和日本人大便樣品中的細(xì)菌進(jìn)行對(duì)照，以辨別不同人群腸道中細(xì)菌的異同，并加以分類(lèi)。研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，盡管人種不同，但所有人腸道中的細(xì)菌都大致可分為三類(lèi)主要的菌屬。第一類(lèi)是擬桿菌屬（Bacteroides），第二類(lèi)是普氏菌屬（Prevotella），第三類(lèi)是瘤胃球菌屬（Ruminococcus）。每個(gè)人身體中都含有這三類(lèi)細(xì)菌和其他細(xì)菌，這三類(lèi)細(xì)菌哪一種在人的腸道中占主要優(yōu)勢(shì)，那么這種細(xì)菌就是某人所擁有的菌屬，也因此可以據(jù)此對(duì)他們的腸道分類(lèi)。

這三類(lèi)細(xì)菌各有主要的功能。擁有擬桿菌屬的腸道主要分解碳?xì)浠衔铮ù竺住⒚娣鄣龋Ｈ绻梭w腸道中擬桿菌屬較多，則屬于擬桿菌屬腸道者，這類(lèi)人身材會(huì)苗條或正常，因?yàn)閿M桿菌屬會(huì)將多余的營(yíng)養(yǎng)分解掉。而普氏菌屬則使腸道中濃稠的黏液降解，從而在發(fā)炎或生病時(shí)導(dǎo)致腸胃疼痛。與擬桿菌屬相反，人體內(nèi)具有較多的瘤胃球菌屬則會(huì)幫助細(xì)胞吸收過(guò)多的糖，從而導(dǎo)致肥胖或超重。如果以生理和病理情況來(lái)分類(lèi)，則擬桿菌屬腸道者是瘦人或身材適中者，瘤胃球菌屬腸道者則是肥胖或超重者，而普氏菌屬腸道者是好發(fā)腸胃痛的人群。

與人類(lèi)微生物組計(jì)劃的差別

至于人群中為何有人是擬桿菌屬腸道者，有人是瘤胃球菌屬腸道者，另有人是普氏菌屬腸道者，研究人員表示現(xiàn)在還不清楚原因，但有幾種推測(cè)。

一種可能的原因是，一個(gè)人的腸道菌的構(gòu)成取決于這個(gè)人的血型。這種推測(cè)與血型學(xué)說(shuō)有關(guān)。但是，另一種解釋是，人體腸道中生活著哪類(lèi)細(xì)菌是由代謝來(lái)決定的。食物進(jìn)入人的腸道后會(huì)被消化吸收，但同時(shí)又有一些廢物排出，其中消化食物所產(chǎn)生的氫氣等就需要排出，而排出廢物的化學(xué)途徑可能決定著一個(gè)人腸道中主要擁有何種細(xì)菌。

還有一種說(shuō)法是，孩子出生后暴露于什么樣的細(xì)菌也就決定著他們的腸道中具有什么種類(lèi)的細(xì)菌。因此，具有什么樣的細(xì)菌也就決定著一個(gè)人有什么類(lèi)型的腸道。當(dāng)然，腸道中的細(xì)菌與人們吃什么樣的食物可能也有聯(lián)系，但是，迄今還沒(méi)有這方面的證據(jù)，因?yàn)檠芯咳藛T比較了不同種族和不同飲食習(xí)慣的人群，發(fā)現(xiàn)都可把人群大致分為上述三類(lèi)腸道細(xì)菌類(lèi)型。

篇6

微生物群對(duì)健康的影響

一個(gè)人體內(nèi)的微生物群，除了會(huì)影響身材，還會(huì)影響健康其他方面的狀況。例如，多元酚是一類(lèi)抗癌物質(zhì)，來(lái)自于咖啡、茶、水果和蔬菜等食物。不過(guò)，我們的小腸并不能直接吸收多元酚，需要靠消化道內(nèi)的細(xì)菌先把它們分解了。又例如，我們都知道紅肉吃多了會(huì)導(dǎo)致患癌癥的幾率增加，但實(shí)際上，紅肉本身并非致癌物質(zhì)，而是一些消化道中的細(xì)菌分解了紅肉后才產(chǎn)生了致癌物質(zhì)。還有，一些細(xì)菌能夠減弱或者增強(qiáng)藥物的吸收，影響藥物的作用。如果能夠把這些細(xì)菌都研究清楚，那么改變腸道內(nèi)細(xì)菌的組成，就能夠起到預(yù)防、治療疾病的作用。

減肥手術(shù)改變微生物群

最近，一項(xiàng)有關(guān)減肥手術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，微生物的變化可能治療肥胖癥以及與肥胖相關(guān)的2型糖尿病。減肥手術(shù)的基本原理是：通過(guò)手術(shù)改變患者的消化道，使胃部能夠容納的食物減少，并且使食物只經(jīng)過(guò)一部分小腸，這樣小腸吸收的熱量會(huì)降低。這種手術(shù)能夠有效地治療肥胖癥以及伴隨肥胖癥的2型糖尿病。患者在手術(shù)后，一般會(huì)減少多余體重的65%～75%。

不過(guò)神奇的是，手術(shù)后，在患者的體重大幅度下降以前，他們的2型糖尿病會(huì)先有好轉(zhuǎn)。很多研究者猜測(cè)，除了改變了消化道的構(gòu)造，手術(shù)可能還做了點(diǎn)其他“什么”改變了新陳代謝或者內(nèi)分泌系統(tǒng)。而根據(jù)以往的研究，這個(gè)“什么”最有可能是改變了消化道內(nèi)幾萬(wàn)億細(xì)菌的組成。瘦人和胖人消化道內(nèi)的微生物群截然不同。例如，美國(guó)洛杉磯西奈醫(yī)學(xué)中心的研究者發(fā)現(xiàn)，胖人的呼吸中總是有很高濃度的氫氣和甲烷，這說(shuō)明他們體內(nèi)有較多的史氏甲烷短桿菌。這種細(xì)菌能夠讓人從食物中攝取最多的熱量。而瘦人的消化道中，這種細(xì)菌則比較少。微生物群的不同造成了一些人容易發(fā)胖，另一些人能輕易保持苗條的身材。肥胖癥患者在做了減肥手術(shù)后，其消化道內(nèi)的微生物群變得越來(lái)越接近瘦人的了。不過(guò)，到底是體重的減輕造成了微生物群的變化，還是微生物群的變化造成了體重的減輕，并不能確定。

只移植微生物群也能減肥

為此，哈佛大學(xué)的研究者做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他們給一組肥胖小鼠做了胃轉(zhuǎn)流手術(shù)（最常見(jiàn)的減肥手術(shù)），然后把手術(shù)后小鼠腸道內(nèi)的細(xì)菌移植到了另一組肥胖無(wú)菌小鼠的腸道內(nèi)。結(jié)果，沒(méi)有接受過(guò)減肥手術(shù)的這一組肥胖小鼠，在細(xì)菌的幫助下迅速瘦身了。這說(shuō)明，手術(shù)所引起的微生物群改變，真的有減肥效果。

研究者還發(fā)現(xiàn)，這些微生物會(huì)通過(guò)兩種途徑來(lái)幫助患者減肥。第一，它們可以加快患者的新陳代謝，第二，它們可以讓患者少吸收一些熱量。也就是說(shuō)，同樣吃600卡路里熱量的蛋糕，有減肥效果的微生物群可能先阻擋掉100卡路里，然后加速新陳代謝，讓患者盡快消耗完剩下的500卡路里。

手術(shù)畢竟伴隨著較高的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對(duì)于那些嚴(yán)重肥胖的患者。一些患者在術(shù)后會(huì)出現(xiàn)胸口痛、胃痛、呼吸困難等癥狀。既然移植微生物群也能夠達(dá)到良好的減肥效果，那么以后肥胖癥患者或許能夠省去這一刀。

移植微生物群治好腸胃炎

篇7

如何防治亞健康，提高生命質(zhì)量，遠(yuǎn)離疾病的侵害，近年來(lái)不斷有人提出各種各樣的理論和建議。預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)家和微生態(tài)學(xué)專(zhuān)家的建議是：適量補(bǔ)充微生態(tài)制劑，可遠(yuǎn)離亞健康。

微生態(tài)學(xué)是生命科學(xué)中的一門(mén)新興學(xué)科。它是研究微生物和微生物之間，微生物和人體之間，微生物、人體和環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。根據(jù)這些研究成果，可以采用補(bǔ)充益生菌，調(diào)節(jié)微生態(tài)關(guān)系來(lái)防治疾病和增進(jìn)健康，這一方法稱(chēng)為微生態(tài)調(diào)節(jié)治療。著名微生物專(zhuān)家魏曦教授曾指出：“光輝的抗生素時(shí)代之后的時(shí)代是益生菌制劑的時(shí)代。”

健康的生命之所以能夠延續(xù)，是由于人體腸道內(nèi)有正常的新陳代謝。嬰兒出生后，母親就將益生菌傳給了寶寶，益生菌在腸道內(nèi)迅速繁殖，在人的一生當(dāng)中益生菌在腸道內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)作用十分重要。但由于環(huán)境污染及使用抗生素，幾乎每個(gè)人都缺乏益生菌。人體腸道內(nèi)益生菌含量因環(huán)境污染、疾病發(fā)生而減少，益生菌數(shù)量減少會(huì)造成衰老現(xiàn)象的發(fā)生，還會(huì)出現(xiàn)消化吸收不良、食欲不振、腹瀉、便秘等癥狀，甚至影響人體健康，因此經(jīng)常補(bǔ)充一些益生菌很有必要。

以下五種人特別需要補(bǔ)充益生菌：

1.由于各種原因造成腸道菌群失調(diào)（便秘、腹瀉、體弱、血內(nèi)毒素升高）的人。

2.消化功能失調(diào)，挑食、飲食無(wú)規(guī)律、非母乳喂養(yǎng)的兒童，其表現(xiàn)有便秘（糞便呈球狀）、厭食、睡覺(jué)不實(shí)，或有腹瀉、營(yíng)養(yǎng)不良等癥狀。

3.久坐不動(dòng)或體力勞動(dòng)強(qiáng)度低的人，由于活動(dòng)量小，腸蠕動(dòng)弱，造成消化吸收不良和體內(nèi)毒素代謝緩慢，因此使代謝物積累，形成慢性中毒，出現(xiàn)乏力、精神不振以及胃腸道不適癥狀。

4.大量使用抗菌藥或接受灌腸治療的病人。

5.外出旅游、出差、開(kāi)會(huì)，飲食起居發(fā)生變化的人，可能會(huì)發(fā)生腸道不適，此時(shí)應(yīng)補(bǔ)充雙歧桿菌。

篇8

炎癥性腸病（inflammatory bowel disease， IBD）包括克羅恩病(Crohn’s disease， CD)和潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis， UC），其病因和發(fā)病機(jī)制仍不清楚，目前大多學(xué)者認(rèn)為腸黏膜免疫調(diào)節(jié)異常，持續(xù)腸道感染，腸黏膜屏障缺損，遺傳和環(huán)境等因素共同參與了疾病發(fā)生過(guò)程［1～3］。CD主要病理學(xué)表現(xiàn)為整個(gè)腸壁黏膜組織肉芽腫性炎癥，多發(fā)生在回腸末端和升結(jié)腸段，也可發(fā)生在口腔、食管、胃和區(qū)；而UC僅限于結(jié)腸，少部分患者可累及回腸末端，主要表現(xiàn)為結(jié)腸壁淺表黏膜組織炎癥，可出現(xiàn)潰瘍和急性膿性白細(xì)胞浸潤(rùn)。

研究發(fā)現(xiàn)，腸黏膜先天性免疫應(yīng)答（innate immunity）和獲得性免疫應(yīng)答（adaptive immunity）共同參與了IBD的病理生理發(fā)生過(guò)程［1～4］。因此，了解腸道黏膜組織的先天性和獲得性免疫應(yīng)答對(duì)腸道黏膜組織炎癥反應(yīng)，抵抗腸道細(xì)菌感染，清除腸道病原微生物對(duì)機(jī)體的危害，以及IBD的發(fā)病機(jī)制等有重要意義。先天性免疫應(yīng)答是機(jī)體在長(zhǎng)期發(fā)育和進(jìn)化過(guò)程中，逐漸建立起來(lái)的一系列防御功能，能夠非特異地阻擋或清除入侵體內(nèi)病原微生物及體內(nèi)出現(xiàn)的突變、衰老和死亡細(xì)胞［5］。先天性免疫應(yīng)答是機(jī)體在外界抗原刺激條件下形成的非特異性的免疫反應(yīng)，可迅速或數(shù)小時(shí)后形成，以清除病原體的侵入，是機(jī)體先天固有的。而獲得性免疫應(yīng)答是抗原特異性防御機(jī)制，在抗原刺激數(shù)天后形成免疫保護(hù)，以清除體內(nèi)特異性抗原，通常終生伴隨［6］。腸道先天性免疫系統(tǒng)由生理性屏障、腸黏膜組織內(nèi)補(bǔ)體系統(tǒng)、各種細(xì)胞（腸上皮細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、NK細(xì)疫應(yīng)答的細(xì)胞通過(guò)分泌一些抗炎癥細(xì)胞因胞）、細(xì)胞因子及趨化因子組成。這些參與腸道先天性免子（TNFα、IL1）、活性氧和抑菌肽等，吞噬、清除侵入的病原微生物［5］。

腸腔內(nèi)存在大量的細(xì)菌，這些細(xì)菌既是營(yíng)養(yǎng)腸道的必需菌，又具有促使腸道發(fā)育、阻止腸道病原微生物感染的作用。腸黏膜組織先天性免疫系統(tǒng)識(shí)別細(xì)菌抗原對(duì)維持黏膜內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，尤其是保持腸黏膜免疫耐受狀態(tài)起著重要作用。若打破腸黏膜組織內(nèi)免疫耐受，將造成腸道黏膜炎癥損傷、食物過(guò)敏反應(yīng)、致病性微生物感染等［4～6］。當(dāng)食物或細(xì)菌抗原接觸胃腸道后，大部分抗原成分主要由腸集合淋巴結(jié)表面的M細(xì)胞吸收，還有少部分通過(guò)腸道黏膜固有層內(nèi)樹(shù)突狀細(xì)胞的突觸直接伸向腸腔內(nèi)攝取，以及通過(guò)上皮細(xì)胞間的縫隙直接吸收，進(jìn)而引起一系列的腸黏膜局部免疫反應(yīng)，誘導(dǎo)腸道黏膜免疫耐受，即對(duì)食物抗原不應(yīng)答。若打破此免疫耐受狀態(tài)，可以引起食物過(guò)敏反應(yīng)或炎癥損傷［7，8］。當(dāng)腸道內(nèi)細(xì)菌或食物抗原通過(guò)腸腔面的M細(xì)胞或通過(guò)其他途徑吸收進(jìn)入集合淋巴結(jié)及腸黏膜固有層后，巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞將抗原加工處理后傳遞至集合淋巴結(jié)的生發(fā)中心或腸黏膜固有層的淋巴細(xì)胞。在TGFβ、IL4、IL5、IFNγ和抗原刺激下，B淋巴細(xì)胞增殖并轉(zhuǎn)化成細(xì)胞表面含IgG、IgA、IgE等特異性漿細(xì)胞，而T淋巴細(xì)胞激活分化成免疫效應(yīng)細(xì)胞（包括Th1、Th2、Th17細(xì)胞、CTL細(xì)胞）。在生理情況下，活化的CD4+ T細(xì)胞主要以Th2形式、少部分以Th3、Tr1、Treg細(xì)胞形式存在，構(gòu)成腸黏膜免疫保護(hù)作用。通常上述激活的淋巴細(xì)胞僅小部分直接分散在黏膜固有層內(nèi)，而大部分經(jīng)淋巴循環(huán)進(jìn)入腸系膜淋巴結(jié)，再通過(guò)淋巴循環(huán)（胸導(dǎo)管）進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，最后歸巢于腸道黏膜組織固有層內(nèi)，參與黏膜免疫調(diào)節(jié)。sIgA是胃腸道和黏膜表面主要的免疫球蛋白，對(duì)消化道黏膜防御起著重要的保護(hù)作用。腸腔內(nèi)sIgA通過(guò)結(jié)合細(xì)菌將腸道內(nèi)細(xì)菌聚集起來(lái)，形成抗原抗體復(fù)合物并刺激腸道粘液的分泌以及加速粘液在腸黏膜表面的移動(dòng)，有助于排除腸道中的細(xì)菌和內(nèi)毒素［7，8］。

腸黏膜先天性免疫系統(tǒng)擁有識(shí)別腸腔內(nèi)微生物抗原能力，這類(lèi)微生物抗原稱(chēng)為病原相關(guān)分子模式（PAMP），而機(jī)體防御細(xì)胞（如吞噬細(xì)胞）表達(dá)有識(shí)別PAMP的相應(yīng)受體，即模式識(shí)別受體（PRR）［9，10］。Toll樣蛋白受體（TLR）和核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域（NOD）蛋白是重要的PRR，主要表達(dá)在一些免疫細(xì)胞（如B、T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞胞、中性粒細(xì)胞)及腸黏膜上皮細(xì)胞上，識(shí)別相應(yīng)的病原微生物抗原后，激活細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)，誘導(dǎo)細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子NFκB激活，促使細(xì)胞因子和趨化因子等釋放，引起免疫應(yīng)答［9，10］。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)TLR4在IBD患者腸上皮細(xì)胞和固有層單核淋巴細(xì)胞上表達(dá)升高，IFNγ和TNFα可上調(diào)其表達(dá)。TLR4和TLR5基因變異與一些IBD患者的疾病發(fā)展有密切關(guān)系，可能促使腸黏膜組織內(nèi)Th1細(xì)胞激活，造成黏膜炎癥損傷［11，12］。NOD2是CD的易感基因之一，其基因突變使其不能識(shí)別細(xì)菌胞壁酰二肽抗原，致使NFκB活性下降，引起腸黏膜抑制細(xì)菌感染能力下降，導(dǎo)致腸道黏膜炎癥損傷［13］。NOD2基因突變還引起腸黏膜內(nèi)潘氏細(xì)胞分泌防御素降低，導(dǎo)致腸道菌群清除異常，誘導(dǎo)腸黏膜組織內(nèi)巨噬細(xì)胞激活，分泌大量IL12和IL1β，引起腸黏膜組織以Th1為主的炎癥反應(yīng)。另外，NOD2突變可使細(xì)胞凋亡機(jī)制失常，導(dǎo)致CD患者腸黏膜慢性炎癥和組織破壞，與患者的臨床類(lèi)型（纖維化、狹窄）有關(guān)。

腸道黏膜組織內(nèi)各種淋巴細(xì)胞受到腸道病原微生物抗原特異性激活是IBD免疫病理學(xué)的重要特征。已有研究發(fā)現(xiàn)在IBD患者炎癥腸道黏膜組織內(nèi)有大量激活的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，如CD69+ CD40L+ T、CD25+ NK細(xì)胞、CD40+ CD80+ B、CD68+巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞 ［1～3］；腸黏膜組織內(nèi)淋巴細(xì)胞和一些基質(zhì)細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞）表達(dá)高水平的黏附分子和輔助信號(hào)分子（如CD54、CD62L、CD106、RANKL、41BB）。這些免疫細(xì)胞在炎癥狀態(tài)下還可表達(dá)高水平的細(xì)胞因子和趨化因子受體（如CCR5、CCR6、CCR9）、整合素（如α4β7 integrin）等，而腸黏膜組織內(nèi)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞表面表達(dá)高水平的趨化因子、選擇素(如Eselectin、Pselectin)和CD54(ICAM1)等，這些分子間的相互作用進(jìn)一步誘導(dǎo)血液循環(huán)中的白細(xì)胞向腸黏膜組織內(nèi)移動(dòng)、歸巢、浸潤(rùn)，促使局部炎癥應(yīng)答［1～3］。CD患者炎癥腸黏膜組織內(nèi)CD4+ T細(xì)胞經(jīng)體外刺激后產(chǎn)生大量Th1效應(yīng)的促炎癥細(xì)胞因子（如IFNγ、TNFα、IL2）；而UC患者炎癥腸黏膜組織內(nèi)CD4+ T和NKT細(xì)胞可分泌大量Th2效應(yīng)細(xì)胞因子（如IL4、IL13）。近年來(lái)，在CD患者炎癥腸黏膜內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有其他促炎癥細(xì)胞因子表達(dá)，如IL12、IL15、IL18、IL23以及分泌IL17的Th17細(xì)胞，這些促炎癥細(xì)胞因子可進(jìn)一步放大局部免疫應(yīng)答，參與CD患者腸黏膜免疫病理反應(yīng)［1～3，14，15］。因此，腸黏膜組織內(nèi)異常免疫應(yīng)答（即Th1/Th2免疫平衡失調(diào)）在IBD患者腸道炎癥發(fā)生過(guò)程中起重要作用［1～3］。

篇9

關(guān)鍵詞：發(fā)酵飼料；豬；雞；反芻動(dòng)物；水產(chǎn)動(dòng)物

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)技術(shù)更是突飛猛進(jìn)，由于養(yǎng)殖方式從散養(yǎng)到集中飼養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，一般普通飼料不能滿(mǎn)足畜禽的營(yíng)養(yǎng)需要，某些飼料如餅粕類(lèi)飼料中含有硫甙、單寧，芥子酸及棉酚等有毒有害物質(zhì)可導(dǎo)致人畜中毒。還有一些飼料原料含有某些特殊的氣味，降低了飼料的適口性。更有某些飼料可導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)生腹瀉等病癥的出現(xiàn)，在此前很長(zhǎng)一段時(shí)間，抗生素的使用曾一度解決了這一問(wèn)題，但是隨著時(shí)間的推移，病原體產(chǎn)生了很強(qiáng)的抗藥性，一些藥物的殘留不僅危害動(dòng)物，最終也會(huì)給人類(lèi)的健康帶來(lái)極大的威脅[1]。目前，發(fā)酵飼料的發(fā)展，很好的解決了這一問(wèn)題，與一般普通飼料相比，發(fā)酵飼料具有以下5大優(yōu)勢(shì)：飼料經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵，具有酸香味，改善了飼料的適口性，增加畜禽的采食量；發(fā)酵經(jīng)過(guò)一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，將一些大分子的纖維素和蛋白質(zhì)等分解為小分子且易被消化吸收，提高了飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率和利用率；某些微生物如乳酸桿菌可抑制霉菌生長(zhǎng)，并對(duì)毒素有一定的降解作用，因此發(fā)酵還可以降解飼料中的有毒有害物質(zhì)；一般用于發(fā)酵的都是益生菌，可增強(qiáng)畜禽腸道有益菌的定植和提高免疫力；不同的發(fā)酵菌種都能產(chǎn)生促生長(zhǎng)因子，可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。發(fā)酵飼料作為新型無(wú)抗型飼料，在飼料行業(yè)受到廣泛的關(guān)注。發(fā)酵飼料還具有發(fā)酵原料多樣化、無(wú)抗生素殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在豬、雞、牛、羊等畜禽動(dòng)物生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用[2]。

1發(fā)酵飼料概述

發(fā)酵飼料是指在人為的控制下，微生物通過(guò)自身的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)，將飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子及對(duì)有毒有害的物質(zhì)，分解或轉(zhuǎn)化為能被畜禽采食、消化、吸收、利用且無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，形成營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性好，活菌含量高的生物活性飼料或飼料原料。飼料經(jīng)發(fā)酵后，不僅能提高飼料的適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能增加動(dòng)物機(jī)體的免疫力，提高動(dòng)物健康，更減少了抗生素的使用，從而提高了動(dòng)物產(chǎn)品的安全性[3]。發(fā)酵飼料根據(jù)生產(chǎn)工藝和飼料水分含量可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵。固態(tài)發(fā)酵是指在幾乎沒(méi)有可以流動(dòng)的水的固體基質(zhì)表面上，微生物生長(zhǎng)并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。液體發(fā)酵飼料是飼料與水按照1􀏑1.5~1􀏑4比例混合，經(jīng)過(guò)充分發(fā)酵后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的飼料[4]。

2發(fā)酵飼料的功能

發(fā)酵飼料中含有大量的有益微生物，例如乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、擬桿菌和曲霉菌等[5]。就目前而言，發(fā)酵飼料的常用菌種是乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌[6-9]。這些微生物在動(dòng)物體內(nèi)能夠通過(guò)自身及其代謝產(chǎn)物對(duì)致病菌產(chǎn)生非特異性的頡頏作用，能抑制或減少有害菌的生成，從而能調(diào)節(jié)畜禽腸道生態(tài)平衡。發(fā)酵飼料可抑制飼料中有毒有害物質(zhì)，如豆粕中含有的大豆抗原蛋白、胰蛋白抑制因子、植物凝集素、脲酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子，通過(guò)微生物發(fā)酵能改善其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，減少腹瀉的發(fā)生，提高動(dòng)物健康[10-11]。用枯草芽孢桿菌和米曲霉菌發(fā)酵后的豆粕，豆粕中大分子物質(zhì)從40%降低到2%和8%，胰蛋白酶抑制因子分別減少了96%和82%，僅用枯草芽孢桿菌發(fā)酵大豆粕，也得出了類(lèi)似的結(jié)論，發(fā)酵豆粕中的胰蛋白酶抑制因子顯著下降，大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也有所提高[12]。此外，通過(guò)微生物發(fā)酵后，能降低或是消除棉籽粕中含有的棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸、植酸及植酸鹽、非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子，增加采食量、維護(hù)動(dòng)物健康、降低飼料中的有害物質(zhì)、提高動(dòng)物機(jī)體免疫力[13-15]。發(fā)酵還可以利用一些雜糧、雜粕和農(nóng)副產(chǎn)品的下腳料等非常規(guī)飼料進(jìn)行發(fā)酵，這不僅能降低飼料的成本，還可以增加產(chǎn)品的收益[16]。用酵母菌發(fā)酵的木薯片蛋白濃縮飼料代替豆粕，提高了瘤胃發(fā)酵效率、腸道微生物蛋白合成率和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，并降低飼料成本[17]。而飼料中添加酵母菌發(fā)酵木薯渣可顯著提高奶牛的粗蛋白消化率[18]。厭氧發(fā)酵飼料，可以使飼料中的纖維物質(zhì)軟化，且芽孢桿菌、酵母菌等好氧微生物的存在為乳酸的厭氧發(fā)酵提供了良好的條件，使乳酸菌產(chǎn)生大量的乳酸，降低飼料的pH，使得發(fā)酵飼料產(chǎn)生特有的酸香味，改善適口性，提高動(dòng)物采食量。利用乳酸菌對(duì)飼料進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，在發(fā)酵期間可以產(chǎn)生酸性物質(zhì)可殺滅和抑制雜菌的生長(zhǎng)，產(chǎn)生濃郁的酸香味，對(duì)于改善動(dòng)物產(chǎn)品風(fēng)味和飼料的適口性具有良好的效果[19-20]。

3發(fā)酵飼料在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用

3.1雞發(fā)酵飼料在禽生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用

一般應(yīng)用于肉雞生產(chǎn)，主要改善了肉雞的腸道菌群環(huán)境，促進(jìn)肉雞的免疫反應(yīng)，利于肉雞的生長(zhǎng)[21]。相關(guān)研究表明，飼喂益生菌發(fā)酵飼料可顯著增加腸道中有益菌乳酸菌的數(shù)量，降低有害菌大腸桿菌和沙門(mén)氏菌等數(shù)量，解剖后可發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組空腸中段和回腸絨毛高度分別增加了22.6%和16.0%，從而改善腸道屏障功能[22-23]。發(fā)酵飼料不僅可減少肉雞的腸道疾病，還可以提高肉雞的生長(zhǎng)性能。研究表明，飼喂固態(tài)發(fā)酵小麥，可提高肉雞的生長(zhǎng)性能和胴體品質(zhì)，解剖后可觀察到增加了肝臟的重量，濕態(tài)發(fā)酵飼料也可顯著的提高肉雞的生長(zhǎng)性能、表觀消化率和胴體品質(zhì)[24-25]。酵母菌和枯草芽孢桿菌可以發(fā)酵豆粕，不僅如此還可以發(fā)酵非常規(guī)飼料，例如發(fā)酵干木薯渣飼料飼喂肉雞，可提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低飼料成本，還能降低肉雞異食癖的發(fā)生率[26]。

3.2豬發(fā)酵飼料不僅用于家禽生產(chǎn)中，還廣泛應(yīng)用

于豬的生產(chǎn)，生產(chǎn)上多采用發(fā)酵的豆粕。研究表明，添加發(fā)酵豆粕可提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，尤其是蛋白質(zhì)的消化率，其中以天冬氨酸和脯氨酸的回腸表觀消化率增加顯著，其他氨基酸的回腸表觀消化率有所增加，但不顯著[27-29]。發(fā)酵飼料對(duì)豬的腸道菌群也有影響，研究表明，飼料中添加發(fā)酵麥麩可顯著降低斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的數(shù)量，乳酸菌發(fā)酵飼料可降低仔豬腸道pH，使乳酸菌含量顯著增加[30-32]。發(fā)酵飼料對(duì)母豬和生長(zhǎng)肥育豬也有相應(yīng)的影響，研究表明，發(fā)酵豆粕可顯著提高哺乳母豬血清中催乳素的濃度，還可提高母豬的繁殖力和產(chǎn)仔數(shù)[33]。發(fā)酵中草藥飼料可降低生長(zhǎng)肥育豬中膽固醇含量及脂質(zhì)過(guò)氧化值和增加背最長(zhǎng)肌瘦肉率[34]。

3.3反芻動(dòng)物

發(fā)酵飼料不僅廣泛應(yīng)用于豬、雞等畜禽飼料中，近年來(lái)也廣泛應(yīng)用于反芻動(dòng)物生產(chǎn)中。應(yīng)用微生物發(fā)酵飼料，不僅可以提高奶牛的采食量、產(chǎn)奶量和飼料中養(yǎng)分的表觀消化率，還可顯著提高奶中乳蛋白、乳脂肪和乳糖的含量，改善乳品質(zhì)[35-37]。其中發(fā)酵飼料中的菌株以酵母菌應(yīng)用最為廣泛，大多研究表明，酵母菌發(fā)酵玉米秸稈飼料，可增加奶牛腸道和消化道微生物數(shù)量，降低發(fā)病率，提高機(jī)體免疫力[38]。酵母菌發(fā)酵木薯渣蛋白料，能提高泌乳奶牛的瘤胃發(fā)酵效率和奶中蛋白質(zhì)的含量[39]。不僅如此，微生物發(fā)酵飼料在肉牛生產(chǎn)上也有應(yīng)用，可增加肉牛的肌肉嫩度、紅度和亮度，改善肉質(zhì)，降低血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和血液尿素氮的含量，可促進(jìn)肉牛的生長(zhǎng)[40-41]。其中用有益菌酵母菌發(fā)酵木薯淀粉渣飼料可提高肉牛干物質(zhì)采食量和蛋白質(zhì)消化率，微生物發(fā)酵飼料還可改善牛瘤胃中微生態(tài)環(huán)境，試驗(yàn)表明，酵母菌發(fā)酵木薯渣飼料可提高肉牛瘤胃pH，氨氮含量，總的揮發(fā)性脂肪酸，細(xì)菌和真菌數(shù)量，改善了瘤胃微生態(tài)環(huán)境[42]。微生物發(fā)酵飼料在山羊生產(chǎn)上也有應(yīng)用，研究表明，飼料中加入酵母培養(yǎng)物的發(fā)酵飼料，可提高山羊的體內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸的濃度，顯著降低氨氮的濃度（P<0.05），乳酸菌發(fā)酵飼料可增加山羊的干物質(zhì)采食量和飼料的消化率[43-44]。

3.4水產(chǎn)動(dòng)物

發(fā)酵飼料在水產(chǎn)中主要應(yīng)用于蝦，用微生物發(fā)酵的飼料代替水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的魚(yú)粉，可以有效的提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。發(fā)酵飼料還可祛除飼料中的某些毒性物質(zhì)，像用一定量的發(fā)酵棉籽粉替代白蝦飼料中的魚(yú)粉，結(jié)果表明，發(fā)酵的棉籽粉不僅對(duì)白蝦沒(méi)有任何危害，還能增加白蝦的重量，提高生長(zhǎng)性能和飼料的轉(zhuǎn)化率[13]。

4發(fā)酵飼料應(yīng)用注意的問(wèn)題

雖然大量試驗(yàn)表明，在生產(chǎn)上添加微生物發(fā)酵飼料有利于提高畜禽的生長(zhǎng)性能、健康狀況和經(jīng)濟(jì)效益，具有較好的應(yīng)用價(jià)值等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是由于我國(guó)的技術(shù)水平比較落后，存在著一系列的問(wèn)題。我國(guó)發(fā)酵飼料比國(guó)外發(fā)展晚，生產(chǎn)設(shè)備落后，缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員。目前，我國(guó)發(fā)酵飼料廠(chǎng)家規(guī)模比較小，沒(méi)有檢測(cè)、監(jiān)控條件，生產(chǎn)設(shè)備不完善，技術(shù)人員對(duì)發(fā)酵飼料行業(yè)的知識(shí)了解的比較少，這樣使得生產(chǎn)出來(lái)的發(fā)酵飼料存在安全隱患。由于發(fā)酵飼料生產(chǎn)廠(chǎng)家規(guī)模有限、資金周轉(zhuǎn)量少，某些廠(chǎng)家不在正規(guī)單位購(gòu)買(mǎi)菌種，因此用于發(fā)酵的菌種可能含有雜菌，導(dǎo)致了發(fā)酵飼料營(yíng)養(yǎng)水平低下。消毒、滅菌是發(fā)酵飼料的重要環(huán)節(jié)，是決定發(fā)酵飼料成功與失敗的關(guān)鍵，但是很多廠(chǎng)家還沒(méi)有建立起一套完整健全的管理制度，例如倉(cāng)庫(kù)管理不當(dāng)、環(huán)境衛(wèi)生差等都會(huì)影響發(fā)酵飼料的質(zhì)量。發(fā)酵飼料生產(chǎn)廠(chǎng)家規(guī)模小、技術(shù)相對(duì)落后，生產(chǎn)的發(fā)酵飼料產(chǎn)品純度低、菌種較雜，動(dòng)物食用后會(huì)出現(xiàn)腹瀉等癥狀，并在飼料中增加桿菌肽鋅和金霉素等抗生素藥物的使用，大量使用生長(zhǎng)促進(jìn)劑，給畜禽產(chǎn)品帶來(lái)藥物殘留的問(wèn)題。因此，就目前來(lái)看，我國(guó)的發(fā)酵飼料生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、添加量和使用模式等各方面都還落后于歐美等國(guó)家。

5小結(jié)

篇10

關(guān)鍵詞：益生菌 食用酸奶 特性與作用

前言

隨著人們生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視食物的營(yíng)養(yǎng)和健康。通常來(lái)說(shuō)，人類(lèi)的腸道中存在著三種細(xì)菌，分別是有益菌、有害菌和條件致病菌，很多腸道類(lèi)的疾病就是因?yàn)榫菏д{(diào)而形成的。如果人類(lèi)使用了益生菌，它們就能維持和保證腸道內(nèi)菌群的最佳優(yōu)勢(shì)組合以及穩(wěn)定性，同時(shí)還可以糾正腸道的功能紊亂。酸奶中含有大量的益生菌，已經(jīng)成為人們喜歡飲用的飲料之一。

一、益生菌的概念及發(fā)展歷史

1. 益生菌一詞的發(fā)展歷史

益生菌一詞最早在1965年被兩位學(xué)者使用，當(dāng)時(shí)用來(lái)描述一種有利于其他微生物生長(zhǎng)的菌類(lèi)群。現(xiàn)階段，益生菌通常是指一種通過(guò)有利于改善人類(lèi)及動(dòng)物腸道內(nèi)微生物的平衡的微生物添加劑，他們會(huì)對(duì)寄主產(chǎn)生有益的影響。到了上世紀(jì)的九十年代，學(xué)者Havennar對(duì)益生菌的定義進(jìn)行了擴(kuò)展，把其理解為一種可以應(yīng)用于人或動(dòng)物的微生物培養(yǎng)物，只要通過(guò)改善其本身所固有的菌群性質(zhì)就可以對(duì)寄主產(chǎn)生有益的影響。

2. 益生菌的概念

益生菌中的微生物大多來(lái)源于人類(lèi)或動(dòng)物的體內(nèi)，其中以乳酸菌和雙歧桿菌兩種為主要研究對(duì)象。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織的聯(lián)合專(zhuān)家組研究討論，在本世紀(jì)初給益生菌一詞下了準(zhǔn)確的定義，把益生菌定義為“在經(jīng)過(guò)人或動(dòng)物適量的服用之后，可以產(chǎn)生有益于其宿主健康的帶有生命的微生物”。概括地說(shuō)，益生菌的作用在于促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，同時(shí)也可以抑制致病菌的產(chǎn)生，益生菌可以維持腸道菌群的平衡，有益于人體的健康。

3. 益生菌的分類(lèi)

益生菌的種類(lèi)有很多種，經(jīng)過(guò)美國(guó)食品藥物管理局檢測(cè)過(guò)認(rèn)為對(duì)人類(lèi)安全的益生菌有40種，其中包括：黑曲霉、凝固芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌等等。這些益生菌一般存在于動(dòng)物的體內(nèi)，時(shí)刻的調(diào)節(jié)著人類(lèi)體內(nèi)的平衡。目前世界上保健品主要是以上各類(lèi)微生物組合而成的復(fù)合活性益生菌。

二、益生菌對(duì)人類(lèi)健康的作用

1. 益生菌可以增強(qiáng)人體的免疫力

在人類(lèi)的腸道中擁有著非常發(fā)達(dá)的免疫系統(tǒng)。益生菌類(lèi)可以通過(guò)刺激人類(lèi)腸道內(nèi)的免疫機(jī)能，調(diào)節(jié)體內(nèi)過(guò)低或過(guò)高的免疫活至正常的狀態(tài)。益生菌可以進(jìn)行免疫能力調(diào)節(jié)的作用也被認(rèn)為有助于對(duì)抗癌癥與腫瘤性疾病，并可抑制過(guò)敏性疾病的產(chǎn)生。益生菌是人類(lèi)消化道防衛(wèi)系統(tǒng)中重要的元素之一，可以增強(qiáng)人類(lèi)消化系統(tǒng)對(duì)病菌的免疫反應(yīng)，當(dāng)消化道內(nèi)有益生菌在進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，就有抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)，那么人體就不易得病。益生菌能通過(guò)抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)以及代謝，減少人體內(nèi)致癌物質(zhì)的產(chǎn)生。

2. 益生菌可以促進(jìn)人類(lèi)腸道消化系統(tǒng)的健康

益生菌可以有效抑制有害菌在腸內(nèi)的繁殖，以促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，減少毒素的產(chǎn)生，從而提高腸道的機(jī)能。此外，益生菌有耐胃酸和腸道消化液的能力，因此當(dāng)益生菌進(jìn)入人體的腸道之后，就能通過(guò)其生長(zhǎng)和代謝作用來(lái)促進(jìn)人體腸內(nèi)細(xì)菌群的正常化，于此同時(shí)也可以抑制腸道內(nèi)腐敗物質(zhì)的出現(xiàn)和產(chǎn)生，進(jìn)而保持腸道機(jī)能的正常工作。

3. 益生菌有改善血脂和血壓的作用

益生菌可以分解人體內(nèi)的酪蛋白，從而產(chǎn)生可以抑制人的血壓上升的酶。經(jīng)過(guò)研究人員的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：乳制品中的益生菌具有降血壓的效果，而且其優(yōu)于其他對(duì)照產(chǎn)品。此外，益生菌也可以吸附人體所食用的膽固醇，起到促進(jìn)膽固醇的排泄的作用。實(shí)驗(yàn)表明，益生菌還可以吸附腸內(nèi)的膽汁酸，并把有害菌體與膽汁酸排出體外，從而可以減輕血清中的膽固醇的含量。

三、酸奶類(lèi)產(chǎn)品中益生菌的特性及作用

1． 益生菌類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展

隨著人類(lèi)對(duì)自身健康的重視，越來(lái)越多的人開(kāi)始購(gòu)買(mǎi)益生菌類(lèi)產(chǎn)品。使用益生菌作為發(fā)酵劑是乳酸菌飲料獲得成功的重要因素。當(dāng)今世界上研究的功能較強(qiáng)的益生菌產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到上百種，主要是各類(lèi)微生物組合而成的復(fù)合活性益生菌及其保健產(chǎn)品，例如含有益生菌的酸奶、酸乳酪等，還可以生產(chǎn)含有益生菌的口服液或者膠囊、粉末劑等其他產(chǎn)品。

2. 理想的益生菌酸奶應(yīng)該具備的條件

并不是所有有益菌菌種都可用作生產(chǎn)益生菌的酸奶，理想的益生菌必須具備一些條件，首先要來(lái)源于健康人的腸內(nèi)，而且沒(méi)有受過(guò)遺傳工程所修飾的天然菌株。益生菌活著進(jìn)入人體的消化道以?xún)?nèi)，有粘附在人類(lèi)腸管上皮以及其表面粘膜上的能力。此外益生菌可以在一定時(shí)間內(nèi)從人體內(nèi)自然的消失。酸奶中的益生菌更要求能分泌產(chǎn)生有選擇性的抗菌物質(zhì)，而且要求自身沒(méi)有奶藥性的基因。作為酸奶中的益生菌的安全性應(yīng)該被嚴(yán)格驗(yàn)證過(guò)，在益生菌產(chǎn)品的生產(chǎn)流通過(guò)程要保持存活率的穩(wěn)定性，而且其風(fēng)味也要被一般消費(fèi)者接受。

3． 酸奶產(chǎn)品中益生菌的作用

現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的益生菌類(lèi)酸奶可以抑制體內(nèi)有害細(xì)菌的繁殖，也可以增加人類(lèi)對(duì)疾病的抵抗以及預(yù)防感染各種疾病的幾率。益生菌類(lèi)酸奶所特有的乳酸菌能夠刺激巨噬細(xì)胞吞噬體內(nèi)的癌細(xì)胞，從而增強(qiáng)人體抗癌的免疫力，同時(shí)也有效避免癌癥的產(chǎn)生。酸奶適合各類(lèi)人群的引用，可以促進(jìn)青春期兒童的發(fā)育，其中具有豐富的脂肪和蛋白質(zhì)容易被人體消化和吸收，而鈣、磷、鐵等各種元素的利用率也會(huì)大為提高。益生菌類(lèi)酸奶產(chǎn)品在未來(lái)還有很大的發(fā)展前景，開(kāi)發(fā)益生菌必將給人類(lèi)帶來(lái)更多的益處。

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