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| 自19世紀法國微生物學家巴斯德提出正常菌群對宿主是有益的學說以來，人們對畜禽胃腸道正常微生物群的組成、定植規律及其與宿主關系有了越來越多的了解。畜禽腸道微牛物群組成雖然很穩定，但是也受飼料和環境等因素的影響而發生變化。動物消化道內微生物區系的理論平衡是宿主動物保持良好的健康狀況和發揮正常生產性能所必需的條件。調控消化道微生物區系對提高生產性能，改善飼料利用率和減少病原菌在腸道內的定植有著巨大的潛力。目前可采取的方法有在飼料中添加抗生素、益生素、益生元、合生元、有機酸、銅。氧化鋅以及改變日糧組成和飼喂方式等。 1 胃腸道微生物的定植規律 大量研究表明，動物出生前是無菌的，但是出生后幾小時就可在其腸道中發現微生物，且其定植順序是先需氧菌或兼性厭氧菌，隨后才是厭氧菌。厭氧菌雖然后定植，在數量上卻占99％以上，為優勢菌并保持一定的生態平衡，剩余的不到1％為兼性厭氧菌和需氧菌。 2 胃腸道微生物群與宿主的關系 2．l 生物拮抗 正常微生物群對病原微生物有明顯的抑制作用，其作用機理為：專性厭氧菌在代謝過程中可產生揮發性脂肪酸和乳酸，降低胃腸道pH和氧化還原電勢（Eh），從而抑制外源菌的生長和繁殖；同時產生大量酸使腸內容物變酸，促進腸蠕動，從而使外源菌未與粘膜表面接觸。粘附就被排出體外。占優勢的厭氧菌還通過與粘膜上皮細胞緊密結合形成一層生物膜，起到了對宿主細胞占位性保護作用。此外，厭氧菌還通過對有限營養的競爭優勢而抑制外源曲或病原菌的生長與繁殖。 2．2 提高免疫力 正常菌群中的益生菌（即有益菌）具有免疫刺激因子的作用，通過刺激免疫器官發育、促進紅細胞免疫功能、作為免疫性劑以及提高粘膜免疫和疫苗抗體水平，進而使動物的體液免疫水平和細胞免疫水平提高，增強機體抗病力；此外，益生菌從未消化的物質中獲取能量以及抑制腸道腐敗物質和毒素的產生，提高免疫力。 2．3 營養 單胃動物盲腸和反芻動物瘤胃中的正常菌群通過發酵產生大量的有機酸，這不僅為動物直接提供了營養，而且間接地激活酸性蛋白酶、淀粉酶、脂肪酸和纖維素酶，從而提高蛋白質和能量利用率（林云，2001），同時可產生維生素、氨基酸和未知生長因子，促進動物生長；此外，微生物的代謝產物如過氧化氫、細菌素等可抑制和殺滅胃腸道病原菌。 2．4 改善畜產品品質 畜禽胴體和蛋品質極易受病原菌加沙門氏菌和大腸桿菌污染?？梢酝ㄟ^改善畜禽胃腸道微生物群，以抑制病原菌從而達到改善畜產品的目的。 3 胃腸道微生物群的調控因子及其機理探討 3．l 抗生素（Antibiotics） 抗生素是在動物飼料中添加的，用以改善動物營養狀況和促生長的具有抗菌活性的微生物代謝產物?？股鼐哂幸种朴泻ξ⑸锷L，提高營養物質吸收利用率，促進動物生長等作用。但由于抗生素在實際應用中帶來的一系列問題，如殘留、耐藥性、二重感染和降低機體免疫力等，其應用受到了很大的限制，研制安全性高的抗生素和抗生素的替代品已成為研究熱點。 3．2 益生素（Probiotics） 益生素主要是指通過改善腸道微生態平衡而對畜禽施加有利影響的活的微生物制劑，目前益生素主要的菌種類型有3類：乳酸菌類、芽孢桿菌類、酵母菌類。由于益生素使胃腸道內有益菌如乳酸桿菌和鏈球菌的數量增多，這些菌會產生大量的有機酸使腸道內pH下降，從而抑制胃腸道內病原菌的繁殖。此外，益生素代謝產生的過氧化氫和細菌素等也可抑制潛在的病原菌。 益生素制劑由于具有菌種組成的不確定性和在腸道內外環境的不穩定性等缺點，使其推廣應用受到一定的限制。 3．3 益生元（Prebiotics） 狹義來講益生元主要是指寡糖類產品，如果寡糖（FOS）、甘露寡糖（MOS）、異麥芽寡糖（a－GOS或IMO）等。由于寡糖可選擇性地促進腸道有益菌的生長、繁殖，而不被有害菌利用，從而維持了腸道菌群的平衡，促進了動物的健康。此外，有些寡糖如甘露寡糖可競爭性地與病原菌結合以防止病原菌在腸道上皮細胞的結合與定植；同時還可使已結合到上皮細胞上的有害菌脫落下來隨糞便排出體外。益生元由于具有低熱、穩定、無殘留和耐藥性等優點，被看作是一種很有開發潛力的綠色飼料添加劑。 3．4 合生元（Synhiotics） 合生元主要是指益生元利益生菌結合的生物制劑。Ziminer（2001）研究發現，非消化性寡糖（NDOs）和能降解NDOs的益生菌配合使用，能很好地控制腸道微生態系統，由于這些益生菌與腸道固有菌產生競爭性的酵解作用，從而使益生菌在通過十段腸道時存活率得到改善，結腸微生物的定植率提高，增強了NDOs對內源和外源菌生長及活性的刺激作用。Nemcoba等（1999）報道，副酪蛋白乳桿菌（L．paracasein）和FOS（3g／頭·d）混合飼喂斷奶仔豬，結果發現二者顯著增加了糞便中乳酸桿菌、雙歧桿菌和總的厭氧菌數，表明L．paracasein和FOS具有協同作用。 盡管對合生元的研究剛剛起步，但是由于其具備益生元和益生菌雙重作用，所以這種制劑的研究和應用有日漸增多的趨勢。 3．5 發酵液態飼料（Fermented Liquid Feed，FLF） Mikkelsen等（2000）研究發現，FLF通過降低胃內pH值，減少胃腸道內包括大腸桿菌在內的腸細菌，增加酵母細胞數，進而改善了豬胃腸道微生物活性。Hansen等（2000）也有類似的報道。Asa．hara（2001）研究報道，發酵乳通過調整胃腸道內環境而抑制大腸桿菌增殖，進而防止了病原性大腸桿菌的侵染。 3．6 酸化劑（Acidic Agents） 由于畜禽胃腸道內乳酸桿菌等有益菌適宜在酸性環境中繁殖，而病原菌生長的適宜pH值大多呈中性或偏堿性，因此酸化劑主要是通過降低胃腸道pH值，從而抑制有害微生物繁殖，減少營養物質的消耗和抗生長毒素的產生，同時促進有益菌的增殖。 Qverland等（2000）研究結果表明，二甲酸鉀（k－diformate）顯著地減少了生長育肥豬十二指腸（p＜0．03＝、空腸（p＜0．02＝和直腸（p＜0．01＝中大腸桿菌的數量。王冉等（2001）研究發現，日糧中添加0.125％富馬酸，21日齡肉仔雞空腸和盲腸內大腸桿菌數分別比對照組降低10．03％和4．14％（ p＜ 0.05＝，而乳酸桿菌則比對照組增加了19.3％（p＜0.05＝和1.25％（p＞0.05）；由此可見，無論從對肉仔雞腸道有害菌群的抑制，還是對有益菌群的增殖作用來看，酸化劑均有較明顯的功效。另外，電有報道，有機酸對35日齡仔豬各段消化道內大腸桿菌和乳酸桿菌無影響，這可能與35日齡仔豬胃腸道pH趨于相對穩定和試驗日糧組成有關。 3．7 日糧組成（Dietary Compollents）研究發現，特定的日糧組成也會影響動物胃腸道微生物群。Zentek（2000）研究表明，飼喂高蛋白日糧會誘導狗腸道中產生大量的產氣梭菌；而飼喂發酵碳水化合物后，雙歧桿菌和乳酸桿菌數增加；日糧對其他細菌的影響很小。日糧纖維素降低狗回腸沙門氏菌數（Howard等2000）。Hampson等(1999)試驗表明，含低水平可溶性非淀粉多糖和抗性淀粉的日糧能完全保護豬免受試驗性致病菌的浸染。關于日糧組成對胃腸道微生物群影響的機理還不清楚，有待進一步探討。 3．8 飼喂方式 沙門氏菌導致畜禽疾病，影響畜產品安全，由于腸道是沙門氏菌的主要定居點，所以 在進行屠宰加工前應設法減少豬胃腸道中沙門氏菌數。Anlderson等（2000）研究發現，經口服一定濃度的氯酸鹽16h后，斷奶仔豬腸道抗新霉素沙門氏菌數（p＜0．05）顯著減少。這意味著在屠宰前，及時用氯酸鹽處理可以減少豬肉產品中的病原微生物數。Grego葉等（2000）研究發現，細菌的數量和種類受宰前飼喂方式的影響很大，在宰前 48h內只飼喂干草和饑餓組牛相比，前者腸道腸球菌較多，而大腸桿菌較少；后者整段腸道中大腸桿菌和兼性厭氧菌數較多。此外Binck等（2000）研究給飼與禁食對剛出殼的肉仔雞胃腸道微生物群發育的影響，結果表明頭兩大二者差異不大，從第3天開始兩種飼喂方式出現了差異，給飼組雛雞盲腸細菌以乳酸桿菌、腸球菌為主，大腸桿菌從第 2天的約 107cfu／g降至第3天約 106cfu／g；而禁食組雛雞大腸桿菌則從大于107cfu／g增至大于108cfu／g。由此可說明，在出殼后兩天禁食，從第3天開始飼喂有利于肉仔雞胃腸道內正常菌群的形成。綜合各試驗結果可以得出結論：合理的飼喂方式，可以預防病原菌的感染，減少疾病發生和改善畜產品品質。 3．9 高銅、氧化鋅 多數研究者認為高銅有抗菌作用，可降低發病率。有研究表明，高銅能抗霉菌，降低肉仔雞消化道球蟲感染和減少動物糞便中細菌總數。Kaollli等（1999）試驗發現，日糧中添加氧化鋅有助于維持斷奶后仔豬腸道正常微生態，但這種作用僅限于斷奶后前兩周。高銅、氧化鋅抑菌作用的機理有待進一步研究。 4 結語 面對中國已加入世貿組織這一令人鼓舞的事實，欣喜之余我們應有一種危機感。中國的畜牧養殖業要想在競爭激烈的國際市場占有一席之地，有兩個問題必須解決，一是降低成本，二是提高畜產品質量。要達到這兩個目標，研究對畜禽胃腸道微生物進行調控，不失為一種切實可行的辦法。今后應在微生物學與動物營養學的基礎上，加大微生物調控的基礎理論研究，深入探討微生物群調控機理和各種調控因子間的協同作用，開發新的理想的調控劑，以便合理。有效地維持動物健康和改善畜產品品質。 |
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