動(dòng)物微生態(tài)平衡

1、第一節(jié) 動(dòng)物微生態(tài)平衡概念一、動(dòng)物微生態(tài)平衡 即動(dòng)物的體表、體內(nèi)存在的微生物菌群與宿主之間在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段保持著良好的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，共同構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體，即微生態(tài)平衡。 微生態(tài)平衡是相對(duì)的，有條件的生理性組合。 微生態(tài)不平衡是絕對(duì)的，無(wú)條件的。,如：豬腸道微生態(tài)平衡,腸道菌群與豬的關(guān)系 —— 協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,——寄生關(guān)系： ——共生關(guān)系 ——拮抗

2、關(guān)系 這種協(xié)調(diào)關(guān)系的總和 ——豬的腸道微生態(tài)平衡,二、動(dòng)物微生態(tài)系及菌群分布,（一）動(dòng)物微生態(tài)系 ——皮膚微生態(tài)系 ——消化道微生態(tài)系（腸道微生態(tài)平衡） ——呼吸道微生態(tài)系 ——泌尿生殖道微生態(tài)系,（二）動(dòng)物腸道微生態(tài)系的菌群分布1、動(dòng)物腸道微生態(tài)系中常見菌群種類 正常動(dòng)物的胃腸道棲息著大約30屬500多種細(xì)菌，主要有：厭氧菌、兼性厭

3、氧菌、需氧菌。 其中專性厭氧菌占99%以上，而僅類桿菌及雙歧桿菌就占細(xì)菌總數(shù)90%以上。,根據(jù)微生物與宿主的關(guān)系又分三大類：1）共生性細(xì)菌 與宿主共生關(guān)系，為專性或兼性厭氧菌，是腸道的優(yōu)勢(shì)菌群如：雙歧桿菌、類桿菌、優(yōu)桿菌和消化球菌等均是腸膜菌群的主要構(gòu)成者，具有營(yíng)養(yǎng)及免疫調(diào)節(jié)作用。 2）條件致病菌 與宿主共棲，以兼性需氧菌為主，為腸道非優(yōu)勢(shì)菌群，如腸球菌、腸桿菌，在腸道微生態(tài)平衡時(shí)是無(wú)害的，在

4、特定的條件下具有侵襲性，對(duì)動(dòng)物宿主有害。,3）病原菌 多為過路菌，長(zhǎng)期定植的機(jī)會(huì)少，微生態(tài)平衡時(shí)，這些菌數(shù)量少，不會(huì)致病，如果數(shù)量超出正常水平，則可引起宿主發(fā)病，如變形桿菌、假單胞菌和韋氏梭菌等。,2、動(dòng)物腸道微生態(tài)系中菌群分布（了解）（1）皮膚微生態(tài)系 1）皮膚因受土壤、空氣及動(dòng)物排泄物的污染，而棲生多種細(xì)菌、放線菌和霉菌。2）常見的菌群：葡萄球菌、鏈球菌、枯草桿菌、腸桿菌、八疊球菌、綠膿桿菌、雙球菌等

5、，可檢測(cè)出170多個(gè)。,（2）消化道微生態(tài)系1）成年豬的消化道內(nèi)菌群數(shù)量最大，總重量達(dá)1.27KG，2）常見的菌群：最優(yōu)勢(shì)菌群——乳桿菌 其次是擬桿菌、消化球菌、厭氧彎曲桿菌、真桿菌、螺旋體、雙歧桿菌、糞鏈球菌、酵母菌和大腸桿菌。其中在空?qǐng)?、回腸、盲腸、直腸數(shù)量最多。,（3）呼吸道微生態(tài)系1）豬的鼻腔粘膜定居的正常微生物群最多，其次是氣管上部。氣管的中下部微生物越來(lái)越少，而健康豬的支氣管末梢和肺泡是無(wú)菌的。但發(fā)生支氣管

6、炎和肺炎時(shí)可分離出細(xì)菌，而且主要是化膿性鏈球菌。2）常見的菌群：鏈球菌、支原體和肺炎鏈球菌等。,（4）泌尿、生殖道微生態(tài) 豬的泌尿和生殖道粘膜棲居有正常微生物群，如葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、乳桿菌和抗酸性細(xì)菌等。,第二節(jié) 動(dòng)物微生態(tài)平衡的建立 豬出生時(shí)，腸道是無(wú)菌的，不久就有數(shù)種微生物侵入腸道，經(jīng)過生長(zhǎng)、繁殖，逐漸形成一個(gè)微生物群體。 在這個(gè)群體內(nèi)，如果微生物與微生物、微生物與宿主

7、、微生物與內(nèi)環(huán)境等之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一，即微生態(tài)平衡。,一、動(dòng)物微生態(tài)平衡的建立 初生畜禽的胃腸道是無(wú)菌的，從分娩到體外環(huán)境的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，一個(gè)龐大的微生物群落迅速在胃腸道中形成。 建立的過程如下 ——以豬腸道微生態(tài)平衡建立為例,——仔豬出生24小時(shí)內(nèi) 在空腸、回腸、盲腸和直腸就定植了雙歧桿菌、大腸桿菌、乳桿菌、消化球菌、腸球菌、小梭菌、擬桿菌和酵母菌。 ——8-22日齡

8、 達(dá)最高峰并形成一個(gè)定型的菌群，以雙歧桿菌、擬桿菌、乳桿菌、大腸桿菌和消化球菌占優(yōu)勢(shì)。 ——42日齡后 隨著日齡增長(zhǎng)各個(gè)菌群的數(shù)量略有下降，其原因可能與豬的營(yíng)養(yǎng)與飼料結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)，如粗纖維等成分的增多。,二、腸道微生態(tài)平衡建立的一般原則 1、細(xì)菌在腸道的定植順序是一定的 需氧菌、兼性厭氧菌和專性厭氧菌，其原因主要在于需氧菌和兼性厭氧菌能夠消耗周圍環(huán)境中的氧氣，為專性厭氧菌的生存和定植提供條件。,2、

9、細(xì)菌在腸道內(nèi)的定植和演替與動(dòng)物消化道的構(gòu)造及生理功能有關(guān)細(xì)菌群落定植以及多樣性（1）pH值（2）食糜流通速度（3）溫度（4）酶的活性（5）厭氧環(huán)境（6）食糜干物質(zhì)含量（7）其他：滲透壓、內(nèi)分泌等,三、動(dòng)物微生態(tài)平衡判定標(biāo)準(zhǔn) ——微生物的種群與數(shù)量比例是否合理1、需氧菌與厭氧菌的比例2、陽(yáng)性菌和陰性菌的比例3、微生物的種群與數(shù)量的比例 如：健康仔豬小腸的需氧菌與厭氧菌之比為1：100，即9

10、9%以上是厭氧菌；在大腸內(nèi)兩者的比例為1：1000。當(dāng)仔豬出現(xiàn)腹瀉時(shí)，它們的比例發(fā)生嚴(yán)重失調(diào)，在仔豬小腸表現(xiàn)為1：1，在大腸表現(xiàn)為1：100。環(huán)境變化、動(dòng)物生病、應(yīng)激、飼料改變、抗生素等都可能帶來(lái)微生態(tài)失調(diào)。,第三節(jié) 動(dòng)物微生態(tài)平衡的作用一、營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)作用 ——合成營(yíng)養(yǎng)物 ——分泌消化酶,胃腸道正常菌群可分泌能分解糖、脂肪、蛋白質(zhì)和纖維素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化酶，從而促進(jìn)其分解為小分子物質(zhì)。如： ——腸球菌

11、可將蛋白質(zhì)分解為氨基酸 ——雙歧桿菌能產(chǎn)生各種酶，將不溶性蛋白、脂肪和糖等變?yōu)榭扇苄?，有利于機(jī)體吸收。 ——乳酸菌能提高乳糖酶活性，緩解乳糖消化不良。 益生菌可利用本身所特有的一些酶類（如半乳糖苷酶等）來(lái)補(bǔ)充宿主在消化酶上的不足，幫助分解消化道內(nèi)未被充分水解吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于宿主進(jìn)一步吸收利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。,胃腸道正常菌群可合成維生素、蛋白質(zhì)、分解多糖和粗纖維及脂類等。 —

12、—反芻動(dòng)物的瘤胃中，微生物不僅能分解飼料中的蛋白質(zhì)，又能利用飼料中的無(wú)機(jī)氮源合成菌體蛋白，作為動(dòng)物蛋白的供應(yīng)源。 微生態(tài)理論認(rèn)為：宿主與正常微生物群間存在一種共生關(guān)系，這種關(guān)系的實(shí)質(zhì)是營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，它在動(dòng)物胃腸道中表現(xiàn)更為明顯。,二、生物屏障作用——生物膜    胃腸道內(nèi)的某些內(nèi)源微生物，主要是革蘭氏陽(yáng)性桿菌和球菌能夠與腸粘膜密切結(jié)合，在腸粘膜的某些部位形成一層膜菌群，構(gòu)成一個(gè)生物學(xué)屏障

13、，從而有效阻止致病菌的定植和入侵（即抗細(xì)菌移位），保護(hù)動(dòng)物機(jī)體免受感染。,三、生物拮抗作用 1、爭(zhēng)奪生態(tài)位點(diǎn) 作用機(jī)理： 胃腸道已經(jīng)存在的微生物和侵入的病原菌競(jìng)爭(zhēng)腸粘膜上的粘附位點(diǎn)是這種作用發(fā)生的主要原因。 如：乳酸桿菌是仔豬腸道的正常定植菌群，其在腸粘膜細(xì)胞上的定植有效抑制了病原菌的粘附。,2、爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 作用機(jī)理： 胃腸道已經(jīng)存在的微生物和

14、侵入的病原菌競(jìng)爭(zhēng)腸道內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣等是這種作用發(fā)生的主要原因。 如：乳酸桿菌是仔豬腸道的正常定植菌群，其在腸粘膜細(xì)胞上的定植并消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而使有害菌營(yíng)養(yǎng)不良，抑制其生長(zhǎng)繁殖。,3、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)如細(xì)菌素、溶菌酶等 細(xì)菌素：它們大多屬于多肽類且具有水溶性，并在較低濃度時(shí)就有活性，在腸道中具有抑制有害菌生長(zhǎng)繁殖的作用，對(duì)沙門氏菌、志賀氏菌、葡萄球菌、變態(tài)菌、假單胞菌和大腸埃希氏菌屬（E.coli）都具有很

15、好的效果。 如：乳酸桿菌活菌的抑菌作用主要是通過乳酸桿菌所產(chǎn)生的細(xì)菌素，而不是通過降低病原菌在腸粘膜上的粘附實(shí)現(xiàn)的 。,4、產(chǎn)生有機(jī)酸，改善腸道生存環(huán)境 胃腸道嚴(yán)格或者兼性厭氧菌所產(chǎn)生的非解離態(tài)的有機(jī)酸（乳酸）能夠降低腸道pH值，對(duì)某些病原菌（如大腸埃希氏菌）的生長(zhǎng)具有抑制作用，因而也具有一定的抗菌效果。 如嗜酸乳桿菌、乳酸鏈球菌和雙歧桿菌等發(fā)酵糖類使腸道內(nèi)容物變酸（pH值低于6.0），具有抗菌和抗病毒

16、的作用。,四、免疫刺激作用    腸道益生菌能促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體免疫器官的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟，增加淋巴細(xì)胞的數(shù)量，胸腺淋巴細(xì)胞免疫球蛋白含量增多，激活免疫因子和巨噬細(xì)胞，刺激機(jī)體的免疫應(yīng)答。 ——胃腸道中的雙歧桿菌對(duì)巨噬細(xì)胞有明顯的激活作用，誘發(fā)機(jī)體的特異反應(yīng)。 ——乳酸菌等胃腸道正常微生物能刺激機(jī)體免疫增強(qiáng)因子從而使機(jī)體產(chǎn)生抗體，這些抗體再與病原菌產(chǎn)生交叉免疫反應(yīng)，以抵御病原菌的感染。,第四節(jié) 動(dòng)物

17、微生態(tài)平衡的影響因素    由于動(dòng)物的胃腸道對(duì)外是高度開放的，所以外界環(huán)境的各種條件以及動(dòng)物機(jī)體自身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性發(fā)生變化，都會(huì)改變腸道微生態(tài)平衡性和功能的正常性，出現(xiàn)一些病理性的變化癥狀。 其主要因素可歸納為：環(huán)境、宿主與微生物三個(gè)方面。,一、環(huán)境因素1、內(nèi)環(huán)境 胃腸道內(nèi)環(huán)境如養(yǎng)分可得到程度、PH值、氧化還原能力以及微生物間的相互影響，都會(huì)引發(fā)胃腸道內(nèi)微生物的失調(diào)。2、外環(huán)境：如

18、外界環(huán)境中溫度過高或過低，濕度大小、通風(fēng)不良、氨氣過大、二氧化碳濃度過高，都能引起菌群失調(diào)。 ——環(huán)境溫度降低，可使腸道內(nèi)雙歧桿菌減少。,二、宿主因素 宿主的免疫機(jī)能是抵御外襲菌侵襲和增強(qiáng)宿主防衛(wèi)能力的重要因素，也是清除內(nèi)毒素的重要系統(tǒng)，免疫減弱和免疫抑制時(shí)，導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。宿主的生理機(jī)能如胃酸分泌、膽汁分泌、腸蠕動(dòng)異常，也導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。,二、宿主因素 宿主的免疫機(jī)能是抵御外襲菌侵襲和

19、增強(qiáng)宿主防衛(wèi)能力的重要因素，也是清除內(nèi)毒素的重要系統(tǒng)，免疫減弱和免疫抑制時(shí)，導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。宿主的生理機(jī)能如胃酸分泌、膽汁分泌、腸蠕動(dòng)異常，也導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。,三、微生物因素 病原微生物是破壞腸道粘膜上皮細(xì)胞的完整性；抑制有益菌的生長(zhǎng)，造成腸道正常的菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)；造成下痢、腹瀉；產(chǎn)生菌毒血癥等，最終破壞微生態(tài)平衡的穩(wěn)定性和功能性。,四、其他因素1、抗生素 抗生素是引發(fā)菌群失調(diào)的重要因素，

20、嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致宿主失去菌群屏障，失去生物拮抗作用，內(nèi)源性條件致病菌和外源性致病菌大量繁殖。2、斷奶、換料、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)群、手術(shù)、外傷等應(yīng)激因素3、疫病,微生態(tài)平衡被打破的最結(jié)果：1、正常微生物群的種類、數(shù)量和定位發(fā)生病理性變化；2、宿主表現(xiàn)出不同程度的患病 —— 微生態(tài)失調(diào) 是指正常微生物群之間，及其與宿主之間的微生態(tài)平衡，在外環(huán)境影響下，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合