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胃肠道微生物与宿主营养素的吸收和代谢研究 [作者：admin 来源：畜牧科技网 时间：2008-4-12 9:02:48 人气：720]LucKey估计，人类消化道中含1014细菌细胞(而人体或动物体细胞仅为1013)，不管是单胃哺乳动物(如人、猪、兔)或是禽类，其粪便中的细菌含量在5×109～5×1010/g粪便湿重之间，即粪便湿重的40%以上是细菌细胞。据Gustafsson(1984)研究表明，人体携带的微生物总量约为1271克，其中肠道占1000克，肺20克，皮肤200克，口腔20克，阴道20克，鼻10克，眼1克，即胃肠道的微生物占人体总微生物量的78.7%。肠道微生物可分为三类，(1)共生性细菌：為主要菌群(90%) ，包括球菌、丙酸菌、乳酸菌及双歧杆菌等。這类細菌可以自營同時又可利他(宿主)，細菌將复杂的碳水化合物(纤维素或非淀粉多糖)发酵成为乳酸或挥发性脂肪酸(如丙酸)。乳酸在肠道形成酸性环境，对其它致病菌可產生“竞爭排除作用”，但乳酸堆积多也會刺激肠道蠕動，使肠道内容物排空加快。(2)机会性细菌：約占10%，包括无病原性的大肠杆菌、链球菌及肠球菌等。這些机会性细菌視肠道环境而改变停留在肠道的数量及時间。(3) 致病性细菌：含量极少(0.01%)的致病性菌群，包括梭菌、葡萄球菌、伪单胞菌、病原性大腸杆菌、曲型菌及部分真菌。這类菌群不仅具有致病性，同時他們也会消耗宿主的能量，而其发酵產物（如氨气、H2S等）也可能对宿主有害。 1消化道微生物菌群 消化道是一系列不同的群落生境如口腔、胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠和结肠以及粪便组成的，每一生境具有处于平衡态的独特菌群。 (1)胃：胃是食物停滞的第一个部位，也是细菌繁殖的重要场所。胃为酸性环境，食物还会带来氧气，从而进行了自然筛选，因此优势菌为耐酸菌和兼性厌氧菌，主要为乳杆菌和链球菌。也有少量酸敏感菌和严格厌氧菌。如存在于口腔芽板上的大量可引起龋齿的兼性厌氧菌的繁殖产生了还原性的微环境，从而允许严格厌氧菌的生长。 在家禽，刚出壳时也是无菌的，但只要开始采食或饮水，饲料或饮水一旦进入嗉囊，细菌就开始繁殖。主要优势菌为乳酸杆菌(约每克胃内容物有109个)，其次是肠杆菌与链球菌(105/g左右)，嗉囊内未见到像盲肠内的专性厌氧菌。嗉囊内由细菌产生的有机酸，主要是乳酸，其次是醋酸和琥珀酸。饲料摄入后，乳酸杆菌为105/g，3小时后就增加到108.5/g，到12小时增加至10mg/g，而后，嗉囊渐渐排空。饲料进入腺胃，受胃酸作用，pH值下降，细菌数减少。到肌胃pH值在2.0～4.0之间，细菌数下降到106/g以下。 (2)十二指肠：从胃以后，细菌总数随小肠长度的增加而减少，十二指肠的微生物比较少。实验证明，凡能降低蠕动速率的物质皆可引起某些菌的生长和数量的增加，在小肠下部，食糜的蠕动较慢，细菌的繁殖量就增大。 (3)空肠和回肠：在十二指肠之后，进入空肠，随着肠段的延续细菌数量不断增加。据报道，猪的空肠内容物(湿重)每克所含细菌数的对数值为乳酸杆菌7.3±0.6,双歧杆菌7.2±0.7，消化球菌5.8±1.2，肠杆菌5.7±1.3，小梭菌5.5±1.4，葡萄球菌5.4±1.0，肠球菌4.9±1.5，优杆菌2.9±0.2，拟杆菌2.8±0.4，酵母菌2.1±0.4；回肠的双歧杆菌为7.6±0.8，乳酸杆菌7.4±0.6,消化球菌6.2±1.4，肠杆菌6.1±1.6，肠球菌6.0±1.1，小梭菌5.7±1.5，拟杆菌5.3±1.1，葡萄球菌5.1±0.4，优杆菌4.0±1.2，酵母菌2.4±0.8。很显然，乳酸杆菌和双歧杆菌是小肠的最优势菌，其次为消化球菌、肠杆菌、小梭菌和葡萄球菌。 鸡的小肠为兼性厌氧菌，如链球菌、大肠杆菌、葡萄球菌和芽孢杆菌，而且小肠前段细菌少，后段数量逐渐增加。 人的空肠和回肠内容物中含有的细菌数(logn/g)分别有0～5和3～5，主要是肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌、乳杆菌、酵母菌、类杆菌、双歧杆菌等。随着年龄的变化有所不同，儿童时期，双歧杆菌与乳杆菌居多，而肠杆菌、肠球菌与梭菌少；青年期，在生理条件下其菌群数量较稳定， 以类杆菌、优杆菌、厌氧乳杆菌、双歧杆菌为主；老年时期，肠杆菌、肠球菌、梭菌增多，双歧杆菌和乳杆菌减少。 (4) 盲肠和结肠：盲肠和结肠是食物停滞的主要部位，也是细菌量最大的部位，优势菌由严格厌氧菌组成，同厌氧菌相比，兼性厌氧菌一般少10～100倍。如从成年大鼠盲肠中分离的细菌有28个种属(Dueluzeau,1990)，其中兼性厌氧菌有8属(G+6属，G-2属)，主要有乳杆菌属、链球菌属、葡萄球菌属、微球菌属、棒杆菌属、芽孢杆菌属、放线菌属和肠杆菌属；严格厌氧菌有真杆菌属、链条杆菌、枝杆菌属、运动杆菌属、丁酸杆菌属、发酵杆菌属、