肠道微生物介绍.ppt

一、肠道微生物与寄主的共生关系类型 互利共生（Symbiosis），同食共生（Commensal）和致病（Pathogenic） 宏基因组表明：肠道微生物整体丢失或过度繁殖会导致炎性肠病 肠道微生物对肠道免疫反应的影响 动物肠道黏膜免疫系统与高密度的肠道微生物长期对抗、合作的结果。 肠道微生物对免疫系统发育的影响 无肠道微生物时，CD4T淋巴细胞（CD4+T细胞）少。 肠道微生物对寄主治疗肠炎的影响 如双歧菌、乳酸菌和链球菌都有治疗肠炎的作用 肠道微生物对寄主治疗代谢紊乱的影响 肠道微生物对寄主肠道发育的影响 无菌饲养的动物肠组织的发育不健全；易受病原菌侵袭。 肠道微生物对寄主能量平衡的影响 肠道微生物与肥胖之间的关系。 微生物区系可以直接导致宿主肝脏甘油三酯产量增加 抑制肠道表达的脂蛋白脂酶(LPL)抑制剂的表达促进脂肪细胞中甘油三酯储存 微生物区系与瘦素(Leptin)的关系 某些肠道微生物代谢产物可被宿主直接吸收利用 益生素添加剂：为肠道微生物提供底物。 益生菌有很强的抗结肠癌作用；也可延长结肠癌潜伏期。 可能的机理： 改变肠道微生物的代谢活动；改变肠道的物理化学环境；降解潜在致癌物；改变肠道菌群；产生抗癌-抗诱变的物质；提高宿主的免疫应答；影响宿主的生理活动；发酵不能被消化的食物形成有益代谢产物。 鲜酵母、干酵母等微生物发酵产生CO2和水 酸奶（Yogurt）和奶酪（Cheese） 乳酸菌，保加利亚乳杆菌，嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus 预处理池 储气罐 发酵池 发酵袋 微生物电池 生物能源 发酵工业的微生物主要包括细菌、放线菌、 酵母菌和霉菌。 饲料工业常用的细菌包括有枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等 主要包括薯类、籽实类、糠麸类、渣粕类（各种薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、某些草粉等）、饼粕类（如棉籽饼、菜籽饼、油茶资饼、蓖麻饼等）， 还有秸杆类、粪便、及动物下脚料等。 发酵脱毒：黄曲霉和棉酚毒素等。 改变蛋白质的品质：植物或低质蛋白质转变为微生物蛋白。 产生促生长因子：有机酸、B 族维生素和未知生长因子。 降低粗纤维 发酵饲料厂 茶渣发酵 TMR配合饲料 发酵饲料生产过程 豆腐渣发酵 发酵饲料装袋密封过程 谢谢！ * * * * 可培养微生物 不可培养微生物(16S rRNA gene diversity) 1.维持肠道微生态平衡 平衡失调：生产性能下降和发病。 正常情况下：厌氧菌为优势种群，占99%以上。主要包括拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、优杆菌等；需氧菌及兼性厌氧菌只占1%。 2.生物夺氧 需氧微生物，特别是芽胞杆菌消耗肠道内的氧气，形成厌氧环境，有利于乳酸杆菌等有益微生物生长，抑制有害需氧菌和兼性厌氧菌的增殖，防止发病。 3.生物颉颃作用 有益微生物与病原微生物产生颉颃作用。抑制病原微生物粘附到肠粘膜上皮细胞上，随粪便排出体外。 4.增强机体免疫功能 提高抗体水平和巨嗜细胞的活性，刺激免疫、激发机体体液免疫和细胞免疫，增强机体的免疫力和抗病力。 5.产生营养物质 有益微生物可产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶等，降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物。有益微生物能产生各种营养物质，如维生素、氨基酸、未知促生长因子等，参与机体新陈代谢，可促进动物生长和提高生长性能。 三大类：有益菌、有害菌和中性菌。 机体健康与肠道内益生菌群结构息息相关。肠道菌群中不同种类之间，菌群与宿主之间，菌群、宿主与环境之间始终处于动态平衡状态，宿主表现为不致病。 研究指出，体魄强健的人肠道内有益菌的比例达到70%，普通人则是25%，便秘人群减少到15%，而癌症病人肠道内的益生菌的比例只有10%。 四个方面： 1）机体因素（肠道的酸碱性，胆汁及消化酶的分泌，肠道的蠕动，肠道黏液的分泌，肠道表皮的脱离等）及环境因素（压力，出差等）。 2）食物（可消化的食物与不可消化的纤维，药物等）。 3）细菌自身因素（细菌的黏附能力，繁殖能力，营养需求量，抗消化酶能力等）。 4）细菌之间的相互作用（营养竞争，相互抑制作用，协同作用等）。 放线菌 Herbivores – 70% of dietary energy can be from microbial fermentation cf. Humans – 10% 可培养微生物 不可培养微生物(16S rRNA gene diversity) 核酸探针检测技术 荧光原位杂交( FI SH )技术 限制性片段长度多态性标记RFLP 随机扩增多态性标记RAPD 聚合酶链式反应及相关技术 反转录PCR技术(RT -PCR)