動物微生態(tài)平衡

1、第一節(jié) 動物微生態(tài)平衡概念一、動物微生態(tài)平衡 即動物的體表、體內(nèi)存在的微生物菌群與宿主之間在不同生長發(fā)育階段保持著良好的動態(tài)平衡狀態(tài)，共同構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，即微生態(tài)平衡。 微生態(tài)平衡是相對的，有條件的生理性組合。 微生態(tài)不平衡是絕對的，無條件的。,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、動物微生態(tài)系及菌群分布,（一）動物微生態(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）動物腸道微生態(tài)系的菌群分布1、動物腸道微生態(tài)系中常見菌群種類 正常動物的胃腸道棲息著大約30屬500多種細菌，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)勢菌群，如腸球菌、腸桿菌，在腸道微生態(tài)平衡時是無害的，在

4、特定的條件下具有侵襲性，對動物宿主有害。,3）病原菌 多為過路菌，長期定植的機會少，微生態(tài)平衡時，這些菌數(shù)量少，不會致病，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、空氣及動物排泄物的污染，而棲生多種細菌、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、，可檢測出170多個。,（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1.27KG，2）常見的菌群：最優(yōu)勢菌群——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。其中在空場、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越少，而健康豬的支氣管末梢和肺泡是無菌的。但發(fā)生支氣管

6、炎和肺炎時可分離出細菌，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、乳桿菌和抗酸性細菌等。,第二節(jié) 動物微生態(tài)平衡的建立 豬出生時，腸道是無菌的，不久就有數(shù)種微生物侵入腸道，經(jīng)過生長、繁殖，逐漸形成一個微生物群體。 在這個群體內(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、動物微生態(tài)平衡的建立 初生畜禽的胃腸道是無菌的，從分娩到體外環(huán)境的幾個小時之內(nèi)，一個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、 達最高峰并形成一個定型的菌群，以雙歧桿菌、擬桿菌、乳桿菌、大腸桿菌和消化球菌占優(yōu)勢。 ——42日齡后 隨著日齡增長各個菌群的數(shù)量略有下降，其原因可能與豬的營養(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、細菌在腸道內(nèi)的定植和演替與動物消化道的構(gòu)造及生理功能有關(guān)細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、動物微生態(tài)平衡判定標準 ——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。當仔豬出現(xiàn)腹瀉時，它們的比例發(fā)生嚴重失調(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、動物生病、應激、飼料改變、抗生素等都可能帶來微生態(tài)失調(diào)。,第三節(jié) 動物微生態(tài)平衡的作用一、營養(yǎng)促進作用 ——合成營養(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)和纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)的消化酶，從而促進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）來補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養(yǎng)物質(zhì)，有利于宿主進一步吸收利用營養(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機氮源合成菌體蛋白，作為動物蛋白的供應源。 微生態(tài)理論認為：宿主與正常微生物群間存在一種共生關(guān)系，這種關(guān)系的實質(zhì)是營養(yǎng)關(guān)系，它在動物胃腸道中表現(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)成一個生物學屏障

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

14、侵入的病原菌競爭腸道內(nèi)的營養(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，其在腸粘膜細胞上的定植并消耗營養(yǎng)物質(zhì)，從而使有害菌營養(yǎng)不良，抑制其生長繁殖。,3、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)如細菌素、溶菌酶等 細菌素：它們大多屬于多肽類且具有水溶性，并在較低濃度時就有活性，在腸道中具有抑制有害菌生長繁殖的作用，對沙門氏菌、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)生的細菌素，而不是通過降低病原菌在腸粘膜上的粘附實現(xiàn)的 。,4、產(chǎn)生有機酸，改善腸道生存環(huán)境 胃腸道嚴格或者兼性厭氧菌所產(chǎn)生的非解離態(tài)的有機酸（乳酸）能夠降低腸道pH值，對某些病原菌（如大腸埃希氏菌）的生長具有抑制作用，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    腸道益生菌能促進動物機體免疫器官的生長發(fā)育和成熟，增加淋巴細胞的數(shù)量，胸腺淋巴細胞免疫球蛋白含量增多，激活免疫因子和巨噬細胞，刺激機體的免疫應答。 ——胃腸道中的雙歧桿菌對巨噬細胞有明顯的激活作用，誘發(fā)機體的特異反應。 ——乳酸菌等胃腸道正常微生物能刺激機體免疫增強因子從而使機體產(chǎn)生抗體，這些抗體再與病原菌產(chǎn)生交叉免疫反應，以抵御病原菌的感染。,第四節(jié) 動物

17、微生態(tài)平衡的影響因素    由于動物的胃腸道對外是高度開放的，所以外界環(huán)境的各種條件以及動物機體自身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性發(fā)生變化，都會改變腸道微生態(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 宿主的免疫機能是抵御外襲菌侵襲和增強宿主防衛(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，導致微生態(tài)失調(diào)。宿主的生理機能如胃酸分泌、膽汁分泌、腸蠕動異常，也導致微生態(tài)失調(diào)。,二、宿主因素 宿主的免疫機能是抵御外襲菌侵襲和

19、增強宿主防衛(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，導致微生態(tài)失調(diào)。宿主的生理機能如胃酸分泌、膽汁分泌、腸蠕動異常，也導致微生態(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胞的完整性；抑制有益菌的生長，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、嚴重破壞生態(tài)平衡，導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、運輸、轉(zhuǎn)群、手術(shù)、外傷等應激因素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