猪的肠道微生物与宿主营养代谢

肠道中栖息着数量庞大复杂多样的微生物菌群,肠道微生物在宿主健康中发挥着重要作用,既影响着饲料消化、营养物质吸收和能量供应,又调控着宿主正常生理功能及疾病的发生与发展.动物胃肠道不仅是消化器官,还是感应器官,肠道对营养物质的感应可以通过脑肠轴调节机体生理活动.肠道微生物还能代谢蛋白质产生宿主细胞不能合成的肽类物质,并通过小肠上皮的肽类转运系统影响机体代谢,因此可能存在微生物-肠道-大脑轴.肠道微生物还可以与机体形成宿主-微生物代谢轴,对动物机体营养物质代谢和免疫稳态起重要作用.饲粮对宿主代谢的改变,常伴随有肠道微生物区系的变化,肠道微生物的代谢可能通过微生物-肠道-大脑轴以及宿主-微生物代谢轴调节宿主很多生理过程,进而影响机体整体代谢.本文概述了猪肠道微生物区系与宿主肠道营养物质代谢的关系,以加深关于肠道微生物对机体代谢贡献的认识.     

肠道微生物菌群肠-肺轴与肺部疾病

肠道微生物群也叫肠道菌群,是寄生在肠道内种类繁多的微生物的统称,主导着肠道中的生态环境。近年来,随着人们对肠道微生物群的深入研究发现,除了对肠道局部产生免疫反应外,肠道微生物群还可以对宿主远端器官(肺)产生免疫影响。由于肠道与肺部还处于共同的黏膜免疫系统中,因此,肠道微生物群能通过肠-肺轴进行免疫传递。但是,肠道微生物群调控免疫反应的作用机制还不清楚。因此,本研究从肠-肺轴的研究进展、肠道微生物群对肠-肺轴的免疫驱动以及可能存在的调节机制等方面阐述了肠道微生物群对肺部免疫的影响,旨在为肠道微生物群相关疾病的临床治疗提供理论基础。     

岩藻糖介导微生物与肠道上皮细胞的互作及其机制

岩藻糖是肠道上皮细胞黏蛋白糖基化的重要糖基,可以作为肠道微生物的能量物质,参与肠道微生物的黏附、定植以及免疫调节,对于促进肠道微生物稳态,维持肠道健康有重要作用。本文主要对岩藻糖基化过程,岩藻糖在肠道中的积极调控作用以及肠道微生物、免疫细胞对岩藻糖表达的诱导进行综述,以期为维持肠道微生物稳态和肠道健康提供新的参考。     

饲料添加乳酸菌对肉鸡菌群结构及生产性能的影响

乳酸菌作为抗生素的潜在替代品在肉鸡养殖中表现出了很大的作用优势.不同于抗生素对肠道正常菌群结构的破坏,乳酸菌则可以改善肠道的菌群结构,促进肠道菌群的发育,在增加肠道有益微生物生长的同时,还可以抵御一些病原微生物的入侵,一定程度上保障了禽类的健康.乳酸菌还可以通过改善肠道结构、刺激肠道消化酶的产生,增加营养物质的消化吸收,提高肉鸡的生产性能.本文对乳酸菌在肉鸡养殖中的肠道益生作用进行了阐述,以期促进乳酸菌在养殖业中的合理应用.     

家禽肠道微生物稳定性影响因素及其生理功能研究进展

家禽肠道微生物可以参与宿主食物消化与营养吸收,刺激免疫系统的发育和成熟,抵抗病原菌。家禽肠道微生物易受到诸多因素的影响(遗传、环境、饮食与添加剂、日龄等)。维持肠道微生物群落状况与多样性是保证其发挥正常生理功能的前提。在前人研究的基础上,本文旨在概述家禽肠道微生物的优势菌群及其生理功能,并总结影响家禽肠道微生物组成的主要因素,以期为家禽肠道微生物的研究及家禽领域的遗传育种研究提供新思路。     

肠道微生物-上皮细胞屏障互作的研究进展

肠道上皮细胞（intestinal epithelial cells,IECs）是动物机体抵御病原微生物的第一道防线,是黏膜机械屏障、免疫屏障和化学屏障的重要组成部分,具有吸收和屏障双层功能。肠道中微生物数量庞大、种类繁多,根据其与宿主的关系,主要分为共生菌、条件致病菌和病原菌3类,在肠道屏障的构建中发挥重要作用。IECs首先通过直接或间接方式对肠道微生物进行识别,区别自身与非自身,对自身物质（即共生菌）免疫耐受,对非自身物质（即病原菌）产生特异性免疫反应。IECs与肠道共生菌共同抵御肠道病原微生物,维持肠道健康,病原微生物侵入肠道,IECs主要通过胞外分泌物和细胞表面黏液层双重屏障发挥作用,其中胞外分泌物主要包括黏蛋白、抗菌分子和抗微生物免疫球蛋白。肠道共生菌可以通过竞争识别位点,分泌抗菌物质,增加黏液分泌,诱导IECs更新、增殖和修复等方式抵御病原微生物,维护正常的肠黏膜屏障功能。在IECs抵御肠道病原微生物入侵过程中,病原微生物通过自身运动、分泌毒素和酶等破坏肠上皮屏障,直接接触IECs,对其进行损伤。因此IECs和肠道菌群间相互作用,共同维持肠道内环境稳态。作者就IECs和肠道微生物结构、功能的适应性变化作一综述,以期阐述肠道微生物-上皮细胞屏障互作的机制。     

肠道对共生微生物的免疫耐受机制

动物体肠道中存在数以亿计的微生物,这些共生的微生物能辅助动物体消化代谢和维持肠道稳态。但微生物及其代谢产物同样可以作为抗原影响肠道的正常功能。正常情况下,肠道免疫系统能准确辨识共生微生物及其代谢产物,对其做出免疫耐受,维持内环境稳态;此外,肠道免疫系统还可以避免由于对无害抗原产生反应而造成免疫资源的浪费。免疫耐受已被广泛应用于临床医学,用于减少器官移植后排斥现象的发生,降低子宫对胎儿的免疫排斥反应等。但就如何利用免疫耐受机制减缓反刍动物瘤胃酸中毒,提高瘤胃微生物蛋白质的合成和利用效率,完善益生素的饲用规程仍鲜有报道。为此,本综述就免疫耐受的一般概念和应用、肠道免疫系统的组成和功能、肠道共生微生物的免疫原性以及肠道免疫耐受的形成机制进行了阐述。     

动物肠道微生物具有宿主数量性状特点

宿主和肠道微生物间存在着复杂的共生共代谢关系,其中肠道微生物的组成和分布受环境因素和遗传因素共同影响,目前人们对宿主-肠道微生物间的关系不甚清楚。2014年3月7日,上海交通大学孟和教授率领的团队于《PLoS ONE》在线发文,文章在前期研究的基础上进一步明晰肠道微生物的属性和特点,证实宿主遗传背景对肠道微生物组成和丰度具有重要影响,可以将肠道微生物的组成和分布作为动物宿主的数量性状进行分析和研究。     

miRNAs参与肠道微生物和宿主免疫互作的调控

哺乳动物肠道微生物具有很强的宿主特异性,并在肠道健康中发挥着极其重要的作用。健康的微生物菌群有助于平衡肠道环境、维持肠上皮功能以及促进免疫系统发育,肠道微生物菌群的变化会影响免疫系统发育、新陈代谢等。在肠道微生物与宿主免疫调控中,miRNAs通过调节宿主基因表达来影响肠上皮的功能,并在先天性和适应性免疫系统的调节中起着重要作用。本文将重点阐述肠道微生物与宿主免疫的互作以及miRNAs参与下的调控机制。     

肉鸡肠道微生物的定植影响因素及其与宿主健康、生产性能的关系

肉鸡肠道微生物群在维持肠道健康方面发挥着关键作用,具有维持肠道内环境稳定所必需的生理调节功能,可以通过竞争性排斥有害微生物和病原体,同时发酵养分提高宿主生产性能。肠道微生物稳态易受鸡舍环境、营养和宿主等因素的影响,并且很难确定能稳定影响肉鸡免疫和生产性能的特定种群及丰度。文章综述了影响肉鸡肠道微生物群定植过程的主要因素、与宿主免疫稳态的相互作用及其对肠道健康和生产性能的影响,以期为肠道微生物群在肉鸡健康生产中的合理应用提供理论依据。     

猪肠道炎症反应发生的分子机制及日粮纤维在调控肠道健康上的应用

膳食纤维是猪肠道微生物的重要底物之一,它主要通过肠道菌群的交互作用,进而对肠道健康产生影响。根据相关研究,通过提高日粮中纤维比例可以增加猪肠道中分解纤维素、半纤维素以及木质素活性的细菌,同时促进猪肠道中有益菌的数量上升,有害菌的数量下降。例如添加纯纤维素可以抑制肠道中金黄色葡萄球菌的生长。蛋白质也是肠道微生物的重要发酵底物之一,其中一部分被降解为支链氨基酸和一些有害物质,这些有害物质大多由细菌形成如链球菌属和梭菌属等,另一部分蛋白质在肠道中被分解为小肽和氨基酸,所以日粮中的蛋白质水平对肠道微生物有重要影响。研究表明,通过在日粮中添加酪蛋白可使得肠道内乳酸杆菌、双歧杆菌以及芽孢杆菌区系得到显著改善,使肠道菌群的活性得以增加。高通量测序结果显示,用棉籽粕作为主要蛋白来源饲养猪只,能够使微生物有益菌比例得到提升。研究表明,不同脂含量还会对动物的肠道微生物的组成类型和数目产生影响,荧光定量PCR结果表明,高脂日粮饲喂猪的肠道微生物中,拟杆菌属和肠杆菌属的数量有显著升高的现象,双歧杆菌和乳酸杆菌的数量则有显著降低的现象。低脂高纤维日粮对有益菌和短链脂肪酸的产生存在促进作用,特别是丁酸盐,而高脂低纤维日粮则对健康有负面影响的菌群有促进作用。不同来源的脂肪酸也会影响肠道微生物。研究椰子油、猪油和鱼油对盲肠的微生物数量影响时发现,和猪油相比较,椰子油和鱼油可降低盲肠内容物中的大肠杆菌数量,使大肠杆菌对猪的影响作用减小,并使乳酸杆菌和双歧杆菌数量上升。     

肠道微生物菌群管理——猪营养学发展的下一个大跨越

正在过去12个月的各种会议中,肠道健康及其微生物菌群是最热门的议题。有机会可以更好地理解肠道健康、微生物菌群和猪健康之间的关系是非常令人兴奋的,且可以为未来进一步精心调控猪营养提供了巨大的潜力。考虑到有关肠道微生物菌群能影响人类健康的发现是最近医学领域五大突破之一,也许它的发展并不令人惊讶。测定粪便样品中细菌菌株和群落的新技术也变得更快捷,     

脂肪酸对动物肠道微生物菌群的影响

肠道微生物是日粮促进或调节宿主健康的桥梁。日粮是影响肠道微生物组成和含量的关键因素,并且易于控制和改变。日粮中不同的营养成分对肠道微生物组成产生较大的影响。目前,有关碳水化合物对肠道微生物菌群影响的研究较多,而脂肪酸对肠道微生物菌群的影响尚不明确。本文主要综述日粮中脂肪酸对肠道微生物的影响及其可能的机制,为今后肠道微生物的研究以及脂肪酸调控肠道微生物生态系统的平衡提供一定参考。     

肠道及肺脏微生物与肠-肺轴的研究进展

肠道微生物群在宿主免疫系统的发育中发挥重要作用,不仅对宿主的黏膜免疫产生影响,对其他组织器官也有远端调控作用。肺脏内也存在大量的微生物,并且与疾病的发生发展存在一定的相关性。调节肠道微生物群可影响肺脏的损伤,同时,肺脏发生损伤时也会导致肠道菌群失调或者肠道疾病的发生。肠道和肺脏相互作用被称为肠道-肺轴。目前很多研究发现肠-肺轴在肠道疾病和呼吸道疾病中扮演重要角色,也是很多呼吸道疾病治疗的潜在靶点。综述肠道微生物、肺脏微生物以及对肠-肺轴的研究的最新进展,讨论其在此类疾病中可能的作用,为更好地了解肠道和肺脏微生物与肠道-肺轴在疾病中的作用机制提供参考。     

猪的微生物平衡和最佳营养消化率

猪的肠道系统内大约含有1014个微生物.大概有800种不同类型的微生物构成了复杂的肠道生态系统.栖居在肠道中的大多数微生物是无害的,不会使猪发生疾病.就肠道中整体微生物种类来说,只有少量的微生物才会使肠道菌群发生紊乱,并引起疾病的发生.就健康猪只而言,肠道的平衡是建立在微生物之间持续竞争的基础上的;在肠道的内部,微生物之间争夺自己的领地和营养.     

淡水鱼类肠道微生物菌群研究进展

我国淡水鱼种类繁多,淡水鱼肠道微生物在保持肠道健康、促使肠道发育、屏蔽病原微生物的入侵、提高营养物质吸收与利用过程中起到了非常重要的作用。本文深入探讨了肠道微生物菌群的特征、功能和作用,以期为肠道微生物菌群在淡水鱼类养殖生产中的应用提供科学依据。     

蜜蜂肠道菌群概述

蜜蜂作为传粉媒介的重要组成部分,是全球生物多样性的重要因素,它们对作物、水果和野生植物的授粉活动,使其成为世界范围内最重要的传粉昆虫之一,它们不仅对于农业生产意义重大,更是在维系生物多样性中扮演着重要角色。肠道微生物可以帮助宿主消化食物,帮助宿主合成宿主自身不能合成的营养物质,促进宿主组织器官和免疫系统的发育,肠道微生物被称为与宿主健康和疾病发生密切相关的第二器官,肠道微生物也成为当前国际研究的热点。蜜蜂肠道微生物已经积累了很好的研究基础,当前进入到探索肠道微生物与蜜蜂宿主健康的机制或因果关系的道路之上。     

培养组学在动物肠道微生物应用的研究进展

肠道微生物被称为动物的“隐藏免疫器官”,不仅能参与宿主代谢还能影响宿主的免疫系统,对维持机体健康至关重要。作者主要介绍了培养组学的发展历程及其对动物肠道微生物研究的重要意义、传统微生物培养方法和分子生物学方法在研究微生物时各自的优、缺点。培养组学是基于传统微生物培养方法同时采用多种培养条件进行微生物培养,再辅以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)和16S rRNA基因测序技术建立的一种新型微生物分离、鉴定方法,该方法将传统微生物培养技术与分子生物学技术的优点融为一体。该方法在挖掘“新微生物”的研究中,具有发现、找到并获得的优势;在微生物的研究中可定制分离目标菌株进行验证,并能通过丰富注释清楚地了解肠道微生物组。此外,分析了培养组学分别在家禽肠道、猪肠道、反刍动物肠道等动物肠道的研究应用现状,提出了环境条件对肠道微生物的影响,如人类接触对肠道菌群的影响、同物种不同性别肠道菌群的差异,以期为培养组学在动物肠道微生物的研究运用中提供参考。     

肠道微生物区系中与肉鸡生产性能相关菌属的鉴定

肠道菌群对家禽健康与营养具有潜在的影响,其对宿主能量代谢的调节作用可能与饲料转化率的变化有关。本文在简述肠道微生物功能,家禽肠道微生物的形成与分布,影响肠道微生物区系平衡因素的基础上,鉴定肠道微生物区系中与肉鸡生产性能相关的特定菌属。     

美国研究泌乳初期猪乳中低聚糖的表征及其与肠道微生物组关系

正泌乳初期猪乳中低聚糖特性及其与肠道微生物组关系证实临床上可以用猪肠道模型模拟人肠道模型。最近美国加州大学戴维斯分校的科研人员研究了泌乳初期猪乳中低聚糖成分及其与仔猪肠道微生物组关系。在肠道病理生理学方面,猪与人有着惊人的相似性,因此猪被认为是用于肠道研究的理想模型。该研究采用纳升液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱联用仪(Nano-LC chip quadrupole-time-of-flight mass spectrometer)测定了3只健康母猪乳汁中低聚糖在产前、产中、产后