淺談?dòng)绊戨u腸道微生物區(qū)系的因素

doi：10.3969/j.issn.1008-4754.2021.11.069

摘要：動(dòng)物腸道的微生物菌群對(duì)動(dòng)物的生命活動(dòng)具有重要的作用，腸道菌群通過多種方式定植在動(dòng)物的消化道內(nèi)，在體內(nèi)通過競(jìng)爭(zhēng)方式獲得生存的機(jī)會(huì)，與宿主建立了合作共贏的關(guān)系。但腸道的菌群也受到多種因素的影響而時(shí)刻保持著變化，為了保證菌群的穩(wěn)定性，防止有害菌群獲得優(yōu)勢(shì)地位，本文就影響菌群區(qū)系變化的研究成果進(jìn)行總結(jié)，分析影響菌群變化的因素，提出維持雞腸道菌群穩(wěn)定的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：雞;腸道菌群;區(qū)系變化;關(guān)鍵因素

微生物在自然界廣泛存在，按照其對(duì)人類的影響分為有益菌和有害菌兩種。微生物應(yīng)用自己的生存方式進(jìn)入到動(dòng)物體內(nèi)，成為機(jī)體內(nèi)的功能性物質(zhì)。在對(duì)動(dòng)物的微生物研究中，發(fā)現(xiàn)反芻動(dòng)物的微生物種類和數(shù)量最多也最為復(fù)雜，微生物是反芻動(dòng)物生存的保障。近幾年人們發(fā)現(xiàn)單胃動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物也具有重要的生理功能，它在改善動(dòng)物消化吸收、生理結(jié)構(gòu)完整和免疫防護(hù)中具有重要作用。在對(duì)人腸道微生物的基因組進(jìn)行測(cè)序發(fā)現(xiàn)，其基因的總數(shù)量是人類基因的100倍以上。宿主和微生物之間的關(guān)系緊密相連，這種相互作用影響宿主機(jī)體的生理狀態(tài)，不僅直接影響微生物在腸道內(nèi)的生存和定型，而且影響微生物的繁殖數(shù)量。同時(shí)，腸道微生物也參與宿主的腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和宿主的生理代謝。像腸道有益菌支鏈梭菌可以促進(jìn)膽紅素轉(zhuǎn)化為尿膽堿原。雙歧桿菌和乳酸菌能夠?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的大分子物質(zhì)進(jìn)行降解，其降解的主要產(chǎn)物脂肪酸是宿主主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)也是腸道上皮細(xì)胞和其他微生物的能量底物。腸道的微生物還具有生物修復(fù)的能力，能夠?qū)δc道的血管和上皮組織進(jìn)行修復(fù)^[1]。本文對(duì)雞腸道微生物區(qū)系的影響因素進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合近年來雞腸道微生物研究的成果，提出保持雞腸道微生物菌群穩(wěn)定的措施。

1 雞腸道微生物的特點(diǎn)

動(dòng)物的腸道具有良好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和抵御外源病毒侵害的能力，所以其成為了微生物寄生的最佳生存場(chǎng)所，在對(duì)腸道微生物進(jìn)行研究中發(fā)現(xiàn)，其形成與動(dòng)物的進(jìn)化密不可分。有學(xué)者對(duì)雞的腸道微生物按照不同部位進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)，雞腸道微生物基因達(dá)到904萬個(gè)。通過對(duì)雞腸道微生物的報(bào)道可以看出，雖然雞小腸和大腸的均含有多種微生物，但是微生物的數(shù)量卻不同，大腸中的微生物總量多于小腸，其多樣性也多于小腸。這主要是由于小腸的pH值低，微生物生長(zhǎng)定植受到酸性因素的影響較大。另有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)小腸中乳酸菌是優(yōu)勢(shì)菌屬，其次是鏈球菌和大腸桿菌。在對(duì)回腸內(nèi)的微生物區(qū)系進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)乳酸菌數(shù)量最多，占75%，鏈球菌和大腸桿菌總量占25%。對(duì)雞盲腸內(nèi)的細(xì)菌進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其乳酸菌，厭氧桿菌屬，梭菌，雙歧桿菌等具有厭氧生存能力的細(xì)菌較多。

2 影響腸道微生物區(qū)系的因素

2.1 雞的生長(zhǎng)階段因素

動(dòng)物在生長(zhǎng)過程中為了獲得最有利的生成條件，其成長(zhǎng)過程中會(huì)選擇性的構(gòu)建自身的防疫體系，微生物作為疾病防御第一道生理屏障，在機(jī)體內(nèi)如果構(gòu)成不合理會(huì)直接造成宿主難以長(zhǎng)期生存。能獲得有利生存條件的宿主，它的腸道內(nèi)的微生物區(qū)系都是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且組成合理的。在對(duì)新生雛雞腸道微生物研究發(fā)現(xiàn)出生4h內(nèi)僅有少量的厚壁菌門的微生物定植在小腸內(nèi)。在跟蹤研究了7～42日齡肉雞腸道內(nèi)微生物的種類及數(shù)量變化情況，發(fā)現(xiàn)肉雞腸道內(nèi)的微生物菌群有明顯的時(shí)間變化規(guī)律，在眾多微生物中，厚壁菌門、變形菌門和擬桿菌門始終是優(yōu)勢(shì)菌群，其中回腸中厚壁菌門數(shù)量最多、增長(zhǎng)最快，是第一優(yōu)勢(shì)菌，擬桿菌門成為盲腸第二優(yōu)勢(shì)菌群，而變形菌門數(shù)量逐漸下降。另有研究發(fā)現(xiàn)，雞的小腸道微生物在7日齡后進(jìn)入穩(wěn)定期，乳酸菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，大腸中的微生物在28日齡左右才逐漸穩(wěn)定，其菌系在14～28日齡好氧菌和兼性厭氧菌快速定植，28d后雙歧桿菌等厭氧菌快速繁殖，并成為優(yōu)勢(shì)菌群。雞腸道微生物菌群在腸道發(fā)育完成后微生物群也會(huì)趨于穩(wěn)定^[2]。

2.2 雞的營(yíng)養(yǎng)供給因素

微生物在腸道內(nèi)生存需要攝取部分飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以飼料中的營(yíng)養(yǎng)素的含量對(duì)微生物的存活具有重要作用。在對(duì)日糧纖維對(duì)盲腸微生物定植規(guī)律的影響發(fā)現(xiàn)，隨著纖維素水平的提高，雞盲腸微生物的數(shù)量和種類顯著增加，特別是與纖維素降解相關(guān)的梭菌、普雷沃菌，因?yàn)樘妓衔锉淮罅拷到?，使腸道內(nèi)的pH值降低，抑制了對(duì)酸性敏感的有害菌。分析原因還發(fā)現(xiàn)纖維素刺激腸道的蠕動(dòng)能力，增加了食物的流動(dòng)速度，減少了有害菌的定植幾率。飼料中的蛋白質(zhì)和脂肪是微生物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，雞日糧中增加脂肪對(duì)雞腸道菌群的影響發(fā)現(xiàn)脂肪含量的增加會(huì)增加腸道內(nèi)產(chǎn)氣莢膜梭菌的含量。由于產(chǎn)氣莢膜梭菌生長(zhǎng)繁殖需要大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此在雞采食飼料后其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被產(chǎn)氣莢膜梭菌大量占用，減少雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率，同時(shí)它還可破壞腸道上皮細(xì)胞，嚴(yán)重影響雞的消化吸收功能。另有研究結(jié)果表明，不同種類的蛋白質(zhì)對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響不同。動(dòng)物蛋白與植物蛋白相比，更加有利于雞腸道內(nèi)產(chǎn)氣莢膜梭菌含量的增加，這是因?yàn)閯?dòng)物蛋白中蛋氨酸量高于植物蛋白，蛋氨酸是產(chǎn)氣莢膜梭菌生長(zhǎng)時(shí)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

2.3 飼料添加劑因素

微生物添加劑是飼料的添加劑的主要種類，在對(duì)微生物添加劑研究中發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)奶砑佑幸婢梢蕴岣吣c道內(nèi)有益菌的數(shù)量，提高動(dòng)物的健康程度。有學(xué)者對(duì)不同日齡的肉仔雞盲腸乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在日糧中添加丁酸梭菌，可顯著提高肉仔雞盲腸乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量。另有研究表明，在飼料中添加酸味劑可以顯著增加28日齡肉雞盲腸中乳酸菌的數(shù)量，從而顯著抑制大腸桿菌數(shù)量的增加。這是因?yàn)樗峄瘎┙档土讼纼?nèi)的pH值，破壞了有害細(xì)菌的生存環(huán)境，達(dá)到了抗菌作用。在飼料中使用大環(huán)內(nèi)酯類添加劑可用于預(yù)防球蟲病，其會(huì)破壞腸道內(nèi)的菌群平衡，這主要是因?yàn)榇蟓h(huán)內(nèi)酯類藥物能直接殺死有益菌，同時(shí)破壞腸道的膜結(jié)構(gòu)，造成細(xì)菌的定植率降低。

2.4 飼養(yǎng)環(huán)境因素

飼養(yǎng)環(huán)境中的環(huán)境溫濕度能直接影響雞的生理調(diào)節(jié)機(jī)制，在過高溫度，雞體通過生理調(diào)節(jié)可降低雞的采食量，在采食量下降的情況下有益微生物的含量下降，破壞了雞腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)，同時(shí)高溫還影響腸黏膜的通透性，因此，高溫易引起雞的腸道炎癥及降低生產(chǎn)性能。動(dòng)物腸道的微生物與其生存的環(huán)境密切相關(guān)，據(jù)研究表明，其腸道的微生物主要是來源于環(huán)境中的微生物，通過在體內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)和選擇逐漸形成穩(wěn)定的區(qū)系^[3]。但如果家禽的糞便污染，非常規(guī)的微生物在環(huán)境中滋生，新滋生的微生物進(jìn)入消化道內(nèi)就會(huì)打破原有的微生物區(qū)系的平衡結(jié)構(gòu)。有研究表明，在實(shí)際生產(chǎn)中，必須經(jīng)常更換墊料，因?yàn)橹貜?fù)使用的墊料中易滋生有害菌，極易引起雞腸道的炎性反應(yīng)。另外，不同的養(yǎng)殖方式對(duì)雞的腸道微生物菌群的多樣性也有明顯影響，如籠養(yǎng)與散養(yǎng)方式對(duì)雞腸道中所形成的微生物菌群結(jié)構(gòu)有影響。這主要是因?yàn)樯B(yǎng)條件下雞接觸的環(huán)境多變，可采食不同的食物，所接觸的微生物菌群種類及結(jié)構(gòu)也不同，從而形成更加豐富的腸道微生物環(huán)境。

3 小結(jié)

隨著分子生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，人們開始深入研究雞腸道微生物特性，研究出了雞宏基因組技術(shù)，并證明腸道微生物多樣性受多種因素影響，主要包括日齡、飼糧成分、飼料添加劑、環(huán)境條件等。但微生物對(duì)機(jī)體的生理生化、組織營(yíng)養(yǎng)代謝、遺傳信息表達(dá)的研究很少，所以雞腸道微生物的生理功能的研究是以后研究的熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃金華，粟永春，寧國信，等.糞菌移植對(duì)雛雞生長(zhǎng)性能、血清白痢陽性率和屠宰性能的影響[J].中國飼料，2019（21）：35-40.

[2] 張孟陽，畢付提，李潔，等.發(fā)酵飼料對(duì)仔雞腸道微生物群落多樣性影響[J].中國家禽，2019，41（13）：30-36.

[3] 張騰帥.季節(jié)變化對(duì)散養(yǎng)蘆花雞腸道菌群的影響及腸道益生芽孢桿菌的篩選[D].河北科技師范學(xué)院，2019.

作者簡(jiǎn)介：郝思軍（1971.12— ），江蘇寶應(yīng)人，本科，高級(jí)畜牧師，主要從事畜牧獸醫(yī)工作。