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酵母菌能够平衡哺乳仔猪断奶时胃肠道菌群组成

来源:未知 人气: 发布时间:2016-08-15
摘要:猪肠道菌群由800余种细菌组成,这些细菌是其抵御病原微生物入侵的第一道屏障。肠道微生物则以维持仔猪断奶时肠道微生物平衡和稳定为目的的日粮干预策略的一个重要指标。 毫无疑问,断奶是猪饲养过程中最具应激性的生产活动,也是必须得到良好控制以减少生产
    猪肠道菌群由800余种细菌组成,这些细菌是其抵御病原微生物入侵的第一道屏障。肠道微生物则以维持仔猪断奶时肠道微生物平衡和稳定为目的的日粮干预策略的一个重要指标。
毫无疑问,断奶是猪饲养过程中最具应激性的生产活动,也是必须得到良好控制以减少生产损失的关键环节。在自然情况下,断奶是一个缓慢、渐进的过程;但是,现代集约化饲养的仔猪要面临一系列必须快速适应的应激。众所周知,断奶产生的最直接的后果是仔猪采食量大幅度下降,从而导致营养供应缺乏,进而会对仔猪胃肠道的结构、功能产生严重的影响,并进一步导致仔猪胃肠道消化吸收功能以及防御病原微生物入侵的屏障功能下降。
几十年来,应用抗生素已经成为一种用来促进仔猪生长并减少其断奶前后胃肠道内致病菌的常规方法。然而,抗生素耐药性的出现已经引起了公众对农业生产领域使用抗生素所造成影响的严重关注,并促使欧洲在2006年颁布相关法令禁止将抗生素用作动物生产中的促生长剂。总之,很明显,为了提高猪的生产性能和保障生猪健康,人们对安全、环保的抗生素替代方案有着强烈的需求。这些策略包括营养策略以及可以改善猪胃肠道结构、功能及其吸收效率的功能性饲料添加。本文聚焦断奶对仔猪胃肠道菌群的影响以及如何应用一种名为布拉迪酵母(S. c. Boulardii,菌株编号为CNCMI-1079)的活酵母益生菌来减少断奶对仔猪的不利影响(图1)。 

本文来自中国执业兽医资格考试网www.vetcn.net



图1  饲喂布拉迪酵母菌(S. c. Boulardii,菌株编号为CNCMI-1079)可以减少断奶对仔猪所产生的一些不利影响
 
1  胃肠道菌群重要作用
猪的胃肠道共生着多种高密度的共生细菌,它们统称为微生物菌群。在机体健康的状态下,平衡稳定的胃肠道微生物菌落是降低疾病暴发风险的一个很重要的因素。作为抵御病原微生物入侵机体的第一道防线,肠道菌群平衡突然被打破(如饲喂广谱抗生素),会严重损害胃肠道的健康,且可能会导致致病菌和条件性致病菌大量生长繁殖。
猪胃肠道菌群由超过800余种的细菌构成。过去,胃肠道菌群的研究是通过观察极有限数量的可培养细菌群(观察数不到总菌群种类的10 %)来进行的,而且胃肠道健康的评估标准主要集中在是否存在病原微生物。今天,利用最新开发的分子测序技术,研究肠道菌群的细菌多样性和全面组成成为可能。这就为我们提供了一个能对这个多样且复杂的生态系统获得新认识同时使我们能够更好地理解肠道健康、肠道微生物菌群和营养利用之间关系的非常重要研究工具。 内容来自www.vetcn.net
肠道细菌的组成受日粮的影响很大,能够利用胃肠道中的可用营养物质以及适应胃肠道环境的细菌群体往往占主导;因此,策略性日粮调整能够显著影响肠道微生物的组成。断奶、过渡到新饲料以及混群,可改变肠道中可利用的营养成分,并使得断奶仔猪接触多种新的微生物。因此,我们发现断奶后肠道微生物在多样性和组成方面发生了明显的改变,并出现短暂的失衡(图2)。如果这种微生物群组成的失衡得不到控制,可导致有害细菌的大量生长和繁殖,进而导致仔猪健康状况和生长性能下降。在最近的一项研究中,Excellence单胃动物营养研究中心的研究团队发现,粪便中大肠杆菌数量的显著增加会降低肠道菌群的多样性,并引起断奶后仔猪的腹泻。

活酵母益生菌的作用
已经完成的多项试验研究了布拉迪酵母菌对仔猪断奶时其肠道菌群的影响。第一篇已发表的相关论文表明,连续为断奶仔猪补充9周的布拉迪酵母菌和乳酸片球菌,可以提高饲料转化率和显著地降低粪便中的大肠杆菌含量。最近,诺丁汉大学采用宏基因组分析法研究了布拉迪酵母菌在调节断奶时仔猪胃肠道菌群的作用,结果表明饲喂布拉迪酵母菌的试验组仔猪肠道菌群组成与对照组仔猪的肠道菌落分布有着显著的差异。饲喂布拉迪酵母菌的试验组仔猪还表现出粪便中乳酸菌的比例明显提高。在该试验中,单独用抗生素处理的仔猪肠道微生物菌群受到严重的影响(正如我们所预料的那样);然而,仔猪在应用抗生素处理时同时喂给布拉迪酵母,其肠道微生物菌群仍可保持稳定和平衡。 内容来自中国执业兽医师网www.vetcn.net
在另一个猪场进行的试验中,研究人员对一部分断奶仔猪进行了两周的跟踪调查研究。仔猪在断奶前体重相近且具有相似的肠道微生物群落结构;然而,断奶后1头仔猪的肠道微生物菌群组成出现了明显的改变,同时菌群多样性迅速减弱。数天后,虽然试验组的其他仔猪都迅速地恢复了生长,而该头仔猪的体重却在整个研究过程中持续地减少。这项试验充分地说明了肠道微生物平衡与机体健康和增重之间的关系。本试验中,饲喂布拉迪酵母菌的仔猪在肠道菌群组成上与对照组仔猪保持着高水平的相似性,这就进一步表明了断奶时仔猪胃肠道菌群的同质性和稳定性。这种效应的进一步证据也可在人类和小鼠的研究文献中发现。上文充分地说明了肠道菌群组成平衡和稳定的重要性以及断奶和抗生素的使用所带来的健康风险。在这种情况下,布拉迪酵母菌对肠道菌群组成起到的稳定作用,对战胜断奶所带来的某些不良后果(如腹泻和肠道有害细菌的大量增殖)是非常重要的。
图3  布拉迪酵母菌在稳定仔猪肠道菌群组成上所起到的作用对帮助仔猪战胜断奶产生的一些不良后果非常重要
小结 内容来自www.vetcn.net
研究表明,断奶会引起仔猪胃肠道微生物菌群组成出现剧烈的变化,并导致菌群的不稳定。新开发的基因测序技术为我们提供了全面了解肠道微生态系统的新方法。然而,许多问题仍待解决,而我们才刚刚开始了解肠道微生物菌群组成与肠道功能和营养之间的复杂关系。这将有利于我们更好地设计和应用无抗生素添加的饲养方案去调控肠道菌群组成及其代谢活性,以有利于仔猪健康和预防断奶所带来的各种挑战。
责任编辑:一叶知秋

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