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1、黏膜免疫与微生态作用机理大连三仪生物工程研究所庄国宏目 录n n一.黏膜免疫n n二.病原菌致病机理n n三.微生态作用机理n n四.产品开发思路一.黏膜免疫二.病原菌致病机理三.微生态作用机理n(1).能合理肠道调节菌群和改善肠道功能,减少疾病的发生n(2).对机体免疫功能的调节n(3).促进营养物质的吸收n(4).改善饲养环境(1).能合理的调节菌群和改善肠道功能,减少疾病的发生促进有益菌的增殖,恢复菌群平衡降低肠黏膜与毒素及病原菌粘着素的结合对有害菌产生生物拮抗作用促进有益菌的增殖,恢复菌群平衡n芽孢杆菌的生物夺氧芽孢杆菌的生物夺氧O2O2O2CO2+H2O 双歧杆菌等有益菌能通过其细胞
2、上的磷酸基团与肠粘膜上皮细胞特异性结合，从而占据肠粘膜表面，形成与肠上皮细胞相连接的细菌生物膜，阻止各种致病菌、条件致病菌的定值、入侵。 n通过有益菌对肠黏膜表面的黏附,竞争性地抢占位点降低肠黏膜与毒素及病原性大肠杆菌粘着素的结合n n双歧杆菌等有益菌产生的蛋白因子可以阻止大肠杆菌毒素与神经节束释放的四聚体神经酰胺结合，保护肠粘膜，抗感染。n n有益菌刺激机体产生sIgA,它能凝集细菌或封闭其型菌毛，使其失去粘附能力。 对有害菌产生生物拮抗作用n短链挥发性脂肪酸等的产生n对病原菌和腐败菌有杀伤物质的产生(包括活性小分子肽)n n短链脂肪酸主要有乳酸,乙酸对病原菌及腐败菌的拮抗(环境pH值,解离
3、常数pK值和其摩尔浓度是决定乳酸和乙酸在肠道中抑菌作用的主要因素)n n二氧化碳它的产生能增强乳酸菌的抗菌作用(替代环境中的氧,引起胞外pH值下降,和对细胞膜的破坏作用)n短链挥发性脂肪酸等的产生短链挥发性脂肪酸等的产生糖类CH3-COOHCH3CHOHCOOHCH3-COOCH3CHOHCOOH+CO2细菌pHpH细菌pH底物转化氧化磷酸化死亡死亡H2OH+HCO3n对病原菌和腐败菌有杀伤物对病原菌和腐败菌有杀伤物质的产生质的产生(包括活性小分子肽包括活性小分子肽)H2O2双乙酰细菌素低分子量抗菌物质H2O2乳酸菌乳酸菌辅酶辅酶QHH2 2OO2 2OH细胞膜脂质氧化细胞膜脂质氧化核酸核酸蛋
4、白质蛋白质蛋白质蛋白质核酸核酸超氧化阴超氧化阴离子离子OH-超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶酶巯基 双乙酰双乙酰(2,3-丁酮丁酮)双乙酰双乙酰双乙酰双乙酰酵母酵母G-精氨酸精氨酸双乙酰双乙酰双乙酰双乙酰G-酵母酵母死亡死亡细菌素细菌素类类: :羊毛硫抗生素羊毛硫抗生素类类:热稳定小分子肽热稳定小分子肽类蛋白复合体类蛋白复合体类类:热不稳定大分子蛋白热不稳定大分子蛋白本质本质:含有罕见的脱水氨基酸和硫醚氨基含有罕见的脱水氨基酸和硫醚氨基酸的小肽酸的小肽,由转录后修饰形成的由转录后修饰形成的.类类:羊毛硫抗生素羊毛硫抗生素A型(螺旋型)B型(球型)类类:热稳定小分子肽热稳定小分子肽片球菌素类双肽细菌
5、素类次级信号依赖细菌素类(激活巯基肽)30-100Aa,耐热,非转录修饰n主要是胞外裂解酶主要是胞外裂解酶: 溶血素和胞壁质酸酶溶血素和胞壁质酸酶(溶菌酶溶菌酶)类类:热不稳定大分子蛋白热不稳定大分子蛋白类蛋白复合体类蛋白复合体n要脂链或糖链的参与要脂链或糖链的参与细菌素质粒质粒细细菌菌素素的的表表达达释放细细菌菌素素释释放放蛋蛋白白磷磷酸酸脂脂酶酶A细菌素细菌素病病原原菌菌代谢紊乱代谢紊乱生物学改变生物学改变形态改变形态改变死亡死亡病病原原菌菌羊毛硫抗生素羊毛硫抗生素热稳定小分子肽热稳定小分子肽蛋白复合体蛋白复合体热不稳定大分子蛋白热不稳定大分子蛋白低分子量抗菌物质低分子量抗菌物质3-羟基环
6、氧丙烷羟基环氧丙烷Reuterin单体单体水化单体水化单体环状二聚体环状二聚体抗病毒抗病毒抗原虫抗原虫抗真菌抗真菌抗细菌抗细菌2-焦苄胺咯啶焦苄胺咯啶-5-羧基酸羧基酸焦谷氨酸焦谷氨酸PCA干扰细干扰细胞壁胞壁,DNA,RNA,蛋白质蛋白质(2).对机体免疫功能的调对机体免疫功能的调节节n对非特异性免疫功能的促进对非特异性免疫功能的促进作用作用n对特异性免疫功能的调节对特异性免疫功能的调节具有免疫调节功能的有益菌活性成分1.有益菌细胞壁中的肽聚糖 (PSPG)成分n n激活巨噬细胞的活性,增强吞噬功能.n n促进脾脏和肠道粘膜底层Peyers斑中淋巴细胞和浆细胞大量分化、增殖，增强机体免疫特别
7、是局部免疫功能提高，分泌型IgA的分泌增加，从而抵御感染。能明显提高小白鼠单核细胞吞噬功能（P0.01）吞噬细胞在吞噬正常死亡细菌对吞噬细胞吞噬功能影响增加血清及黏膜表面增加血清及黏膜表面IgA的表的表达量达量资 料n n连续口服微生态6-10后，进行正常免疫，其抗体产生的时间较对照组提前了1.5-3倍,同时抗体的滴度较对照组提高了3-5个滴度.2.有益菌细胞壁中的胚溶素有益菌细胞壁中的胚溶素(Blastolysin)其主要成分与PSPG相似,具有特异性的抗肿瘤作用,通过遏制与瘤变酶的活力,和诱导Th-cell产生IL-和IFN-,增强机体细胞免疫功能而不影响正常机体功能,可使15%的小鼠肿瘤
8、完全消退,消退率达70%.正常细胞瘤变酶诱变因素胚溶素+-瘤细胞形成肿瘤形成胚溶素Th-cellIL-IFN-巨噬细胞肿瘤消退毒素病毒自由基有益菌3.有益菌产生的胞外多糖有益菌产生的胞外多糖n n促进脾脏和肠道粘膜底层Peyers斑中淋巴细胞和浆细胞大量分化、增殖，增强机体免疫特别是局部免疫功能提高.(3).促进营养物质的吸收n n纤维素分解酶(李氏木霉)n n淀粉酶(地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌)n n麦芽糖酶(枯草芽孢杆菌)n n果胶酶(黑曲霉)n n植酸酶(米曲霉,黑曲霉)n n蛋白酶(枯草芽孢杆菌,米曲霉,黑曲霉)n n脂肪酶(黑曲霉)双歧杆菌,乳酸菌和肠球菌还能产生VB1、2、6、12
9、,vc及Aa(4).改善饲养环境改善饲养环境1995年,薛艳秋等在断乳仔猪饲中加0.1%乳酸菌: 平均日增重;饲料转化率比对照组提高了15.6%和14.53%;而干物质和氨排放降低了12.6%和4.2%.2.产品特点n n正确的来源和多菌株的组合。n n具有定植和粘附力。 n n在酸性和高胆盐环境中的生存能力。n n具有特殊的生理功能。n n产品中稳定的活菌数。(1).正确的来源和多菌株的组合（强化本著细菌）酵酵母母菌菌芽芽孢孢杆杆菌菌乳酸杆菌乳酸杆菌(1)乳球菌乳球菌乳酸杆菌乳酸杆菌(2) (2).具有粘附和定植力肠道菌的黏附试验肠道菌的定植观察肠道菌对胆盐和苯酚的耐受到力乳杆菌：苯酚0.5
10、%;胆盐0.8-1.0%肠球菌：苯酚0.3%;胆盐1.2-1.4%保加利亚乳杆菌（非肠道菌）： 苯酚0.1%;胆盐0.2%(3).在酸性和高胆盐环境中的生存能力肠道菌的耐酸试验(4).具有特异的生理功能n(1).调节机体免疫机能n(2).分泌对机体有益的各种酶类和物质,促进营养物吸收n(3).短链挥发性脂肪酸等的产生n(4).对病原菌和腐败菌有杀伤物质的产生(包括活性小分子肽)采用微囊化成型技术，确保了产品的效采用微囊化成型技术，确保了产品的效果和长期稳定性。果和长期稳定性。 微囊化成型技术是目前国际上在农业及生物工微囊化成型技术是目前国际上在农业及生物工程领域中兴起的一项尖端实用型技术，它能充分发程领域中兴起的一项尖端实用型技术，它能充分发挥包被产品性能的高效性和稳定性。挥包被产品性能的高效性和稳定性。(5).产品中稳定的活菌数技术缺技术缺陷：陷：水溶型包水溶型包被，易受被，易受胃酸、胆胃酸、胆盐等分解盐等分解破坏，难破坏，难以进入肠以进入肠道。道。技术优技术优势：势：肠溶型包肠溶型包被，避免被，避免胃酸及胆胃酸及胆盐的分解盐的分解破坏，可破坏，可在肠道缓在肠道缓释定植。释定植。国国外外产产品品公公司司产产品品谢谢各位!
