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1、活菌中药微生态制剂对活菌中药微生态制剂对肠道健康的生态调控肠道健康的生态调控 v 为什么关注肠道健康为什么关注肠道健康v 肠道微生物对肠道微生物对肠道的作用肠道的作用v 活菌中药微生态制剂对活菌中药微生态制剂对健康肠道的健康肠道的生态调控生态调控 v哈尔滨中科及产品简介哈尔滨中科及产品简介内容内容导注：导注：健康消化道健康消化道健康养殖健康养殖健康动物健康动物一一. .为什么关注消化道？为什么关注消化道？ 胃胃 小肠小肠 大肠大肠健康消化道健康消化道养分消化、吸收的保证养分消化、吸收的保证机体免疫健康的保障机体免疫健康的保障为什么关注消化道？为什么关注消化道？ v肠道微生物数量肠道微生物数量(
2、10(101414) ) 是机体体细胞是机体体细胞1010倍倍v这庞大的微生物菌群进行着各种生化反应、这庞大的微生物菌群进行着各种生化反应、产生各种代谢产物，稳定肠道环境，保障产生各种代谢产物，稳定肠道环境，保障肠道健康，是宿主健康依赖的器官肠道健康，是宿主健康依赖的器官肠道微生物肠道微生物肠道健康的保障肠道健康的保障为什么关注消化道微生物？为什么关注消化道微生物？ 微生物与肠壁相互依赖微生物与肠壁相互依赖肠壁功能正常发挥肠壁功能正常发挥微生物与肠道健康微生物与肠道健康产生维生素、短链脂肪产生维生素、短链脂肪酸，免疫调节酸，免疫调节消化吸收消化吸收转化非降解成分转化非降解成分日粮日粮宿主宿主肠
3、道微生物肠道微生物产生抗菌物、内源产生抗菌物、内源底物，免疫应答底物，免疫应答微生物与肠道健康微生物与肠道健康v 断奶应激与肠道健康断奶应激与肠道健康v 肠道中病原菌肠道中病原菌v 胃肠道过敏、应激胃肠道过敏、应激v 肠道异常发酵肠道异常发酵v 肠道中植物活性物质的转化肠道中植物活性物质的转化二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用1. 1. 断奶应激与消化道断奶应激与消化道生长缓慢生长缓慢肠道紊乱肠道紊乱腹泻腹泻二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用日龄日龄体重体重仔猪断奶应激仔猪断奶应激腹泻、消化不良、生长缓慢腹泻、消化不良、生长缓慢断奶仔猪蛋白酶活性随日龄变
4、仔猪蛋白酶活性随日龄变化化断奶断奶仔猪断奶应激仔猪断奶应激断奶断奶仔猪脂肪酶和淀粉酶活性随日龄变化仔猪脂肪酶和淀粉酶活性随日龄变化仔猪断奶应激仔猪断奶应激断奶后胃断奶后胃pHpH迅速升高，酸性屏障减弱迅速升高，酸性屏障减弱断奶断奶仔猪断奶前后胃肠道仔猪断奶前后胃肠道pH pH 和微生物菌群变化和微生物菌群变化苏勇、朱伟云等苏勇、朱伟云等20062006M 7 14 21 24 35 MEscherichia fergusonii Escherichia coli Streptococcus gordonii 日龄日龄仔猪断奶后胃中细菌仔猪断奶后胃中细菌增多，有害菌增多增多，有害菌增多断奶后三天
5、三种潜在断奶后三天三种潜在的病原菌成为优势菌的病原菌成为优势菌v 断奶应激与肠道健康断奶应激与肠道健康v 肠道中病原菌肠道中病原菌v 胃肠道过敏、应激胃肠道过敏、应激v 肠道异常发酵肠道异常发酵v 肠道中植物活性物质的转化肠道中植物活性物质的转化二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用仔猪消化道微生物菌群变化仔猪消化道微生物菌群变化 兼性厌氧菌兼性厌氧菌链球菌链球菌肠杆菌肠杆菌严格厌氧菌严格厌氧菌拟杆菌拟杆菌梭菌梭菌出生出生断奶断奶成年成年 后 肠主要革兰氏阴性菌主要革兰氏阴性菌发酵低聚寡糖等发酵低聚寡糖等产生有益物质产生有益物质胃肠道微生物特性胃肠道微生物特性 前 肠 与宿主竞
6、争养分与宿主竞争养分产生毒素产生毒素主要革兰氏阳性厌氧菌主要革兰氏阳性厌氧菌有益菌有益菌：乳酸杆菌、双歧杆菌等乳酸菌乳酸杆菌、双歧杆菌等乳酸菌有害菌有害菌：大肠杆菌、链球菌：大肠杆菌、链球菌肠道微生物平衡肠道微生物平衡理想平衡理想平衡平衡受冲击平衡受冲击有害菌繁衍，有害菌繁衍，产毒素，疾病产毒素，疾病动物受益、动物受益、 健康健康日粮变更、环境应激日粮变更、环境应激正常情况正常情况胃肠道微生物菌群平衡胃肠道微生物菌群平衡（有益和潜在有害菌）（有益和潜在有害菌）环境应激环境应激环境应激mvmvp pe ee ee ep p大肠杆菌以大肠杆菌以其纤毛附着其纤毛附着在微绒毛上在微绒毛上被大肠杆菌破被
7、大肠杆菌破坏的微绒毛和坏的微绒毛和细胞表面细胞表面Species胃空肠回肠21d24d21d 24d21d24d总细总细菌菌5.40 0.07 7.95 0.61*8.99 0.448.23 0.849.72 0.198.29 0.77*乳杆菌乳杆菌4.55 0.1314.136.04 0.54*1.238.11 0.3013.185.60 0.20*0.239.29 0.2037.156.80 0.91*3.24S乳杆菌乳杆菌 4.14 0.255.505.64 0.15*0.497.12 1.011.355.05 0.14*0.078.65 0.638.515.94 1.03*0.45猪猪
8、链链球菌球菌 43.987.36 1.06*25.706.34 0.970.227.04 0.616.467.24 0.290.337.60 0.8220.42Lg (copies/g)猪肠道中主要菌数量变化猪肠道中主要菌数量变化 (qPCR定量定量)首次发现常规猪场的猪肠道中存在大量猪链球菌首次发现常规猪场的猪肠道中存在大量猪链球菌Su, Zhu et al. 2008潜在病原菌致病性？潜在病原菌致病性？何时致病？何时致病？产毒素？产毒素？在肠道、粪样中排毒？在肠道、粪样中排毒？排毒对猪场、工作人员影响？排毒对猪场、工作人员影响？肠道中发现潜在病原菌？肠道中发现潜在病原菌？v 断奶应激与肠道
9、健康断奶应激与肠道健康v 肠道中病原菌肠道中病原菌v 胃肠道过敏、应激胃肠道过敏、应激v 肠道异常发酵肠道异常发酵v 肠道中植物活性物质的转化肠道中植物活性物质的转化二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用乳蛋白结构简单乳蛋白结构简单大豆蛋白结构复杂大豆蛋白结构复杂日粮大豆蛋白与乳蛋白的比较日粮大豆蛋白与乳蛋白的比较大豆抗原蛋白抗营养因子大豆抗原蛋白抗营养因子肠道过敏肠道过敏俞晓辉、朱伟云等俞晓辉、朱伟云等20082008成年猪粪样微生物较快、大幅降解大豆蛋白成年猪粪样微生物较快、大幅降解大豆蛋白肠道微生物对大豆蛋白降解能力的比较肠道微生物对大豆蛋白降解能力的比较成年猪粪样成年猪
10、粪样仔猪仔猪不同微生物对豆粕发酵的影响不同不同微生物对豆粕发酵的影响不同仔猪饲喂不同发酵豆粕腹泻率仔猪饲喂不同发酵豆粕腹泻率v 日粮中哪些抗营养因子可以被降日粮中哪些抗营养因子可以被降 解或转化？解或转化？v 哪些微生物起降解作用？哪些微生物起降解作用？v 肠道什么部位起降解作用？肠道什么部位起降解作用？肠道微生物肠道微生物v 断奶应激与肠道健康断奶应激与肠道健康v 肠道中病原菌肠道中病原菌v 胃肠道过敏、应激胃肠道过敏、应激v 肠道异常发酵肠道异常发酵v 肠道中植物活性物质的转化肠道中植物活性物质的转化二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用胃、小肠消化不充分胃、小肠消化不充分
11、大肠内充分发酵大肠内充分发酵蛋白质发酵过渡蛋白质发酵过渡肠道异常发酵肠道异常发酵腹泻、氨气、尸胺、粪臭素腹泻、氨气、尸胺、粪臭素影响肉品质、影响环境影响肉品质、影响环境蛋白质不消化蛋白质不消化仔猪腹泻仔猪腹泻集约化肉鸡养殖产生大量氨气集约化肉鸡养殖产生大量氨气氨气的危害氨气的危害v 刺激呼吸系统刺激呼吸系统v 降低抵抗力，使易感性提高降低抵抗力，使易感性提高 v 引起应激反应引起应激反应v 引起环境酸雨引起环境酸雨 从肠道微生物发酵层面，采取调控措施从肠道微生物发酵层面，采取调控措施v 断奶应激与肠道健康断奶应激与肠道健康v 肠道中病原菌肠道中病原菌v 胃肠道过敏、应激胃肠道过敏、应激v 肠道
12、异常发酵肠道异常发酵v 肠道中植物活性物质的转化肠道中植物活性物质的转化二二. .肠道微生物肠道微生物对对肠道的作用肠道的作用v植植物物异异黄黄酮酮类类物物质质具具有有弱弱雌雌激激素素样样的的生生理理作作用用，对对人人体体健健康康和和动动物物生生长长有有一一定定促促进进作用作用v肠肠道道微微生生物物转转化化植植物物异异黄黄酮酮类类物物质质，生生成成具有更强雌激素作用的代谢产物雌马酚具有更强雌激素作用的代谢产物雌马酚植物异黄酮在肠道中的转化植物异黄酮在肠道中的转化植物异黄酮与人类健康植物异黄酮与人类健康大豆苷元代谢途径大豆苷元代谢途径双氢大豆黄酮大豆黄酮ODMA雌马酚雌马酚2002,Kennet
13、h D. R. Setchell新的理论框架新的理论框架大豆苷元的临床功能可能取决于其能否大豆苷元的临床功能可能取决于其能否被动转化成具有被动转化成具有更强雌激素活性更强雌激素活性的异黄的异黄酮物质酮物质雌马酚雌马酚 EquolEquol2002,Kenneth D. R. Setchell雌马酚只能特异性地由肠道细菌转化产生雌马酚只能特异性地由肠道细菌转化产生人类只有三分之一能产生雌马酚！人类只有三分之一能产生雌马酚！不是不是肠道产生雌马酚肠道产生雌马酚人类只有三分之一能产生雌马酚！人类只有三分之一能产生雌马酚！没有该菌群，不产雌马酚！没有该菌群，不产雌马酚！植物异黄酮不是对所有人有效！植物
14、异黄酮不是对所有人有效！大豆苷元培养基培养基发现猪肠道微生物转化大豆苷元发现猪肠道微生物转化大豆苷元大豆苷元雌马酚培养基培养基 + + 接种物接种物Yu,Zhu 2008Yu,Zhu 2008 窝编号窝编号 窝内编号窝内编号 雌马酚含量（雌马酚含量（g/ml) AA1 母猪母猪A2A3A4-22.761.2713.411.85- BB1 母猪母猪B2B3B411.211.21-1.461.43 CC1 母猪母猪C2C3C444.701.368.741.524.891.566.311.41各窝仔猪及其母猪雌马酚含量各窝仔猪及其母猪雌马酚含量v经过四种培养基比较筛选，其中两种培养基的经过四种培养基
15、比较筛选，其中两种培养基的培养液可产生雌马酚培养液可产生雌马酚v经过选择性培养基分离获得经过选择性培养基分离获得5 5株雌马酚产生菌株雌马酚产生菌从猪肠道中分离到从猪肠道中分离到5 5株雌马酚产生菌株雌马酚产生菌0.01mm肠道微生物转化染料木苷肠道微生物转化染料木苷Iqbal,Zhu 2008三三. .活菌微生态制剂对活菌微生态制剂对肠道健康生态调控肠道健康生态调控 v活菌中药微生态制剂活菌中药微生态制剂（活菌制剂）（活菌制剂）v寡聚糖，促进有益菌寡聚糖，促进有益菌v植物提取物，微生物转化活化作用植物提取物，微生物转化活化作用v有机酸，抑制有害菌，过多的酸引起有机酸，抑制有害菌，过多的酸引起
16、酸中毒酸中毒炎症炎症v乳酸含量、乳酸含量、丁酸含量影响宿主肠丁酸含量影响宿主肠道健康道健康v肠道中乳酸利用菌和丁酸产生菌肠道中乳酸利用菌和丁酸产生菌存在交互饲喂关系存在交互饲喂关系肠道乳酸、肠道乳酸、丁酸与肠道健康丁酸与肠道健康020406080100120140healthy moderate severeFermentation acid mMAcetatePropionateButyrateL-LactateD-Lactatecontrol colitis colitisVernia et al. (1988)肠道中乳酸积累与肠道炎症肠道中乳酸积累与肠道炎症肠道炎症病人的粪样中的乳酸常在
17、肠道炎症病人的粪样中的乳酸常在20mM 20mM 以上以上健康 中度肠炎严重肠炎乳酸积累健康健康(29)(29)轻度轻度(14)(14)中度中度(23)(23)严重严重(20)(20)丁酸丁酸13.717.714.64.3乳酸乳酸0.22.07.820.1乙酸乙酸71.596.363.947.8Vernia et al (1988)肠道炎症病人粪样中各种酸的浓度肠道炎症病人粪样中各种酸的浓度肠道中丁酸浓度低，乳酸浓度高肠道中丁酸浓度低，乳酸浓度高肠道中碳水化合物肠道中碳水化合物丁酸丁酸 丙酸丙酸乙酸乙酸 乳酸乳酸 琥珀酸琥珀酸 乙醇乙醇 乳酸利用菌和丁酸产生菌交互饲喂乳酸利用菌和丁酸产生菌交互
18、饲喂结肠中短链脂肪酸作用结肠中短链脂肪酸作用乙酸乙酸 丙酸丙酸 丁酸丁酸在肌肉、肾、心在肌肉、肾、心脏和脑中代谢脏和脑中代谢 肝脏吸收，抑肝脏吸收，抑制胆固醇合成制胆固醇合成丁酸有助于肠壁丁酸有助于肠壁修复，肠壁发育修复，肠壁发育小肠未消化小肠未消化物质物质Cummings (1995)防止结肠癌症防止结肠癌症肠道炎症肠道炎症肠道过敏肠道过敏我们发现：我们发现：丁酸产生菌与乳酸产生菌组合丁酸产生菌与乳酸产生菌组合能有效利用乳杆菌产生的乳酸能有效利用乳杆菌产生的乳酸乳杆菌乳杆菌组合菌组合菌刘威、朱伟云等刘威、朱伟云等20062006乙酸乙酸- - - -2.62.6丙酸丙酸- - - - -丁酸
19、丁酸12.112.110.510.56.56.512.112.1n-n-戊酸戊酸0.60.61.31.30.40.42.02.0果糖果糖麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖共培养共培养(YCFA培养基) LB01LB01菌株有较强的利用乳酸产生丁酸的能力菌株有较强的利用乳酸产生丁酸的能力我们分离获得我们分离获得乳酸利用和丁酸产生双重作用菌乳酸利用和丁酸产生双重作用菌LB01刘威、朱伟云等刘威、朱伟云等20062006寡糖与微生物寡糖与微生物最佳组合最佳组合碳水化合物碳水化合物乳酸乳酸 丁酸丁酸寡糖寡糖乳酸菌乳酸菌 丁酸产生菌丁酸产生菌肠壁功能肠壁功能多途径、综合促进多途径、综合促进肠壁功能正常发挥肠壁功能正常发挥乳酸乳酸 丁酸丁酸寡糖寡糖乳酸菌乳酸菌丁酸产生菌丁酸产生菌肠壁功能肠壁功能吸收、免疫、生理吸收、免疫、生理植物提取物植物提取物活性物质活性物质谢谢！请指正！谢谢！请指正！
