食品生產(chǎn)用動(dòng)物及其健康關(guān)乎人類(lèi)健康（續(xù)完）

腸道中定殖了不同類(lèi)型的微生物，這些微生物之間存在著動(dòng)態(tài)多樣的共生關(guān)系，并具有將宿主無(wú)法消化的多種營(yíng)養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品等多種功能，這些功能對(duì)消化生理和免疫有直接影響。動(dòng)物年齡、日糧、環(huán)境和品種對(duì)腸道微生物組成有關(guān)鍵性的影響，高通量技術(shù)的進(jìn)步也使得人們能夠更好地了解到微生物菌群對(duì)人體健康的影響。

中圖分類(lèi)號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2016）09-0048-02

4 反芻動(dòng)物胃腸道中的細(xì)菌多樣性

新一代測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)提供了大量有關(guān)不同條件下胃腸道駐留菌構(gòu)成的信息，宏基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和基因及基因組百科全書(shū)（KEGG）分析使得我們對(duì)瘤胃微生物與其宿主之間的代謝作用和相互關(guān)系獲得了前所未有的了解。但是，我們了解這些菌群生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的方法仍然很有限。對(duì)瘤胃和胃腸道微生態(tài)的認(rèn)識(shí)大多源自于基于培養(yǎng)的方法學(xué)。在過(guò)去5年中，牛瘤胃和胃腸道中檢測(cè)出3 000多種已知的細(xì)菌種類(lèi)，估計(jì)瘤胃中未被確認(rèn)的種類(lèi)要高出10～100倍。根據(jù)我們對(duì)瘤胃微生物菌群構(gòu)成的新認(rèn)識(shí)，反芻動(dòng)物胃腸道主要有兩大細(xì)菌門(mén)厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)，它們占人類(lèi)和牛腸道菌群的80 %～92 %，微生物的比例和多樣性受到日糧的影響。

作為日糧引起胃腸道菌群變化的一個(gè)例子，淀粉可顯著改變胃腸道后部菌群組成。厚壁門(mén)菌群隨著糞便淀粉濃度增加而減少，而擬桿菌門(mén)菌群數(shù)量隨著淀粉濃度的增加而增加。普雷沃氏菌科和毛螺菌科是飼喂谷物的牛中擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)相應(yīng)的主要菌種，但是在飼喂草料的牛中，瘤胃菌和擬桿菌是主要的菌種。飼喂谷物降低了瘤胃球菌數(shù)量但是增加了毛螺菌、梭菌和琥珀酸弧菌的數(shù)量。最近待發(fā)表的研究表明，高含量谷物、中等含量谷物和青貯飼料等不同日糧，具有全然不同的瘤胃微生物菌群（或菌型）特征。牛飼喂?jié)窬圃泐?lèi)谷物可改變糞便中微生物菌群的結(jié)構(gòu)（最值得注意的是普雷沃菌），糞便排出的大腸桿菌O157∶H7顯著增加。

牛瘤胃和胃腸道中還存在其他所知較少和/或菌群數(shù)量較少的細(xì)菌門(mén)，如梭桿菌、放線菌、螺旋原蟲(chóng)和互養(yǎng)菌，其作用尚不清楚。這些微生物和其他微生物的確具有各種各樣的發(fā)酵能力（影響宏基因組），有些菌種具有高度特異的活性。幾種瘤胃厚壁菌門(mén)（如梭菌屬、腸球菌、葡萄球菌和消化鏈球菌）表現(xiàn)出發(fā)酵肽和氨基酸的重要能力，這表明富含可用蛋白質(zhì)的日糧可為這些細(xì)菌屬提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，這些菌群變化說(shuō)明了反芻動(dòng)物微生物響應(yīng)環(huán)境變化（日糧）的靈活性。

5 瘤胃其他微生物菌群

雖然細(xì)菌是最容易了解的微生物菌群成員，但原生動(dòng)物（真核生物）也占到瘤胃微生物數(shù)量的50 %，不過(guò)對(duì)瘤胃中原生動(dòng)物類(lèi)型了解較少。真菌也普遍從瘤胃中分離出，但是真菌的作用目前還不清楚。還經(jīng)?？蓮牧鑫钢蟹蛛x出噬菌體（細(xì)菌病毒），據(jù)推測(cè)它們?cè)诹鑫笭I(yíng)養(yǎng)素循環(huán)和瘤胃菌群的晝夜變化中起著作用。

6 用于反芻動(dòng)物的益生菌和DFMs

直接飼喂微生物（DFM）可日常飼喂，用以改善反芻動(dòng)物發(fā)酵和生產(chǎn)效率。越來(lái)越多的企業(yè)聲稱可減少牛排出大腸桿菌O157∶H7。大腸桿菌O157∶H7是一種食源性病原體，可引起人類(lèi)嚴(yán)重的疾病。不同的研究人員比較了多種商品化供應(yīng)的促生長(zhǎng)益生菌和酵母產(chǎn)品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂這些益生菌對(duì)牛病原菌水平?jīng)]有影響。但試驗(yàn)性感染的牛飼喂一種來(lái)自于牛瘤胃的牛鏈球菌和乳酸桿菌組成的益生菌培養(yǎng)物，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌O157排出減少，這種減少是由于腸道中短鏈脂肪酸濃度增加所致。一種含有屎鏈球菌的益生菌及屎鏈球菌、干酪乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和植物乳桿菌混合物顯著減少了綿羊糞便大腸桿菌O157∶H7排出，但單一嗜酸乳桿菌培養(yǎng)物無(wú)效。研究還發(fā)現(xiàn)，乳酸球菌和片球菌的培養(yǎng)物可能通過(guò)產(chǎn)有機(jī)酸和降低pH，直接抑制大腸桿菌O157∶H7。

7 產(chǎn)細(xì)菌素細(xì)菌

由于可用作食品防腐劑、功能食品配料以及抗菌劑，細(xì)菌素得到了極大的關(guān)注。細(xì)菌素是由核糖體合成的蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)，具有抗類(lèi)似菌的活性。促腸運(yùn)動(dòng)素是由腸球菌屬中典型菌種如屎腸球菌生成。根據(jù)研究結(jié)果，促腸運(yùn)動(dòng)素（Ents）被分為4類(lèi)：

（1）羊毛硫抗生素（含羊毛硫氨酸肽抗生素）促腸運(yùn)動(dòng)素（如溶細(xì)胞素）；

（2）帶有三種亞類(lèi)的小型非羊毛硫抗生素肽——片球菌素類(lèi)促腸運(yùn)動(dòng)素（如促腸運(yùn)動(dòng)素A、P）、無(wú)前導(dǎo)肽的合成促腸運(yùn)動(dòng)素（Ent Q或L50）以及其他直鏈非片球菌素類(lèi)促腸運(yùn)動(dòng)素（如Ent B）；

（3）環(huán)抗菌肽以及；

（4）大蛋白。

在食品生產(chǎn)用動(dòng)物（雞和兔）中進(jìn)行了產(chǎn)促腸運(yùn)動(dòng)素腸球菌和/或促腸運(yùn)動(dòng)素的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于具有體內(nèi)抗血清型腸炎PT4沙門(mén)氏菌、凝固酶陽(yáng)性葡萄球菌、大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌和假單胞菌的效果，可保持動(dòng)物的健康。細(xì)菌素和產(chǎn)細(xì)菌素細(xì)菌具有改善動(dòng)物健康的潛能，進(jìn)而提高人類(lèi)食用的動(dòng)物產(chǎn)品安全性。

8 結(jié)論

有益微生物能夠增強(qiáng)人類(lèi)和動(dòng)物的健康，降低疾病風(fēng)險(xiǎn)。新的分子技術(shù)使得我們能夠?qū)航M成進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，從而闡明益生菌提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的不同作用機(jī)制。隨著停止使用抗菌促生長(zhǎng)劑及限制使用抗生素治療細(xì)菌感染的國(guó)際立法和國(guó)內(nèi)消費(fèi)者壓力的增大，益生菌可以用于替代抗生素。應(yīng)用益生菌可使腸道生理產(chǎn)生顯著變化，提供更好的健康狀況并提高不同動(dòng)物的生產(chǎn)性能。在了解和應(yīng)用非致病性細(xì)菌的天然作用方面仍有許多工作要做?！酢?/p>

原題名：Food-producing animals and their health in relation to human health （英文）

原作者：Guillermo Te ′llez（美國(guó)阿肯色州立大學(xué)家禽科學(xué)系）等