豬消化道微生物菌群的進化及其與生產(chǎn)指標(biāo)的關(guān)系

武亞南 譯，張永英 校

（河北工程大學(xué)， 河北邯鄲056000）

微生物作為一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)， 可以適應(yīng)宿主的生活習(xí)慣和生理狀態(tài)。 就豬和其他動物而言，了解胃腸道微生物群的相互作用非常重要， 因為微生物對動物健康狀況和生產(chǎn)參數(shù)（如肉質(zhì)、體重）以及增強免疫反應(yīng)都有重要意義。

1 仔豬體內(nèi)微生物菌群的進化

最近對人和動物的研究表明，在胎兒、胎盤、羊水或子宮中發(fā)現(xiàn)微生物， 這表明微生物在分娩前就已經(jīng)開始定植。 居住在胃腸道的微生物包括所謂的本土細菌， 它們永久性地在生物體內(nèi)定殖， 還有一些非本土細菌。 一般來說，細菌物種的多樣性及豐富性隨著動物年齡的增加而增加。 最初，兼性好氧菌或厭氧菌定植于仔豬的消化系統(tǒng)。 這種選擇與初乳有關(guān)，然后是母乳。 之后飼料和環(huán)境因素也可影響其變化， 最終趨于穩(wěn)定。

2 影響仔豬微生物群穩(wěn)定性的因素

環(huán)境和飼料對仔豬消化系統(tǒng)中微生物群有顯著影響。 長期應(yīng)激會增加仔豬體內(nèi)皮質(zhì)醇的水平， 加劇免疫抑制狀態(tài)，因此，會導(dǎo)致唾液、胃液和消化酶分泌紊亂， 從而對腸道蠕動產(chǎn)生不利影響， 代謝紊亂和吸收障礙導(dǎo)致生長緩慢或體重減輕。

出生后28 天斷奶，作為主要應(yīng)激因素之一， 會導(dǎo)致胃腸道微生物種群的種類和數(shù)量減少。 在此期間，由于結(jié)構(gòu)和屏障特性的變化， 仔豬的腸道更加脆弱， 這可能導(dǎo)致消化障礙、腹瀉和生長遲緩，以及死亡率增加。 這證實了微生物對維持幼年動物胃腸道的良好健康狀態(tài)具有重要作用。 有人分析了出生7 周豬糞便微生物群。 在這段時間里，仔豬的飲食從單純的母豬奶變成了包括動植物成分的飼料。 結(jié)果，仔豬腸道微生物群微生物群的功能發(fā)生改變。最常引起腸道疾病的致病菌包括大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、霍亂沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌。 斷奶后腹瀉的特征是益生細菌數(shù)量減少， 包括索氏乳桿菌、 嗜酸乳桿菌和羅伊氏乳桿菌，致病性大腸桿菌數(shù)量增加。

3 替抗產(chǎn)品-益生菌

益生菌是最令人滿意的抗生素替代品。 在適當(dāng)時間，給予適當(dāng)劑量的益生菌，有利于宿主健康。 益生菌應(yīng)該對宿主有機體產(chǎn)生有益影響，不能致病或有毒， 并且能在腸道中存活和代謝，最后能與寄主分離。 此外， 益生菌提供了操縱微生物群的可能性，特別是在幼年動物身上，以提高動物健康、福利和生產(chǎn)力。

4 日糧對豬體內(nèi)微生物群及生產(chǎn)指標(biāo)的影響

消化道的微生物內(nèi)環(huán)境平衡確保了動物機體的正常功能。 與宿主相適應(yīng)的適量微生物確保了營養(yǎng)物質(zhì)的合理利用和生長發(fā)育。 營養(yǎng)素的酶水解和微生物分解對豬的營養(yǎng)素消化都很重要。

棲息在胃腸道的微生物有助于維生素和輔助因子的產(chǎn)生， 這些因子分解了以前難以消化的飼料成分以及抑菌和抗真菌物質(zhì)， 從而減少了致病微生物的數(shù)量。 在動物生產(chǎn)中， 使用各種策略來維持微生物的體內(nèi)平衡是很重要的， 例如優(yōu)化動物飼料和確保適當(dāng)?shù)膭游镄l(wèi)生條件。 豬胃腸道中適宜的微生物群可確保健康狀況的改善， 從而糾正或提高生產(chǎn)指數(shù)。

飼料及其添加劑是影響消化系統(tǒng)微生物組成的最受控制的因素。微生物群的變化可能是由纖維含量的增加引起的， 因為微生物對豬飼料中的纖維含量非常敏感。 然后，木聚糖分解菌和纖維素分解菌的數(shù)量會增加。 豬飼料中添加氧化鋅以防止腹瀉時，也會發(fā)生變化。

胃腸道微生物的發(fā)育及其穩(wěn)定性對豬的正常飲食、 生理和免疫功能至關(guān)重要。 腸道微生物群的紊亂為病原微生物的發(fā)展創(chuàng)造了機會，這可能增加疾病的發(fā)生率。 集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中常見的管理措施， 如早期和突然斷奶、 不良衛(wèi)生條件和預(yù)防性使用抗生素， 會導(dǎo)致腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)紊亂， 從而導(dǎo)致動物疾病。

消化系統(tǒng)的微生物群不僅起到保護作用， 而且會影響豬的生產(chǎn)參數(shù)。 消化系統(tǒng)微生物群的變化會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收， 對于育肥豬來說，也會影響肉的質(zhì)量和數(shù)量。 研究表明，與劣質(zhì)肉相比，高質(zhì)量肉的豬體中乳酸桿菌的水平略高。 肉質(zhì)較好的動物體中也可發(fā)現(xiàn)較高水平的羅氏菌屬和梭狀芽孢桿菌。 此外，一些菌株可能會將亞油酸轉(zhuǎn)化為共軛亞油酸， 這可能會減少脂肪組織的數(shù)量。 一些梭狀芽孢桿菌菌株產(chǎn)生的醋酸鹽是短鏈脂肪酸的一種成分，其功能是為身體提供能量。 梭狀芽孢桿菌分解共軛亞油酸和短鏈脂肪酸可能對豬的肉質(zhì)以及豬肉脂肪的組成和含量產(chǎn)生積極影響。

豬消化系統(tǒng)的微生物群也起到保護作用，除了保證肉的質(zhì)量外，還能保證動物的適當(dāng)生長速度。 如上所述， 微生物的組成可能會顯著影響肉的質(zhì)量， 但是如果受到外部因素的干擾， 增重等生產(chǎn)參數(shù)可能會降低。 微生物組成和數(shù)量的變化可能會增加患病的風(fēng)險。 對豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬圓環(huán)病毒2 型免疫應(yīng)答的研究表明， 微生物群落的豐富度和多樣性會影響動物的發(fā)病率， 因為病毒使二次感染的可能性更大。 這兩種病毒都會阻礙宿主的防御機制， 一次和二次感染的風(fēng)險增加， 這些病原體可能會影響生長速度、發(fā)病率和死亡率。 豬圓環(huán)病毒2 型和豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染顯著降低了微生物群多樣性較差的動物個體的生長。 結(jié)果還表明，在臨床效果最好的組中觀察到了變形細菌。 此外有些研究還顯示了豬繁殖與呼吸綜合征的發(fā)生與豬呼吸系統(tǒng)相關(guān)的機會致病菌如豬肺炎支原體（在血清中鑒定）、多殺性肺炎支原體、 胸膜肺炎支原體和豬鏈球菌之間存在相關(guān)性。

豬消化道內(nèi)微生物組成和數(shù)量的變化也可能影響某些繁殖參數(shù)。對于母豬來說， 分娩期間對外界病原體的高抗性是很重要的。 母豬圍產(chǎn)期和產(chǎn)后微生物群失調(diào)可能導(dǎo)致“饑餓不育”，產(chǎn)生仔豬數(shù)量減少。 這主要是哺乳期豬的攝食量減少、機體組織高度活動以及能量不足。

綜上所述， 研究豬體內(nèi)微生物群及其功能可以幫助全面了解其對宿主的重要性。 微生物之間的相互關(guān)系使動物對病原體的抗性維持在適當(dāng)水平，但也會影響生產(chǎn)指標(biāo)。 對養(yǎng)豬者而言， 穩(wěn)定微生物群可以帶來可觀的效益。 從動物生命開始時，就使用促進微生物群進化和定植的制劑，如益生菌和益生元，可以防止病原體繁殖，例如引起腹瀉。 使用能輔助益生菌生長的飼料， 由于微生物群具有刺激宿主特定免疫系統(tǒng)的作用， 不僅可以降低消化系統(tǒng)疾病的發(fā)病率， 還可以降低全身疾病的發(fā)病率。