蛋鸡肠道微生物菌群结构特征
2021-5-27 来源:本站原创 浏览次数:次1、家禽肠道微生物概况
关于鸡肠道微生物的研究可以追溯到年,并在20世纪40年代得到延续,但是试图培养尽可能多的肠道微生物的综合性研究在20世纪70年代才开始进行。
鸡肠道中共生着大量的微生物,其种类超过种,最具丰度和多样性。目前,已经鉴定出的菌群有乳酸杆菌、双歧杆菌、拟杆菌、芽孢杆菌、肠球菌等。
这些细菌根据其在肠道内不同的生理功能被分为三大类:
共生菌、条件致病菌和病原菌。
所谓共生菌,顾名思议,它和宿主是互利共生的关系;共生菌一般都是专性厌氧菌,例如双歧杆菌、乳酸菌等。在正常条件下,由于共生菌的大量存在,使得条件性致病菌不易繁殖,阻碍条件性致病菌向致病菌的转变。
可见,维持肠道菌群的稳态与平衡,是维持机体健康的重要保证。由于禽类特殊的胃肠道环境,在胃和十二指肠以及空肠中肠腔菌群含量较低,营养物质的消化主要依赖于内源性消化酶的降解,并在小肠中吸收。和其他鸟类一样,鸡的小肠和消化时间比哺乳动物要短,但是
消化率不低于哺乳动物。家禽的大肠很短,部分未被降解的食糜残渣会进入盲肠,被微生物进一步发酵降解和转化合成,所以盲肠是微生物生存和活动的重要场所。如果在小肠中营养吸收不充分,导致食糜残渣富营养化,将引起肠道后段微生物群落发生结构性改变。
2、肠道菌群的演变过程
2.1育雏期
与哺乳动物不同的是,家禽在胚胎时期整个胃肠道一直保持无菌状态,孵化后才与外界环境中的各种微生物接触而带入各种各样的细菌。卵黄是胚胎期重要的营养来源,在孵化末期,未吸收完全的卵黄内化到小鸡的腹腔,随后成为胃肠道的外延部分。刚孵出的小鸡肠道几乎是无菌的,在孵出第1天小鸡胃肠道内很少能够检测出微生物,第3天在胃肠道所有位点都能检测出了粪链球菌和大肠杆菌类。雏鸡小肠成熟方式与新生的哺乳动物在一定程度上有相似性,新孵出小鸡的小肠发育不成熟,于之后2周的时间内在形态、生化和分子结构等方面发生一系列变化。雏鸡开始饮食后,乳酸菌在嗉囊和小肠内初始定植,在2周内建立起来并成为优势菌属,到14日龄,微生物群继续发展变化,随后,盲肠微生物群演变为以专性厌氧菌为主,包括有拟杆菌属、梭菌属、消化链球菌属、厌氧链球菌属、真杆菌属等。
鸟类肠道充分发育成熟大概需要40天。盲肠微生物菌群的稳定成熟滞后于小肠,大概在6~7周。
研究者用分子生物学技术研究显示:鸡回肠里大约70%的微生物是乳杆菌属,其次是梭菌属、链球菌属及肠球菌属,且回肠分别在7~21日龄和21~28日龄期间菌群结构稳定。家禽生长早期定植在胃肠道的微生物群与宿主形成协同互作的关系,这些微生物群极大地影响营养的吸收和能量的利用。倪学勤等()采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究0~8周龄蛋鸡各肠段菌群的多样性,结果表明蛋鸡盲肠内细菌种类最丰富且与其他肠段有很大差异。不同抗生素治疗效果和不同的疾病易感性可能是因雏鸡肠道内不同的微生物结构造成。
由此,健康的肠道菌群在动物生长早期是至关重要的一环,决定了以后的健康状况和适应能力。
2.2育成期
李永洙采用PCR-DGGE技术测定鸡在生长发育中盲肠微生物的菌群结构,结果显示乳杆菌数量最高,双歧杆菌次之,肠球菌最低,乳杆菌和双歧杆菌的数量极显著高于其他菌种。
Barnes和Impey研究指出,成年鸡盲肠内类杆菌、真杆菌、消化球菌和乳酸杆菌是优势菌群,其中双歧杆菌数量占绝对优势。
在15周龄,蛋鸡粪便微生物群以厚壁菌门为主,其后是拟杆菌门和变形菌门。与46周龄蛋鸡相比,变形菌门在15周龄蛋鸡粪便样品中所占比例较高,厚壁菌门所占比例较低。
在16周龄,常规饲养下的蛋鸡盲肠菌群主要以隶属于拟杆菌纲的丁酸弧菌属(28.8%)和隶属于梭菌纲的柔嫩梭菌属(18.6%)为主。对青年鸡肠道微生物的研究有助于了解宿主生长发育情况、健康情况,从而利用微生物的有效功能,用于降低病原菌对宿主的感染。
2.3产蛋期
研究发现,蛋鸡在2~6月龄这一阶段,其盲肠微生物变化规律是厚壁菌门占据优势,之后随着厚壁菌门的减少,拟杆菌门的丰度升高。在26周龄,蛋鸡盲肠微生物以拟杆菌门为主,比例是总微生物组成的55%。
7月龄以上的蛋鸡盲肠微生物主要是厚壁菌门和拟杆菌门,几乎各占总菌群的一半。目前粪便样品常作为家禽肠道微生物研究的对象,因此了解粪便菌群组成也很重要。最新研究发现将粪便样本作为下一个最佳选择对象是比较合适的,报告指出在三个独立试验的基础上,鸡盲肠和粪便样本超过99%的序列是共享序列。鸡的粪便中主要有梭菌目;梭菌科、毛螺旋菌科;埃希氏菌属、志贺菌属、布劳特氏菌属、粪球菌属和乳杆菌属。有研究发现青年母鸡的粪便微生物组成相对复杂,而产蛋后期的母鸡粪便微生物以乳杆菌科为主。研究肠道菌群结构及其演替规律对于微生物功能和益生菌研究具有极其重要的意义。
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