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標(biāo)題: 瘤胃微生態(tài)平衡與失調(diào) [打印本頁]

作者: juejiang0000 時間: 2019-1-19 15:42
標(biāo)題: 瘤胃微生態(tài)平衡與失調(diào)
瘤胃中的微生物各種群之間,以及與宿主之間存在著相互聯(lián)系與制約的關(guān)系,由此形成微生態(tài)平衡。
如果微生態(tài)系中有一個方面失控,則平衡遭到破壞,造成微生態(tài)失調(diào),從而導(dǎo)致前胃或消化道疾病,甚至影響整個機(jī)體的健康。

1、瘤胃微生物與宿主之間的關(guān)系
反芻動物極為獨特的消化過程,主要表現(xiàn)為飼料中大部分物質(zhì)均要受到棲居在瘤胃中微生物酶的作用。瘤胃微生物在反芻動物營養(yǎng)代謝過程中起著極為重要的作用。瘤胃內(nèi)具有高度的厭氧環(huán)境,溫度為38～40℃,動物攝取的食物供給微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì),同時瘤胃有節(jié)律的運動將食物和微生物充分混合。這樣便形成微生物生命活動極為理想的場所。因此,微生物群與動物機(jī)體之間處于極為密切的共生關(guān)系。
瘤胃微生物影響反芻動物的消化、吸收和代謝,反芻動物的代謝活動也影響瘤胃微生物群之間的比例關(guān)系。反芻動物飲食特征之一是能夠利用大量纖維素,由消化纖維素微生物在前胃中將纖維素分解為最簡單的糖類。微生物分解纖維素的活性,受多種因素影響,如動物的日糧形成、纖維素的來源和水平、粗飼料的磨碎程度等。
據(jù)試驗在日糧中纖維素水平對家畜瘤胃中分解纖維素微生物群的生長發(fā)育和代謝活性有重要影響。含纖維素17%時,瘤胃中的微生物群對纖維素具有最大的消化能力。纖維素水平低于13%和高于22%時,微生物群對纖維素的消化能力降低。因此,日糧中所含的纖維素對瘤胃中分解纖維素細(xì)菌類型、比例,以及細(xì)菌對營養(yǎng)物質(zhì)和各種生長因素的需要發(fā)生重要影響。
2、瘤胃細(xì)菌之間的關(guān)系
瘤胃內(nèi)各種細(xì)菌的數(shù)量和比例,隨日糧的組成不同而發(fā)生變化。細(xì)菌之間的相互關(guān)系主要表現(xiàn)為協(xié)同作用,如纖維素分解菌與非纖維素分解菌的相互作用;又如琥珀酸是許多種瘤胃細(xì)菌發(fā)酵的最終產(chǎn)物,而排到瘤胃液內(nèi)的琥珀酸,又被其他一些細(xì)菌迅速脫羧,生成丙酸和二氧化碳等。
以產(chǎn)琥珀酸類桿菌和反芻新月單胞菌為例,纖維素分解菌中的厭氧性產(chǎn)琥珀酸類桿菌,將纖維素發(fā)酵產(chǎn)生琥珀酸、乙酸和甲酸;反芻新月單胞菌以糖的分解產(chǎn)物和琥珀酸為營養(yǎng),將琥珀酸等分解產(chǎn)生丙酸、乙酸和二氧化碳,并供給厭氧性類桿菌CO2。細(xì)菌分解酸等物質(zhì)所產(chǎn)生的CO2和H2等,又被甲烷菌進(jìn)一步合成甲烷。瘤胃內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)、脂肪的消化代謝均存在著菌群之間的協(xié)同作用。
瘤胃內(nèi)菌群之間的這一協(xié)同作用,使瘤胃內(nèi)物質(zhì)的消化代謝正常進(jìn)行。如環(huán)境條件改變(如突然變換飼料等),則會造成菌群失調(diào),而引起消化紊亂,導(dǎo)致瘤胃脹氣等疾病。
3、瘤胃細(xì)菌與噬菌體之間的關(guān)系
從牛瘤胃中分離到多種噬菌體,如沙雷菌屬(Serratia)中某些種的噬菌體、堅鏈球菌(Str.durans)中具有活性的6株噬菌體、反芻雙歧桿菌(Bifidobacterium)中有感染活性的噬菌體。從綿羊瘤胃中分離到感染小球菌的一種大型噬菌體等。噬菌體的形態(tài)類型有40多種,在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)就有20多種形態(tài)類型。
噬菌體對細(xì)菌的感染是特異性的。在瘤胃液內(nèi)噬菌體對細(xì)菌的吸附、核酸注入和生物合成,結(jié)果導(dǎo)致細(xì)菌裂解的典型感染過程。在瘤胃內(nèi)亦存在著溫和噬菌體和烈性噬菌體。因此,在瘤胃中噬菌體群落的變化,比以前想象的要多。
噬菌體在瘤胃微生物生態(tài)系中起著重要的作用。它是調(diào)節(jié)反芻動物前胃細(xì)菌群落數(shù)量的特殊因素。細(xì)菌群落數(shù)量的變化,也就調(diào)節(jié)了微生物的代謝。
4、瘤胃中細(xì)菌與纖毛蟲、厭氧真菌之間的關(guān)系
在瘤胃中,細(xì)菌和纖毛蟲之間存在著拮抗作用和協(xié)調(diào)作用兩種關(guān)系。
在瘤胃微生物種群中沒有纖毛蟲只有細(xì)菌時,細(xì)菌數(shù)量明顯增加。接種纖毛蟲后使瘤胃內(nèi)細(xì)菌數(shù)減少,可能是由于纖毛蟲與細(xì)菌對食物的競爭,以及纖毛蟲捕食細(xì)菌的結(jié)果。
據(jù)試驗纖毛蟲不能直接將非蛋白氮合成蛋白質(zhì),瘤胃細(xì)菌被纖毛蟲捕食后,即為纖毛蟲所需蛋白質(zhì)的主要來源,同時細(xì)菌的酶系統(tǒng)也有助于纖毛蟲的營養(yǎng)代謝。顯然,纖毛蟲的生長繁殖有賴于瘤胃細(xì)菌。

另一方面,纖毛蟲也具有刺激細(xì)菌繁殖的作用。例如,瘤胃微生物對纖維素的分解,當(dāng)纖毛蟲和細(xì)菌單獨存在的情況下,纖毛蟲對纖維素的消化率為6.9%,細(xì)菌為38.1%;兩者共存時,纖維素的消化率提高至65.2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過細(xì)菌和纖毛蟲分別培養(yǎng)時對纖維素消化率的總和(45%)。甚至將高壓滅菌后殺死的纖毛蟲加入細(xì)菌培養(yǎng)基內(nèi),亦可使纖維素消化率提高到55.6%。
可見,纖毛蟲體內(nèi)含有耐高溫的、能促進(jìn)細(xì)菌生長繁殖的刺激素。細(xì)菌與厭氧真菌之間存在協(xié)調(diào)作用,研究表明,植物大片段經(jīng)厭氧真菌降解成小片段和造成很多空隙后,有利于瘤胃細(xì)菌以表面腐蝕方式進(jìn)行進(jìn)一步的降解。因此,瘤胃真菌和細(xì)菌在纖維素的降解過程中,是一種相互分工而又協(xié)同的作用方式。更多養(yǎng)殖

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