動(dòng)物微生態(tài)知識(shí)

微生態(tài)岳陽(yáng) · 發(fā)表于 2010-9-10 21:17:22

　　一、各種動(dòng)物的微生態(tài)研究
　　(一)豬微生態(tài)學(xué)
　　一、微生態(tài)分布
　　1.皮膚微生態(tài)：豬的皮膚因受土壤、空氣及動(dòng)物排泄物的污染，而棲生多種細(xì)菌、放線菌和霉菌。如葡萄球菌、鏈球菌、枯草桿菌、腸桿菌、八疊球菌、綠膿桿菌、雙球菌等，可檢測(cè)出170多個(gè)。
　　2.消化道微生態(tài)：成年豬的消化道內(nèi)菌群總數(shù)在1014，總重量達(dá)到1.27KG，其中乳桿菌是豬腸道的最優(yōu)勢(shì)菌群，其次是擬桿菌、消化球菌、厭氧彎曲桿菌、真桿菌、螺旋體、雙歧桿菌、糞鏈球菌、酵母菌和大腸桿菌。其中在空?qǐng)?、回腸、盲腸、直腸數(shù)量最多。
　　正常情況下豬糞便菌群總數(shù)在1010個(gè)/克。
　　3.呼吸道微生態(tài)：豬的鼻腔粘膜定居的正常微生物群最多，從中可以分離出鏈球菌、支原體和肺炎鏈球菌等，其次是氣管上部。氣管的中下部微生物越來(lái)越少，而健康豬的支氣管末梢和肺泡是無(wú)菌的。但發(fā)生支氣管炎和肺炎時(shí)可分離出細(xì)菌，而且主要是化膿性鏈球菌。
　　4.泌尿、生殖道微生態(tài)：豬的陰道及尿道粘膜棲居有正常微生物群，如葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、乳桿菌和抗酸性細(xì)菌等。而卵巢、子宮和睪丸是無(wú)菌的。
　　二、豬腸道微生態(tài)的建立和演替
　　豬出生時(shí)，腸道是無(wú)菌的，不久就有數(shù)種微生物侵入腸道，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)、繁殖，逐漸形成一個(gè)微生物群體。仔豬出生24小時(shí)內(nèi)在空腸、回腸、盲腸和直腸就定植了雙歧桿菌、大腸桿菌、乳桿菌、消化球菌、腸球菌、小梭菌、擬桿菌和酵母菌。到8-22日齡達(dá)最高峰并形成一個(gè)定型的菌群，以雙歧桿菌、擬桿菌、乳桿菌、大腸桿菌和消化球菌占優(yōu)勢(shì)。42日齡后隨著日齡增長(zhǎng)各個(gè)菌群的數(shù)量略有下降，其原因可能與豬的營(yíng)養(yǎng)與飼料結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)，如粗纖維等成分的增多。
　　三、豬正常微生物群的生理作用
　　正常微生物群對(duì)豬的細(xì)胞免疫、體液免疫、粘膜免疫均有影響，尤其是粘膜免疫。豬的腸道、呼吸道、生殖道等粘膜廣泛分布淋巴組織，這些淋巴細(xì)胞在微生物群的刺激下產(chǎn)生分泌型IgA，是粘膜表面抗感染的主要物質(zhì)。
　　正常微生物群對(duì)外襲菌(致病菌)有一定程度的拮抗作用。
　　正常微生物群對(duì)豬的營(yíng)養(yǎng)有密切的關(guān)系，它們?cè)趲椭?、合成蛋白質(zhì)、維生素等方面具有重要作用。
　　四、豬的微生態(tài)平衡與失調(diào)
　　正常情況下豬的微生態(tài)菌群保持在一種合理的動(dòng)態(tài)平衡中，需氧菌與厭氧菌、陽(yáng)性菌和陰性菌，微生物的種群與數(shù)量都保持一定的比例。如健康仔豬小腸的需氧菌與厭氧菌之比為1：100，即99%以上是厭氧菌;在大腸內(nèi)兩者的比例為1：1000。當(dāng)仔豬出現(xiàn)腹瀉時(shí)，它們的比例發(fā)生嚴(yán)重失調(diào)，在仔豬小腸表現(xiàn)為1：1，在大腸表現(xiàn)為1：100。環(huán)境變化、動(dòng)物生病、應(yīng)激、飼料改變、抗生素等都可能帶來(lái)微生態(tài)失調(diào)。
　　(二) 家禽微生態(tài)學(xué)
　　一、家禽消化道的特點(diǎn)
　　家禽消化道的特點(diǎn)與其他動(dòng)物有顯著不同，如家禽無(wú)牙齒和結(jié)腸，但有發(fā)達(dá)的嗉囊、肌胃和兩條盲腸。這類(lèi)特殊消化道結(jié)構(gòu)，各部位存活著不同的微生物群。如雞嗉囊內(nèi)乳桿菌構(gòu)成最優(yōu)勢(shì)菌群(109個(gè)/g )，還有鏈球菌和腸桿菌。腺胃、肌胃與嗉囊菌群相似，僅總菌數(shù)有異。小腸為兼性厭氧菌，如鏈球菌、大腸桿菌、葡萄球菌、芽孢桿菌，前段少后段多。盲腸內(nèi)各種厭氧菌顯著增加，總數(shù)達(dá)到1011個(gè)/g，擬桿菌、真桿菌、雙歧桿菌、消化球菌、梭狀芽孢桿菌是最優(yōu)勢(shì)菌群，其次是乳桿菌、鏈球菌、腸桿菌、葡萄球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、酵母菌。而鴨的腸道正常菌群與雞有所不同，擬桿菌、乳桿菌、彎曲桿菌和雙歧桿菌為主。
　　二、家禽微生態(tài)的建立與作用
　　雞在胚胎期一般是無(wú)菌的，但在出殼時(shí)，雛雞受到外界環(huán)境細(xì)菌的污染，在消化道內(nèi)很快就有大量細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，逐漸適應(yīng)定植下來(lái)，形成一個(gè)微生物群體。
　　研究雛雞、育成雞和成年雞腸道后段菌群的變化，發(fā)現(xiàn)雛雞隨日齡增長(zhǎng)，雙歧桿菌與大腸桿菌明顯增加，腸球菌與厭氧彎曲桿菌逐漸減少，而乳桿菌、消化球菌、類(lèi)桿菌、葡萄球菌、芽孢桿菌的變化不大。
　　腸道菌群對(duì)腸粘膜上皮細(xì)胞有顯著影響，普通雞與無(wú)菌雞的小腸長(zhǎng)度相當(dāng)，但普通雞小腸重量大大超過(guò)無(wú)菌雞。實(shí)驗(yàn)表明，腸道菌群可使腸壁增厚，腸粘膜上皮細(xì)胞腺窩深度增加，絲狀分裂活動(dòng)增強(qiáng)，代謝功能旺盛。
　　正常菌群具有屏障功能。嗉囊中的優(yōu)勢(shì)菌是乳酸桿菌，由于它產(chǎn)生的乳酸和少量的短鏈揮發(fā)性脂肪酸，使嗉囊內(nèi)的酸度下降到pH4.5，有效的控制了嗉囊內(nèi)微生物的種類(lèi)。一些研究者用乳酸桿菌活菌制劑飼喂雛雞和成年雞可減少沙門(mén)氏菌感染，從而達(dá)到預(yù)防沙門(mén)氏菌感染的目的。而給雞飼喂大量的糞鏈球菌后，則造成雞的生長(zhǎng)緩慢，解剖發(fā)現(xiàn)雞的十二指腸存在過(guò)量的糞鏈球菌，引起雞的營(yíng)養(yǎng)吸收障礙。
　　腸道內(nèi)細(xì)菌具有分解幾乎所有氮化物的能力，同時(shí)也能合成多種氮化物。普通雞比無(wú)菌雞能更好的消化飼料中的蛋白質(zhì)。尤其注意到，排泄于腸道末端和泄殖腔中的尿素氮，通過(guò)腸管逆蠕動(dòng)，轉(zhuǎn)移到盲腸，盲腸含有的大量尿酸分解菌，對(duì)這些內(nèi)源性氮的再循環(huán)利用起到重要作用。
　　(三) 反芻動(dòng)物微生態(tài)學(xué)
　　一、反芻動(dòng)物消化道的特點(diǎn)
　　反芻動(dòng)物消化道結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是復(fù)胃，如牛羊的復(fù)胃有瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃組成。前三個(gè)胃沒(méi)有胃腺，主要靠微生物的發(fā)酵作用消化飼料，其中瘤胃最大，占復(fù)胃的85%，占動(dòng)物總重量的20-30%，瘤胃微生物區(qū)系極為復(fù)雜。只有皺胃有分泌胃液的胃腺。
　　牛羊采食粗料后，先進(jìn)行咀嚼，形成食團(tuán)后吞咽入瘤胃浸泡，隔一段時(shí)間反芻時(shí)逆吐至口腔再反復(fù)咀嚼，然后再吞入瘤胃由微生物發(fā)酵分解。飼料中70-85%的可消化的干物質(zhì)和粗纖維在瘤胃被微生物分解。
　　二、反芻動(dòng)物胃腸菌群構(gòu)成及功能
　　瘤胃內(nèi)微生物種類(lèi)繁多，數(shù)量巨大。主要是細(xì)菌和纖毛蟲(chóng)，微生物的體積約占瘤胃液的10%，其中細(xì)菌和纖毛蟲(chóng)約各占50%，除此還有各種酵母、螺旋體、放線菌、噬菌體等。瘤胃微生物在反芻動(dòng)物的糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和脂肪的代謝中起著極為重要的作用。反芻動(dòng)物需要的能量主要靠瘤胃內(nèi)發(fā)酵形成的揮發(fā)性脂肪酸，飼料中蛋白質(zhì)則被微生物分解先合成菌體蛋白，再被動(dòng)物消化吸收。反芻動(dòng)物需要的維生素B族和維生素K，亦主要由微生物合成。
　　在1克瘤胃內(nèi)容物中，細(xì)菌數(shù)約為107—1012，大多數(shù)菌種為厭氧菌，也存在一些兼性厭氧菌。主要包括纖維素分解菌、半纖維素分解菌、淀粉分解菌、蛋白分解菌、氨基酸分解菌、脂肪分解菌、利用有機(jī)酸的瘤胃細(xì)菌、產(chǎn)甲烷菌、合成維生素的細(xì)菌等。反芻動(dòng)物瘤胃中微生物區(qū)系、數(shù)量受動(dòng)物的種類(lèi)、年齡、飼養(yǎng)條件、抗生素、疾病、應(yīng)激等多種因素的影響。
　　纖毛蟲(chóng)同樣參與瘤胃內(nèi)纖維素、半纖維素、果膠、淀粉、氮化合物、脂肪的分解作用。種類(lèi)多達(dá)120多種，每毫升瘤胃液可達(dá)200萬(wàn)個(gè)，嚴(yán)格厭氧。
　　反芻動(dòng)物腸道微生物有乳酸菌、雙歧桿菌、腸桿菌等，其中乳酸菌產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，可抑制溶血鏈球菌、肺炎球菌、沙門(mén)氏菌、結(jié)核桿菌、葡萄球菌等，雙歧桿菌除具有抑菌作用外，還可促進(jìn)腸蠕動(dòng)，促進(jìn)鈣、維生素D的吸收。
　　三、瘤胃微生態(tài)平衡
　　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，在日糧中纖維素為17%時(shí)，細(xì)菌對(duì)纖維素的消化最好，纖維素低于13%或高于22%時(shí)，微生物群對(duì)纖維素的消化能力降低。細(xì)菌之間的相互關(guān)系主要表現(xiàn)為協(xié)同作用。如纖維素分解菌與半纖維素分解菌之間的協(xié)同作用，瘤胃內(nèi)糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂肪的消化代謝均存在菌群之間的協(xié)同作用。
　　而細(xì)菌和纖毛蟲(chóng)之間，既存在協(xié)同作用也存在拮抗作用。纖毛蟲(chóng)既可以競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌的食物，也大量捕食細(xì)菌，纖毛蟲(chóng)每分鐘捕食1%的瘤胃細(xì)菌。另一方面纖毛蟲(chóng)也具有刺激細(xì)菌繁殖的功能，例如，當(dāng)纖毛蟲(chóng)和細(xì)菌單獨(dú)存在的情況下，纖毛蟲(chóng)對(duì)纖維素的消化率為6.9%，細(xì)菌為38.1%，兩者共存時(shí)，纖維素的消化率提高至65.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于兩者之和45%。研究發(fā)現(xiàn)，纖毛蟲(chóng)體內(nèi)有促進(jìn)細(xì)菌生產(chǎn)繁殖的刺激素。
　　犢牛在哺乳期的最初階段(3周齡左右)，瘤胃中多半是乳酸桿菌和一定種類(lèi)的蛋白水解菌，以后其他菌群逐步建立。給犢牛喂奶至9周齡，10周齡開(kāi)始飼喂苜蓿干草及谷物，9-13周齡的瘤胃菌群與成年牛相似。如果人工提前飼喂微生態(tài)制劑，可幫助犢牛提早建立瘤胃微生物區(qū)系，提前斷乳，且促進(jìn)生長(zhǎng)。而纖毛蟲(chóng)在犢牛瘤胃定居起于2-3月齡。
　　反芻動(dòng)物要盡量避免使用抗生素，抗生素容易導(dǎo)致瘤胃微生物菌群平衡的打破，發(fā)生微生態(tài)失調(diào)，造成消化不良和代謝紊亂，甚至造成更為嚴(yán)重的后果。
　　(四) 水生動(dòng)物微生態(tài)學(xué)
　　一、魚(yú)類(lèi)微生態(tài)學(xué)
　　魚(yú)類(lèi)體表和腸道等處定居著各種各樣的微生物。據(jù)研究，魚(yú)體表面每平方厘米的粘質(zhì)層中含有千萬(wàn)到上億個(gè)細(xì)菌。淡水魚(yú)類(lèi)以假單胞菌、無(wú)色桿菌、氣單胞菌等占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而海水魚(yú)類(lèi)則以無(wú)色桿菌、弧菌、假單胞菌、黃色桿菌、微球菌占優(yōu)勢(shì)。魚(yú)類(lèi)胃腸道較短，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，微生物種類(lèi)和數(shù)量相對(duì)較少，受環(huán)境和食物鏈影響差異較大。微生物種群主要有擬桿菌、氣單胞菌、酵母菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌、假單胞菌、葡萄球菌、需氧芽孢桿菌等。動(dòng)物食性的魚(yú)類(lèi)還含有較多的鏈球菌和厭氧芽孢桿菌;植物性的魚(yú)類(lèi)則有較多的噬酸乳桿菌和雙歧桿菌;雜食性的魚(yú)類(lèi)如羅非魚(yú)則弧菌和氣單胞菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
　　當(dāng)水環(huán)境惡化、魚(yú)的密度過(guò)大或?yàn)E用抗生素時(shí)，魚(yú)類(lèi)的體表或腸道微生態(tài)平衡受到破壞，其相對(duì)簡(jiǎn)單的微生物菌群發(fā)生更替，而失去微生態(tài)平衡，各種病害隨之發(fā)生。
　　如鰻鱺容易發(fā)生溯河性微生態(tài)失調(diào)和寒冷性微生態(tài)失調(diào)，通過(guò)服用微生態(tài)制劑可以顯著緩解以上癥狀。
　　二、對(duì)蝦微生態(tài)學(xué)
　　蝦類(lèi)在水中有晝伏夜出的生活習(xí)性，大部分時(shí)間以底棲生活。雜食性，因而腸道菌群反映了沉淀物的菌群并以假單胞菌、氣單胞菌、芽孢桿菌屬占優(yōu)勢(shì)。對(duì)蝦發(fā)育到蚤狀幼體期主要吞噬細(xì)菌和一些單細(xì)胞藻類(lèi)，在水中的優(yōu)勢(shì)菌(弧菌)成為蝦腸道中的優(yōu)勢(shì)菌，也是含菌數(shù)最多的時(shí)期。對(duì)蝦經(jīng)過(guò)120天達(dá)到成體期后，假單胞菌占優(yōu)勢(shì)，如果氣單胞菌和弧菌占優(yōu)勢(shì)，生長(zhǎng)不良?；【且环N機(jī)會(huì)性或條件性致病菌，當(dāng)蝦體抵抗力衰弱、受傷或別的疾病發(fā)生，容易引起弧菌的二重感染。105個(gè)/ml弧菌是對(duì)蝦弧菌發(fā)病的臨界值。
　　對(duì)蝦腮及腸道的正常微生物群與水環(huán)境、食物形成相對(duì)平衡的微生態(tài)系，正常蝦池條件下是穩(wěn)定的。但當(dāng)水溫變化、水質(zhì)污濁、有機(jī)物含量過(guò)高、池底惡化、溶氧量低、蝦池菌數(shù)超過(guò)臨界值、對(duì)蝦發(fā)病、濫用化學(xué)藥物和抗生素時(shí)，生態(tài)平衡遭到破壞，一些正常菌群受到抑制，而一些有害菌或機(jī)會(huì)性致病菌大量繁殖，就會(huì)引起對(duì)蝦大規(guī)模爆發(fā)疫病。
　　二、動(dòng)物微生態(tài)學(xué)的基本概念
　　(一) 微生態(tài)學(xué)發(fā)展史
　　1977年，德國(guó)人魯西最早提出微生態(tài)學(xué)概念并在德國(guó)建立起第一個(gè)微生態(tài)學(xué)研究所，該所的主要研究工作為活菌制劑，如大腸桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌等的活菌制劑，用作生態(tài)調(diào)整或生態(tài)療法。
　　1981年由魏曦教授提議召開(kāi)了第一屆中國(guó)微生態(tài)學(xué)術(shù)會(huì)議。此后康白教授定義微生態(tài)為：“研究正常微生物結(jié)構(gòu)和功能，以及與其宿主相互關(guān)系的學(xué)科”。1989年何明清教授參加第九屆國(guó)際悉生生物學(xué)會(huì)議(巴黎召開(kāi))后，又進(jìn)一步提出動(dòng)物微生態(tài)學(xué)的概念，1992年中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)微生態(tài)學(xué)分會(huì)在四川雅安成立，1994年8月何明清教授出版中國(guó)第一部動(dòng)物微生態(tài)書(shū)籍。
　　1996年，寶來(lái)利來(lái)公司成立，成為中國(guó)首家獲得動(dòng)物微生態(tài)制劑生產(chǎn)許可證的企業(yè)，開(kāi)啟了中國(guó)動(dòng)物微生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的新篇章。
　　(二) 微生態(tài)學(xué)的幾個(gè)重要概念
　　一、原籍菌群、外籍菌群和定植、粘附
　　美國(guó)哈佛大學(xué)杜鮑教授率先提出了這兩個(gè)概念。原籍菌群是在長(zhǎng)期歷史進(jìn)化過(guò)程中形成的，與宿主的共生關(guān)系極為密切，對(duì)宿主是有益菌，因而也稱(chēng)為固有菌群。而外籍菌群在其非特異性宿主體內(nèi)，必須要適應(yīng)環(huán)境，耐受免疫屏障和生物拮抗等才能生存和發(fā)展，否則將被排除。
　　原籍菌群都具有定植能力，具有在宿主生長(zhǎng)、繁殖和延續(xù)后代的能力。動(dòng)物出生后幾個(gè)小時(shí)至幾天，就會(huì)出現(xiàn)各部位的特異性微生物定植，哪個(gè)部位定植哪種微生物都是一定的，是微生物與宿主兩方面共同的遺傳學(xué)機(jī)制決定的。定植則依靠微生物對(duì)宿主的粘附，而這種粘附是有特異性的。如大腸桿菌的I型菌毛末端的蛋白質(zhì)配體僅特異性的與上皮細(xì)胞、真皮細(xì)胞和紅細(xì)胞等表面的D-甘露糖受體相結(jié)合。
　　微生物定植后就是繁殖與盡快形成一定的優(yōu)勢(shì)種群地位，還要抵抗其他微生物的競(jìng)爭(zhēng)，以及耐受宿主的免疫屏障作用。
　　二、微生物群落的多樣性及菌群演替
　　動(dòng)物和人的消化道微生物群落極具多樣性，一般有100-400個(gè)種群，每克腸道內(nèi)容物含有多達(dá)1011個(gè)活菌體。動(dòng)物體患病或者使用抗生素導(dǎo)致微生物群落多樣性降低，而種群的多少，決定菌群平衡的穩(wěn)定性。
　　動(dòng)物消化道從前端到后端，分別分布著需氧菌、兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌，其中兼性厭氧菌起到很大的緩沖作用，在有氧時(shí)起作用，無(wú)氧時(shí)也起作用。
　　微生態(tài)演替是指正常微生物群，受自然或人為因素的影響，在微生態(tài)空間中發(fā)生、發(fā)展和消亡的過(guò)程。臨床上使用抗生素，往往伴有正常微生物群的演替過(guò)程。正常的生理性演替如出生動(dòng)物首先定居的多是需氧菌和兼性厭氧菌，在生長(zhǎng)過(guò)程中消耗了氧氣，創(chuàng)造了厭氧環(huán)境，隨后厭氧菌開(kāi)始生長(zhǎng)，成為先定植菌的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，而先定植的需氧菌則降為第二位。動(dòng)物的食物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也導(dǎo)致生理性演替。
　　抗生素、激素、同位素、疾病狀態(tài)、外部環(huán)境變化、運(yùn)輸、感染、應(yīng)激等則導(dǎo)致病理性演替。在菌群正常時(shí)，感染是不易成功的，如果感染成功，必須首先破壞正常菌群的生態(tài)平衡。
　　三、定位轉(zhuǎn)移與抗生素引發(fā)內(nèi)源性感染
　　定位轉(zhuǎn)移是指微生物群離開(kāi)其原籍，游動(dòng)到其他部位或環(huán)境且能定植下來(lái)，在一個(gè)生態(tài)區(qū)域內(nèi)，有外籍菌定植，就意味著生態(tài)失調(diào)。如臨床大量應(yīng)用抗生素的白痢病仔豬，常常看到耐藥性的大腸桿菌向呼吸道轉(zhuǎn)移引起肺炎或胸部感染，也可定植于泌尿道引起腎炎、膀胱炎，或定植于陰道引起陰道炎。正常情況這種定位轉(zhuǎn)移不容易發(fā)生。
　　定位轉(zhuǎn)移的誘因包括物理因素、化學(xué)因素、抗生素、疾病和免疫力下降。如抗生素的使用消滅了敏感的正常菌群成員，其位置被耐藥性菌群占領(lǐng)，表現(xiàn)出定位轉(zhuǎn)移。大腸桿菌是腸道原籍菌，當(dāng)呼吸道正常菌群因使用抗生素而受到抑制后，大腸桿菌便可轉(zhuǎn)移到呼吸道，引起感染。
　　抗生素往往會(huì)促進(jìn)耐藥性的少數(shù)過(guò)路菌或外籍菌生長(zhǎng)繁殖，如全身性白色念珠菌、綠膿桿菌或肺炎桿菌的感染。
　　定位轉(zhuǎn)移從淺入深又分為體表階段、上皮細(xì)胞階段、淋巴組織階段、網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)階段，直至浸染本無(wú)微生物定植的部位和組織，如血行感染，浸染內(nèi)臟組織、器官等。
　　四、協(xié)同、拮抗
　　微生態(tài)系統(tǒng)中的各種微生物個(gè)體間和種群間會(huì)發(fā)生各種不同的相互關(guān)系，微生物種群內(nèi)個(gè)體間的正性相互關(guān)系叫做協(xié)同，是微生物間互相提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或生長(zhǎng)因子而產(chǎn)生的。而兩種微生物共同生存時(shí)為獲得能源、空間、生長(zhǎng)因子而發(fā)生的爭(zhēng)奪現(xiàn)象，叫做拮抗。
　　協(xié)同又細(xì)分為單利協(xié)同：一方受益，另一方不受影響;中立：相互間不發(fā)生任何影響;互惠互利：共同生活，互相受益。
　　拮抗又細(xì)分為競(jìng)爭(zhēng)共存：雖然競(jìng)爭(zhēng)，但和平相處;相互排斥：一方必須戰(zhàn)勝另一方，失敗者將被排除出這個(gè)環(huán)境。此外還有單害共生、寄生、吞噬等。
　　(三) 微生態(tài)平衡與微生態(tài)失調(diào)
　　一、微生態(tài)平衡
　　微生態(tài)平衡是在長(zhǎng)期歷史進(jìn)化過(guò)程中形成的正常微生物群與宿主在不同發(fā)育階段的動(dòng)態(tài)的生理性平衡。宿主與微生物、微生物與微生物之間相互依存、相互制約。不同的動(dòng)物、不同的年齡、不同的發(fā)育階段、不同部位，微生態(tài)平衡各具特征，甚至差異巨大。
　　動(dòng)物種類(lèi)與品種不同，如反芻動(dòng)物和單胃動(dòng)物相比，豬和雞相比，微生物菌群差異很大，同種動(dòng)物不同品種也存在差異。
　　系統(tǒng)和器官也構(gòu)成了各自的微生態(tài)特征，如消化道和呼吸道相比，微生物菌群是不一樣的。
　　動(dòng)物一生中，隨年齡增長(zhǎng)，生理機(jī)能在變化，各生態(tài)區(qū)的生態(tài)平衡，也在有規(guī)律的調(diào)整。幼齡、成年、老齡動(dòng)物均存在有規(guī)律的動(dòng)態(tài)變化。
　　動(dòng)物處在發(fā)情、妊娠、哺乳、分娩、斷奶及飼養(yǎng)管理更換等條件下，也伴隨著正常微生物種類(lèi)和數(shù)量上的改變。
　　二、微生態(tài)平衡的影響因素
　　影響微生態(tài)平衡的主要因素可歸納為環(huán)境、宿主與微生物三個(gè)方面。
　　空氣污濁、氣候突變、飼料與飲水的變質(zhì)、污染等外部因素，均可導(dǎo)致宿主的機(jī)能失調(diào)和代謝紊亂，影響微生物菌群失調(diào)和定植狀態(tài)異變。如環(huán)境溫度降低，可使腸道內(nèi)雙歧桿菌減少。
　　宿主的免疫機(jī)能是抵御外襲菌侵襲和增強(qiáng)宿主防衛(wèi)能力的重要因素，也是清除內(nèi)毒素的重要系統(tǒng)，免疫減弱和免疫抑制時(shí)，導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。宿主的生理機(jī)能如胃酸分泌、膽汁分泌、腸蠕動(dòng)異常，也導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào)。
　　抗生素是引發(fā)菌群失調(diào)的重要因素，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致宿主失去菌群屏障，失去生物拮抗作用，內(nèi)源性條件致病菌和外源性致病菌大量繁殖。
　　三、微生態(tài)失調(diào)
　　微生態(tài)失調(diào)是指正常微生物群之間，及其與宿主之間的微生態(tài)平衡，在外環(huán)境影響下，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合的狀態(tài)。它包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一方面是正常微生物群的種類(lèi)、數(shù)量和定位的變化，另一方面是宿主表現(xiàn)出患病，這兩方面互為因果。
　　微生態(tài)失調(diào)可以分為以下四類(lèi)情形：
　　菌群失調(diào)：一度失調(diào)是正常菌群在組成和數(shù)量上的變化，沒(méi)有臨床表現(xiàn)可以自然恢復(fù)。二度失調(diào)由生理波動(dòng)轉(zhuǎn)為病理波動(dòng)，在臨床有慢性病表現(xiàn)，是不可逆的。三度失調(diào)臨床表現(xiàn)為急性癥狀，引發(fā)二重感染。
　　定位轉(zhuǎn)移：病原微生物開(kāi)始出現(xiàn)定位轉(zhuǎn)移。
　　血行感染：血行感染既是原籍菌易位傳播的一種途徑，又是一種易位感染。血行感染分為菌血癥和膿毒敗血癥。
　　易位病灶：正常微生物群因其他誘因所致，在遠(yuǎn)隔的臟器或組織形成病灶，例如腦、肝、腎、腹腔、盆腔等的膿腫。
　　(四) 感染與抗生素療法
　　一、感染的概念
　　在傳染病學(xué)中，感染指病原微生物侵入動(dòng)物體并在體內(nèi)生長(zhǎng)、繁殖，對(duì)動(dòng)物體引起一系列病理過(guò)程。而在微生態(tài)學(xué)中，感染是指一定條件下動(dòng)物體內(nèi)原籍菌群發(fā)生易位、數(shù)量發(fā)生增減或易主，而動(dòng)物體從生態(tài)平衡轉(zhuǎn)化為生態(tài)失調(diào)。
　　感染是一種自然現(xiàn)象，并非全是壞事。如果感染引起了免疫，控制了宿主不再受侵犯和更大的感染，那么感染就是制止感染的最后措施。如疫苗的預(yù)防接種，就是用人工感染來(lái)代替自然感染來(lái)達(dá)到預(yù)防感染的目的。所以說(shuō)，感染是普遍的，而發(fā)病是偶然的，死亡更是偶然的。
　　感染共分為內(nèi)源性感染、外源性感染。內(nèi)源性感染是指動(dòng)物體自身的正常微生物成員引起的感染，如耐藥性大腸桿菌在一定條件下引起宿主的自身感染。外源性感染就是外源致病性微生物引起的感染。
　　二、抗生素療法
　　感染發(fā)生以后，傳統(tǒng)思維模式就是選擇抗生素進(jìn)行干預(yù)治療。那么這種方法是否真正科學(xué)合理呢?事實(shí)上是抗生素不僅沒(méi)有解決感染問(wèn)題，而是帶來(lái)越來(lái)越嚴(yán)重的感染。
　　首先是抗生素破壞了正常的微生物生態(tài)平衡，摧毀了動(dòng)物體內(nèi)所擁有的正常微生物屏障，使那些原來(lái)被菌群屏障所抑制的內(nèi)源性原因菌和外源性原因菌得以大量繁殖。先給小鼠服用鏈霉素?cái)_亂其腸道正常菌群，再口服感染沙門(mén)氏菌，實(shí)驗(yàn)小鼠最低只需10個(gè)沙門(mén)氏菌就可腹瀉，而未經(jīng)鏈霉素處理的對(duì)照組則至少需要100萬(wàn)個(gè)沙門(mén)氏菌才能出現(xiàn)腹瀉癥狀。
　　抗生素帶來(lái)耐藥性和耐藥菌株的增加，而且耐藥性可以通過(guò)質(zhì)粒在細(xì)菌中傳遞，在腸道細(xì)菌中，大腸桿菌和綠膿桿菌的傳遞作用最強(qiáng)。大腸桿菌可將耐藥性質(zhì)粒傳遞給金黃色葡萄球菌、假單胞桿菌、變形桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌等不同種屬的細(xì)菌。
　　統(tǒng)計(jì)表明，各國(guó)各地區(qū)治病菌出現(xiàn)的頻率與抗生素呈現(xiàn)正相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，抗生素使用愈廣、種類(lèi)愈多，發(fā)生菌群失調(diào)和感染的頻率愈高，而耐藥性愈強(qiáng)的菌愈會(huì)占優(yōu)勢(shì)。
　　抗生素促進(jìn)了耐藥性致病微生物的定位轉(zhuǎn)移。大量使用抗生素的動(dòng)物，可見(jiàn)耐藥性大腸桿菌等腸道菌向呼吸道轉(zhuǎn)移，引起肺炎及肺部感染。這是因?yàn)榭股卦黾恿撕粑啦课坏拿舾行?，促進(jìn)了腸道菌向呼吸道的轉(zhuǎn)移。
　　抗生素破壞正常菌群生態(tài)平衡后，動(dòng)物的粘膜免疫遭到破壞，導(dǎo)致機(jī)體免疫機(jī)能降低。免疫機(jī)能降低程度與抗生素抗菌譜、藥物劑量及用藥時(shí)間有關(guān)?？咕V越廣，用藥劑量越大，給藥時(shí)間越長(zhǎng)，機(jī)體免疫機(jī)能降低程度越明顯。
　　大量使用抗生素還導(dǎo)致動(dòng)物維生素K與維生素B等的缺乏。
　　濫用抗生素的后果是選育出一批致病性更強(qiáng)，危害更大的耐藥性微生物，廣泛的流行。這個(gè)問(wèn)題業(yè)已構(gòu)成一個(gè)嚴(yán)重的流行病學(xué)及公共衛(wèi)生問(wèn)題，其深遠(yuǎn)影響是不可估量的
　　三、腸道正常菌群的作用機(jī)理
　　(一) 胃腸菌群與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系
　　一、碳水化合物的代謝
　　很多腸內(nèi)菌不僅對(duì)單糖、雙糖，而且對(duì)多糖、寡糖、糖苷、糖醇等糖類(lèi)也具有酵解能力。雙糖類(lèi)以上的高分子糖類(lèi)以及糖苷，由腸內(nèi)菌產(chǎn)生糖苷酶、半乳糖苷酶、葡萄糖醛酸酶而進(jìn)行分解。
　　對(duì)于淀粉的分解，乳桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌、擬桿菌、梭狀芽孢桿菌、放線菌等菌屬產(chǎn)生糖化型淀粉酶和液化型淀粉酶，將淀粉分解成麥芽糖、雙糖、葡萄糖。
　　對(duì)于纖維素和半纖維素的分解，粘細(xì)菌、梭狀芽孢桿菌、產(chǎn)琥珀酸擬桿菌、丁酸弧菌及瘤胃細(xì)菌能夠產(chǎn)生纖維素酶和半纖維素酶類(lèi)。
　　對(duì)于果膠的分解，芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、瘤胃擬桿菌、溶纖維擬桿菌能夠分解果膠酶，而將果膠分解成半乳糖醛酸。
　　二、蛋白質(zhì)的代謝
　　水解蛋白質(zhì)的細(xì)菌有變形桿菌、梭菌、芽孢桿菌、假單胞桿菌等，能產(chǎn)生蛋白酶水解蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的肽鍵，形成各種小分子肽。而幾乎所有細(xì)菌都可以產(chǎn)生肽酶，將小肽分解成各種氨基酸。分解氨基酸的細(xì)菌較多，如大腸桿菌、糞鏈球菌、腐敗性梭狀芽孢桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌等。
　　低蛋白質(zhì)或低賴(lài)氨基酸條件下由于腸內(nèi)菌群的存在，能改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和生產(chǎn)性能。實(shí)驗(yàn)表明，低蛋白質(zhì)日糧中氨利用菌的比例增大了，如擬桿菌、月形單胞菌、螺旋體、真桿菌、梭狀芽孢桿菌、腸桿菌、鏈球菌等。這些菌能利用氨-N合成菌體蛋白。
　　三、脂肪、維生素、礦物元素的代謝
　　短鏈脂肪酸在草食動(dòng)物由瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生，在單胃動(dòng)物則主要是在大腸發(fā)酵產(chǎn)生，主要的揮發(fā)性脂肪酸為醋酸、丙酸、丁酸等。
　　腸內(nèi)菌能合成B族維生素，而脆弱擬桿菌和大腸桿菌能合成維生素K。
　　此外，腸內(nèi)菌還參與了鈣、磷、Cu、Fe、Zn、Mn、Se碘等礦物質(zhì)的代謝。
　　(二) 原籍菌群與抗感染
　　一、定植抗力
　　腸道正常菌群的一個(gè)非常重要的作用就是對(duì)腸道外籍菌群中的致病菌、腸道內(nèi)條件性致病菌有定植抗力作用，動(dòng)物一旦缺乏定植抗力，動(dòng)物腸道中的病原菌和潛在病原菌極易大量繁殖，并突破腸粘膜進(jìn)入組織中，最終致全身感染，甚至因此而死亡。
　　定植抗力不僅僅存在于動(dòng)物腸道內(nèi)，凡是有正常菌群存在的部位(包括皮膚、口腔、呼吸道粘膜)，都有正常菌群形成的定植抗力存在。在已知的腸道菌群中，厭氧菌群的定植抗力起到主導(dǎo)作用，它們通過(guò)一種纖絲狀物---糖須或糖被來(lái)與腸道粘膜細(xì)胞粘連。
　　研究發(fā)現(xiàn)，定植抗力會(huì)隨著腸道菌群種類(lèi)和數(shù)量的減少而下降，無(wú)菌動(dòng)物則不存在定植抗力，傳統(tǒng)上用抗生素凈化腸道的做法對(duì)正常菌群的定植抗力破壞很大。鮑恩霍夫研究證實(shí)，口服鏈霉素反而對(duì)傷寒沙門(mén)氏菌等致病菌在腸道的定植十分有利。
　　二、原籍菌群的抗感染作用
　　腸道中的原籍菌群對(duì)防御病原菌對(duì)宿主的感染起著重要作用。以往從生理學(xué)的角度出發(fā)，將動(dòng)物和人對(duì)抗感染的屏障分為三道：即皮膚和粘膜屏障，吞噬細(xì)胞屏障，血清屏障。定植抗力的抗感染作用被人們認(rèn)識(shí)后，動(dòng)物和人抗感染的屏障成為四道，外加一個(gè)原籍菌群拮抗外襲菌屏障。
　　初生動(dòng)物容易發(fā)生各種腹瀉，其原因是初生動(dòng)物腸道內(nèi)的固有菌群尚未建立或尚未完善。初生動(dòng)物的腸道并不呈厭氧狀態(tài)，因而最初定植的是需氧和兼性厭氧菌，隨著腸道內(nèi)氧氣逐漸被消耗，厭氧菌開(kāi)始定植，并逐步成為腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌，與宿主腸粘膜保持密切的聯(lián)系，成為固有菌群。
　　斷奶是動(dòng)物腸道正常菌群必須經(jīng)歷的一次重大調(diào)整，動(dòng)物從吃奶轉(zhuǎn)變?yōu)槌燥暳?，引起一系列生理反映和腸道菌群的變化，定植抗力作用會(huì)出現(xiàn)顯著下降，臨床上表現(xiàn)為動(dòng)物易患消化道疾病。
　　動(dòng)物初生早期、斷奶前后、腹瀉過(guò)程中服用需氧或兼性厭氧的有益微生物，這些細(xì)菌在腸道增殖后使腸道變成厭氧環(huán)境，有助于厭氧菌的定植，盡早形成固有菌群。
　　(三) 胃腸菌群與粘膜免疫
　　一、動(dòng)物的免疫應(yīng)答
　　動(dòng)物的免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫組織、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。免疫細(xì)胞可大致分為T(mén)淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞三大類(lèi)。根據(jù)參加免疫應(yīng)答的作用方式，又將免疫分為細(xì)胞免疫和體液免疫。
　　通常情況下，機(jī)體自身的物質(zhì)不能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的異源物質(zhì)被稱(chēng)為抗原，病毒、細(xì)菌等蛋白質(zhì)都是良好抗原，這些抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。抗原具有特異性，抗體也具有特異性。
　　研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)菌動(dòng)物接受的抗原刺激較普通動(dòng)物少得多，其免疫系統(tǒng)的發(fā)育水平非常低，免疫器官較無(wú)菌動(dòng)物小，淋巴結(jié)的生發(fā)中心小，細(xì)胞稀少。一旦無(wú)菌動(dòng)物變成有菌動(dòng)物后，數(shù)日內(nèi)其腸系膜淋巴組織就開(kāi)始發(fā)育，生發(fā)中心明顯，充滿(mǎn)淋巴細(xì)胞。
　　二、粘膜免疫
　　為了抵抗致病微生物及毒素對(duì)腸道粘膜細(xì)胞的粘附和穿透，動(dòng)物都有健全的腸道相關(guān)淋巴組織(英文GATT)，在腸粘膜下層有許多潘氏結(jié)和免疫細(xì)胞，其中的槳細(xì)胞能夠分泌IgA到腸粘膜表面，對(duì)提高宿主的抵抗力，抵御病原微生物起著重要作用。
　　此外，動(dòng)物還構(gòu)建了由消化道、呼吸道、泌尿生殖道及外分泌腺等組成的全身粘膜免疫網(wǎng)絡(luò)，免疫應(yīng)答產(chǎn)生的免疫活性細(xì)胞可從一處粘膜游走于另一處粘膜。如腸道相關(guān)淋巴組織對(duì)某種大腸桿菌產(chǎn)生的特異性SIgA，在呼吸道粘膜也可以檢測(cè)到。這為微生態(tài)制劑經(jīng)口服方式有效治療呼吸道的耐藥性致病菌提供了一種途徑。
　　粘膜產(chǎn)生的所有抗體中SIgA含量超過(guò)80%，SIgA以二聚體形式為主，具有4個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)，比單聚體IgA具有更高的親和性。SIgA具有以下作用：免疫排除作用，阻止免疫原性物質(zhì)粘附到腸粘膜細(xì)胞上;中和病毒和毒素的作用(如黃曲霉毒素);凝集病原菌或封閉其鞭毛，使之失去粘附能力;增強(qiáng)抗體依賴(lài)性細(xì)胞的功能和淋巴細(xì)胞的抗菌作用，提高粘膜分泌液中其他抗菌物質(zhì)的協(xié)同能力。
　　三、腸道菌群對(duì)粘膜免疫的重要作用
　　腸道正常菌群對(duì)宿主的粘膜免疫系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。在無(wú)菌動(dòng)物，由于缺乏微生物的刺激，不僅脾臟及粘膜淋巴組織不發(fā)達(dá)，淋巴細(xì)胞減少，且腸道內(nèi)產(chǎn)生IgA的漿細(xì)胞數(shù)量只有普通動(dòng)物的十分之一，但在接種腸道正常菌群后粘膜免疫水平可增加至普通動(dòng)物水平。
　　研究發(fā)現(xiàn)，腸道正常菌群的革蘭氏陰性桿菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素對(duì)激活宿主的粘膜免疫系統(tǒng)具有重要作用，特別是雙歧桿菌和乳酸桿菌。
　　宿主血清和腸粘膜表面存在著能與原籍細(xì)菌反應(yīng)的抗體，但這些抗體對(duì)原籍細(xì)菌在腸粘膜及隱窩等部位上定植和增殖并無(wú)影響，這是由于原籍細(xì)菌與其定居部位的宿主細(xì)胞通過(guò)糖須或糖被而建立了某種特殊的關(guān)系。
　　(四) 動(dòng)物正常病毒群
　　一、動(dòng)物正常病毒群
　　目前證實(shí)，并非所有的病毒均對(duì)宿主有致病作用，許多病毒的致病作用都是在一定條件下發(fā)生的。大多數(shù)病毒屬于正常病毒群，90%以上的內(nèi)源性病毒群是無(wú)致病性的，還可對(duì)宿主表現(xiàn)出有益的作用，如對(duì)外源性病毒的致病性有某種拮抗作用，還有的病毒具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞成熟和提高免疫機(jī)能的作用。動(dòng)物體內(nèi)的許多正常病毒都是以前病毒的形式存在于宿主細(xì)胞的核酸鏈中。
　　病毒的致病性是相對(duì)的，是有條件的。動(dòng)物的健康帶毒現(xiàn)象也很普遍，目前生物學(xué)家從一些健康豬的心肌和扁桃體分離到56株口蹄疫病毒，包括O型31株，A型20株，C型5株，從而認(rèn)為口蹄疫病毒具有普遍的健康帶毒現(xiàn)象。此外，豬瘟病毒、偽狂犬病毒也都存在健康帶毒現(xiàn)象。
　　現(xiàn)已證實(shí)機(jī)體免疫力下降和生理機(jī)能障礙是誘發(fā)病毒致病的主要因素。從這個(gè)角度看，發(fā)展健康養(yǎng)殖與生態(tài)養(yǎng)殖，提高動(dòng)物免疫力，減少應(yīng)激是多么重要!
　　四、動(dòng)物微生態(tài)工程和制劑
　　(一) 動(dòng)物微生態(tài)研究方法學(xué)
　　隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)展，動(dòng)物微生態(tài)學(xué)的研究方法不斷創(chuàng)新和突破。這些方法主要包括微生物群的微觀電鏡觀察，菌群在微生態(tài)環(huán)境中的定性、定量、定位測(cè)定，微生物群的代謝過(guò)程，與宿主之間的關(guān)系，作用機(jī)理的闡述，微生物的體外培養(yǎng)，悉生動(dòng)物試驗(yàn)，基因工程技術(shù)等。
　　電子顯微鏡在微生態(tài)研究中具有極為重要的意義，為了觀察微生物菌群與宿主的關(guān)系，以及觀察微生物之間的關(guān)系，電鏡是唯一的方法。電鏡包括透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。
　　基因工程又被稱(chēng)為基因克隆或DNA重組技術(shù)，運(yùn)用基因工程技術(shù)進(jìn)行微生態(tài)研究，有助于從本質(zhì)上揭示微生態(tài)各菌群生命活動(dòng)的秘密以及菌際關(guān)系的本質(zhì)。生物學(xué)家把一些有用的目的基因，如抗原決定簇基因，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體的病原體基因，以及對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育有利的酶基因等克隆到經(jīng)過(guò)改造的動(dòng)物正常菌群中。當(dāng)這些正常菌群定植于動(dòng)物體后，這些基因隨著細(xì)菌生長(zhǎng)、染色體DNA的表達(dá)而表達(dá)?；虍a(chǎn)物直接在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮作用，省去體外發(fā)酵、提取、再進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的過(guò)程。
　　悉生動(dòng)物在微生態(tài)研究中扮演了極為重要的角色。悉生動(dòng)物是指一切生命形態(tài)都知道的動(dòng)物，和無(wú)菌動(dòng)物基本是一個(gè)概念。必須采取無(wú)菌出生，無(wú)菌隔離器飼養(yǎng)，然后飼喂無(wú)菌飼料和飲水。又可以根據(jù)微生物的污染程度，分為清潔動(dòng)物、無(wú)特殊病原體動(dòng)物、無(wú)菌動(dòng)物。
　　動(dòng)物對(duì)正常微生物群的演替、定植、定位、組成及其相互關(guān)系都有影響，動(dòng)物的年齡、飼料、生理變化等都是引起微生態(tài)變化的重要因素，這些因素的作用機(jī)制，主要是通過(guò)悉生動(dòng)物和普通動(dòng)物的對(duì)比研究從而取得了大量的科學(xué)信息。
　　正是借助于這些科學(xué)工具，生物學(xué)家系統(tǒng)研究了動(dòng)物常見(jiàn)的微生物群，包括乳酸菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、梭菌、腸桿菌、腸球菌、葡萄球菌、假單胞菌等細(xì)菌，和酵母菌、假絲酵母、黑曲霉、米曲霉、木霉等真菌，以及螺旋體、衣原體、立克次氏體、支原體、正常病毒群等邊緣微生物群。揭示了這些微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、生物學(xué)特性、分布、生理特性和病理特性等，以及這些微生物與宿主之間的密切關(guān)系。
　　(二) 動(dòng)物微生態(tài)工程
　　動(dòng)物微生態(tài)工程就是運(yùn)用動(dòng)物微生態(tài)理論指導(dǎo)，將有益微生物研制成為促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)或生產(chǎn)性能，抗感染，促進(jìn)免疫，提高飼料轉(zhuǎn)化利用率，提高畜產(chǎn)品品質(zhì)，或降低環(huán)境污染等功效的復(fù)合或單一的微生態(tài)制劑。
　　目前國(guó)際上研究微生態(tài)制劑有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：首先盡量使用動(dòng)物自身的原籍微生物，也就是菌種的同源性，如豬源菌種運(yùn)用在豬身上，而禽源菌種運(yùn)用于家禽身上，盡量避免異源菌種的使用;盡量少用過(guò)路菌作為微生態(tài)菌種，如芽孢桿菌制劑已經(jīng)在人的身體限制使用。
　　動(dòng)物微生態(tài)制劑運(yùn)用復(fù)合菌種效果優(yōu)于單一菌種，也避免了用戶(hù)自己復(fù)配單一菌種的麻煩。但單一菌種是研制和復(fù)配復(fù)合菌種的基礎(chǔ)。目前單一菌種的研究注重某特定性能的開(kāi)發(fā)，如免疫、抗感染、營(yíng)養(yǎng)、腸道菌群調(diào)控、拮抗特定病原、代謝途徑改善、pH調(diào)節(jié)、環(huán)境調(diào)控、抗應(yīng)激等。
　　微生態(tài)菌種數(shù)量型向質(zhì)量型的轉(zhuǎn)變，就是盡量減少外源微生物菌種對(duì)腸道正常菌群平衡的干擾，數(shù)量越少而性能越高越好。微生態(tài)數(shù)量過(guò)高會(huì)造成菌群平衡的打破，會(huì)帶來(lái)感染的發(fā)生及營(yíng)養(yǎng)消耗的增加。
　　此外，轉(zhuǎn)基因工程菌種仍然受到使用上的嚴(yán)格限制。雖然基因工程的誕生與發(fā)展極大的推動(dòng)了動(dòng)物微生態(tài)研究的發(fā)展，但關(guān)于新菌種的應(yīng)用任何一個(gè)國(guó)家都非常慎重。美國(guó)是世界上批準(zhǔn)有益微生物種類(lèi)最多的國(guó)家，目前也不過(guò)42種，而且還沒(méi)有批準(zhǔn)任何一款轉(zhuǎn)基因菌種在動(dòng)物微生態(tài)上使用。
　　即使是自然菌種，也必須進(jìn)行嚴(yán)格的菌種安全性和遺傳穩(wěn)定性試驗(yàn)。保證足夠長(zhǎng)的時(shí)間驗(yàn)證對(duì)動(dòng)物不帶來(lái)任何負(fù)面影響，才可以投入使用。在劑型選擇上，微生態(tài)最佳保存方式是凍干保存，液體劑型是最不穩(wěn)定的。芽孢桿菌因?yàn)榭梢孕纬裳挎撸梢酝ㄟ^(guò)噴霧干燥的方法，非常穩(wěn)定。
　　動(dòng)物微生態(tài)是一門(mén)新學(xué)科，它的產(chǎn)品是形態(tài)、分類(lèi)、特征、功能、數(shù)量等各個(gè)方面差異巨大的活菌，沒(méi)有辦法制定一個(gè)科學(xué)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。和我們過(guò)去接觸的化學(xué)品是完全不同的物質(zhì)形態(tài)，所以用化學(xué)品的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)運(yùn)用與微生態(tài)產(chǎn)品，是不科學(xué)的做法。這也是為什么微生態(tài)制劑在全世界發(fā)展了30多年，除酸乳外始終沒(méi)有合適的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原因。微生態(tài)如何標(biāo)準(zhǔn)化，這個(gè)問(wèn)題全世界的生物學(xué)家們還要繼續(xù)探討下去。