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1、第一页,讲稿共五十七页哦主要内容主要内容本章概述本章概述1动物微生态营养原理动物微生态营养原理2动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控3本章小结本章小结4第二页,讲稿共五十七页哦第一节第一节 本章概述本章概述v19771977年,联邦德国年,联邦德国Voeker RusehVoeker Ruseh博士首先提出博士首先提出“微生态学微生态学”这一术语,并在德国建立起世界这一术语,并在德国建立起世界上第一个微生态学研究所。上第一个微生态学研究所。v此后,微生态学以生命学科中的一门独立学科此后,微生态学以生命学科中的一门独立学科迅速发展起来,越来越显示出它的重要性。迅速发展起来,越来越显示出它的重
2、要性。v如今,国内外对微生态学基础理论和应用的研如今,国内外对微生态学基础理论和应用的研究都取得了较大的进展。究都取得了较大的进展。v微生态学即微观生态学,是微生态学即微观生态学,是“研究正常微生物研究正常微生物的结构和功能,以及其与宿主关系的学科的结构和功能,以及其与宿主关系的学科”。微生态学的发展历程微生态学的发展历程第三页,讲稿共五十七页哦第一节第一节 本章概述本章概述v动物微生态营养是研究动物微生态环境与动物动物微生态营养是研究动物微生态环境与动物营养之间关系的一门科学。主要研究内容如下:营养之间关系的一门科学。主要研究内容如下:v动物微生态营养原理,涉及动物消化道微生动物微生态营养原
3、理,涉及动物消化道微生态系统、动物胃肠菌群对营养物质的代谢及微态系统、动物胃肠菌群对营养物质的代谢及微生态平衡失调与动物健康等。生态平衡失调与动物健康等。v动物微生态环境的调控,涉及营养、微生物动物微生态环境的调控,涉及营养、微生物饲料添加剂和滑雪益生素对动物微生态环境的饲料添加剂和滑雪益生素对动物微生态环境的调控原理。调控原理。动物微生态营养的研究内容动物微生态营养的研究内容第四页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理动物肠道微生物与营养物质之间存在互作关系动物肠道微生物与营养物质之间存在互作关系一方面,微生物在动物胃肠道中直接参与动物饲料一方面,微生物在动物胃
4、肠道中直接参与动物饲料的消化过程,微生物分泌的酶通过分解饲料中的非的消化过程,微生物分泌的酶通过分解饲料中的非淀粉多糖等物质释放出可被动物吸收的营养成分,淀粉多糖等物质释放出可被动物吸收的营养成分,并能合成某些维生素和氨基酸。并能合成某些维生素和氨基酸。另一方面,微生物也消耗动物胃肠道的营养物质来另一方面,微生物也消耗动物胃肠道的营养物质来满足其菌群增殖的需要,并降低某些饲料成分的营满足其菌群增殖的需要,并降低某些饲料成分的营养价值。养价值。第五页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理一、动物消化道微生态环境一、动物消化道微生态环境(一)反刍动物消化道菌群(一)反
5、刍动物消化道菌群 在反刍动物消化道,特别是瘤胃内栖息在反刍动物消化道,特别是瘤胃内栖息着复杂、多样的微生物,着复杂、多样的微生物,包括瘤胃原虫、细包括瘤胃原虫、细菌和厌氧真菌,还有少数噬菌体。其中,反菌和厌氧真菌,还有少数噬菌体。其中,反刍动物瘤胃内细菌的种类繁多,也是瘤胃中刍动物瘤胃内细菌的种类繁多,也是瘤胃中数量最多的一种微生物。在数量最多的一种微生物。在1g1g瘤胃内容物中瘤胃内容物中,细菌数为,细菌数为10107 7-10-101212个。而肠道细菌具代表个。而肠道细菌具代表性的主要为乳酸菌、双歧杆菌和肠杆菌等。性的主要为乳酸菌、双歧杆菌和肠杆菌等。第六页,讲稿共五十七页哦第二节第二节
6、 动物微生态营养原理动物微生态营养原理一、动物消化道微生态环境一、动物消化道微生态环境(二)猪的消化道菌群(二)猪的消化道菌群 胃酸有杀菌作用,大部分外来菌都可被杀死。胃酸有杀菌作用,大部分外来菌都可被杀死。猪胃内生存的菌主要是耐酸菌,如乳酸杆菌等。猪猪胃内生存的菌主要是耐酸菌,如乳酸杆菌等。猪肠内菌群大致分为三类,即乳酸菌、厌氧菌和需氧肠内菌群大致分为三类,即乳酸菌、厌氧菌和需氧菌。菌。据报道,成年猪的粪便菌群总数在据报道,成年猪的粪便菌群总数在10101010个个/g/g以上以上,并以消化球菌、螺旋体等厌氧菌占绝对优势,它,并以消化球菌、螺旋体等厌氧菌占绝对优势,它们和乳杆菌共同构成猪肠道
7、绝对优势菌群;其次为们和乳杆菌共同构成猪肠道绝对优势菌群;其次为双歧杆菌、巨球形菌,其菌群总数在双歧杆菌、巨球形菌,其菌群总数在10108 8-10-109 9个个/g/g;而链球菌、肠杆菌科一般为而链球菌、肠杆菌科一般为10107 7-10-108 8个个/g/g。第七页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理一、动物消化道微生态环境一、动物消化道微生态环境(三)鸡的消化道菌群(三)鸡的消化道菌群 鸡嗉囊内鸡嗉囊内乳杆菌构成最优势菌群(乳杆菌构成最优势菌群(10109 9个个/g/g),链球菌和肠杆菌也有附植。),链球菌和肠杆菌也有附植。腺胃、腺胃、肌胃、小肠和嗉
8、囊内肌胃、小肠和嗉囊内菌群类似,仅细菌总数菌群类似,仅细菌总数有差异。有差异。盲肠内盲肠内各种厌氧菌显著增殖,总菌各种厌氧菌显著增殖,总菌数达数达10101111个个/g/g,双歧杆菌、消化链球菌等是,双歧杆菌、消化链球菌等是绝对优势菌群,其次为乳杆菌(绝对优势菌群,其次为乳杆菌(10108 8个个/g/g),而链球菌和肠杆菌为,而链球菌和肠杆菌为10107 7-10-108 8个个/g/g。第八页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理 Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to a
9、dd Text Click to add Text Click to add Text一、动物消化道微生态环境一、动物消化道微生态环境(四)其他动物消化道菌群(四)其他动物消化道菌群兔兔 盲肠粪便盲肠粪便中以杆菌占绝中以杆菌占绝对优势,其次对优势,其次厌氧弯曲杆菌厌氧弯曲杆菌、消化球菌等、消化球菌等菌数为菌数为10108 8个个/g/g,其他菌群出,其他菌群出现的较少。现的较少。狗狗 绝对优势菌群为消化绝对优势菌群为消化链球菌、链球菌、乳杆菌链球菌、链球菌、乳杆菌等,其菌数为等,其菌数为10101010个个/g/g,双,双歧杆菌比人少,大肠杆菌歧杆菌比人少,大肠杆菌菌数为菌数为10107 7-
10、10-108 8个个/g/g。产气。产气荚膜梭菌检出率比人稍高荚膜梭菌检出率比人稍高,但由于饲料不同,产气,但由于饲料不同,产气荚膜梭菌的菌数有很大变荚膜梭菌的菌数有很大变动。动。猫猫 普通环境下得普通环境下得毛粉菌群与狗相似毛粉菌群与狗相似。据报道,绝对优。据报道,绝对优势菌群同城为拟杆势菌群同城为拟杆菌、真杆菌等,其菌、真杆菌等,其菌数为菌数为10101010个个/g/g,与狗相比,双歧杆与狗相比,双歧杆菌稍有减少,二产菌稍有减少,二产气荚膜梭菌呈增加气荚膜梭菌呈增加状态。状态。第九页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)碳水化合物的代谢(一)碳水化合物
11、的代谢1.1.淀粉的分解淀粉的分解(1 1)v放线菌和霉菌等都能产生此酶。放线菌和霉菌等都能产生此酶。(2 2)v肠内菌群中的乳杆菌、双歧杆菌等菌种能分泌肠内菌群中的乳杆菌、双歧杆菌等菌种能分泌此类型的淀粉酶。此类型的淀粉酶。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)碳水化合物的代谢(一)碳水化合物的代谢2.2.纤维素和半纤维素的分解纤维素和半纤维素的分解(1 1)(2 2)一般能水解纤维素的细菌也能利用半纤维素,一般能水解纤维素的细菌也能利用半纤维素,但某些能利用半纤维素的细菌却不能利用纤维
12、素。但某些能利用半纤维素的细菌却不能利用纤维素。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十一页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)碳水化合物的代谢(一)碳水化合物的代谢3.3.果胶的分解果胶的分解v果胶是构成高等植物细胞间质的主要物质。果胶是构成高等植物细胞间质的主要物质。v细菌中如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌以及溶纤维细菌中如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌以及溶纤维拟杆菌等均具有分解国脚的能力。拟杆菌等均具有分解国脚的能力。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十二页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原
13、理动物微生态营养原理(一)碳水化合物的代谢(一)碳水化合物的代谢4.4.胃肠菌群对单糖的分解胃肠菌群对单糖的分解v双磷酸己糖降解途径(双磷酸己糖降解途径(EMPEMP途径,糖酵解途径)途径,糖酵解途径)v单磷酸己糖降解途径(单磷酸己糖降解途径(HMPHMP途径,磷酸戊糖途途径,磷酸戊糖途径)径)v2-2-酮酮-3-3-脱氧脱氧-6-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径(磷酸葡萄糖酸裂解途径(EDED途途径,糖类的厌氧分解途径)径,糖类的厌氧分解途径)v磷酸解酮酶途径(少数细菌进行异型乳酸发酵磷酸解酮酶途径(少数细菌进行异型乳酸发酵时采用的途径)时采用的途径)二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群
14、对营养物质的代谢第十三页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢1.1.蛋白质分解蛋白质分解v蛋白质及其降解产物常作为细菌生长的氮源或蛋白质及其降解产物常作为细菌生长的氮源或生长因子。生长因子。v在某些情况下,蛋白质及其降解产物也可作为在某些情况下,蛋白质及其降解产物也可作为机体的能源,如某些氨基酸可作为在厌氧条件机体的能源,如某些氨基酸可作为在厌氧条件下生长的梭状芽孢杆菌的的能源物质。下生长的梭状芽孢杆菌的的能源物质。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十四页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生
15、态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢2.2.氨基酸分解氨基酸分解(1 1)脱羧作用脱羧作用v 是细菌氨基酸代谢的最初反应。是细菌氨基酸代谢的最初反应。v 氨基酸脱羧酶具有高度专一性。氨基酸脱羧酶具有高度专一性。v 大肠杆菌、粪链球菌、腐败性梭状芽孢杆菌、产气杆菌等大肠杆菌、粪链球菌、腐败性梭状芽孢杆菌、产气杆菌等具有氨基酸的脱羧作用。具有氨基酸的脱羧作用。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十五页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢2.2.氨基酸分解氨基酸分解(2 2)
16、脱氨作用)脱氨作用按方式不同分为以下几种:按方式不同分为以下几种:v氧化脱氨(在有氧条件下)氧化脱氨(在有氧条件下)v还原脱氨(在厌氧条件下)还原脱氨(在厌氧条件下)v水解脱氨水解脱氨v不饱和化脱氨(生成不饱和的脂肪酸和氨)不饱和化脱氨(生成不饱和的脂肪酸和氨)二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十六页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢2.2.氨基酸分解氨基酸分解(2 2)脱氨作用:氧化脱氨)脱氨作用:氧化脱氨v氨基酸在有氧条件下脱氨生成氨与氨基酸在有氧条件下脱氨生成氨与-酮酸。酮酸。v催化脱氨
17、的没有两种:一类是氨基酸氧化酶催化脱氨的没有两种:一类是氨基酸氧化酶 (专一性不强),另一类是氨基酸脱氢酶。(专一性不强),另一类是氨基酸脱氢酶。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十七页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢2.2.氨基酸分解氨基酸分解(2 2)脱氨作用:还原脱氨)脱氨作用:还原脱氨v氨基酸在无氧条件下脱氨生成氨有机酸,有机氨基酸在无氧条件下脱氨生成氨有机酸,有机酸可作为能源被利用。酸可作为能源被利用。v某些专性厌氧的细菌,如梭状芽孢杆菌在厌氧某些专性厌氧的细菌,如梭状芽孢杆菌在厌
18、氧条件下生成时,可以进行还原脱氨。条件下生成时,可以进行还原脱氨。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十八页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢2.2.氨基酸分解氨基酸分解(2 2)脱氨作用:水解脱氨)脱氨作用:水解脱氨v氨基酸经水解产生羧酸与氨,羧酸经脱羧生成氨基酸经水解产生羧酸与氨,羧酸经脱羧生成一元醇或氨基酸在水解过程中同时伴有脱羧过一元醇或氨基酸在水解过程中同时伴有脱羧过程,生成一元醇、氨和二氧化碳。程,生成一元醇、氨和二氧化碳。v一元醇经氧化生成一元酸,再按脂肪酸分解方一元醇经氧化生成一
19、元酸,再按脂肪酸分解方式,分解和放出能量。式,分解和放出能量。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第十九页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢3.3.氨的生成氨的生成v氨的生成时肠内菌最大作用之一。氨的生成时肠内菌最大作用之一。v氨的来源:氨的来源:二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)蛋白质的代谢(二)蛋白质的代谢3.3.氨的生成氨的生成v氨的去向:氨的去向:二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢
20、二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十一页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(三)短链脂肪酸的生成(三)短链脂肪酸的生成v短链脂肪酸又称挥发性脂肪酸,一般在消化道短链脂肪酸又称挥发性脂肪酸,一般在消化道内的主要挥发性脂肪酸有醋酸、丙酸和丁酸。内的主要挥发性脂肪酸有醋酸、丙酸和丁酸。v短链脂肪酸的来源:大部分是由反刍动物的前短链脂肪酸的来源:大部分是由反刍动物的前胃发酵以及所有动物的后段消化道(主要在大胃发酵以及所有动物的后段消化道(主要在大肠)的发酵而产生。另外,在肠内由于肠内厌肠)的发酵而产生。另外,在肠内由于肠内厌氧性细菌的作用,使蛋白质分解和继续脱氨基氧
21、性细菌的作用,使蛋白质分解和继续脱氨基反应,也可产生部分短链脂肪酸。反应,也可产生部分短链脂肪酸。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十二页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(三)短链脂肪酸的生成(三)短链脂肪酸的生成v反刍动物的前胃发酵产生的短链脂肪酸大部分反刍动物的前胃发酵产生的短链脂肪酸大部分作为能源被消耗,而单胃动物从大肠吸收的短作为能源被消耗,而单胃动物从大肠吸收的短链脂肪酸作为能源的来源也不可忽视。链脂肪酸作为能源的来源也不可忽视。v另外,前胃以及大肠吸收的短链脂肪酸有一部另外,前胃以及大肠吸收的短链脂肪酸有一部分也
22、能形成脂质合成的主要前体物。分也能形成脂质合成的主要前体物。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十三页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(四)维生素合成(四)维生素合成v动物肠内菌可合成动物肠内菌可合成B族维生素,经肠道吸收被族维生素,经肠道吸收被利用,但如何合成及利用尚不清楚。利用,但如何合成及利用尚不清楚。v现已知在鸡盲肠内能合成硫胺素、核黄素、生现已知在鸡盲肠内能合成硫胺素、核黄素、生物素、泛酸、烟酸、叶酸、维生素物素、泛酸、烟酸、叶酸、维生素B B1212等等B B族维族维生素,但是其中能被利用的只有叶酸。原因可生素,但
23、是其中能被利用的只有叶酸。原因可能是由于合成的维生素有一部分在菌体内而被能是由于合成的维生素有一部分在菌体内而被排出,在菌体外由于不能食粪也不能被利用。排出,在菌体外由于不能食粪也不能被利用。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十四页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(五)微生物在代谢中产酶作用及其调节(五)微生物在代谢中产酶作用及其调节 微生物产生的酶按其催化作用不同可分为:微生物产生的酶按其催化作用不同可分为:(1 1)水解酶()水解酶(2 2)发酵酶()发酵酶(3 3)呼吸酶)呼吸酶v(1 1)水解酶:各种微生物普遍具有的
24、酶,其)水解酶:各种微生物普遍具有的酶,其作用是促进蛋白质、糖和脂肪等有机物分解,作用是促进蛋白质、糖和脂肪等有机物分解,使它们成为小分子量的易溶物质。其主要作用使它们成为小分子量的易溶物质。其主要作用是破坏碳原子和氧原子或碳原子与氮原子之间是破坏碳原子和氧原子或碳原子与氮原子之间的关系来起到水解作用的。的关系来起到水解作用的。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十五页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(五)微生物在代谢中产酶作用及其调节(五)微生物在代谢中产酶作用及其调节v(2 2)发酵酶:将糖类物质分解为简单化合物,)发酵酶
25、:将糖类物质分解为简单化合物,在产能反应中起催化作用,其催化作用主要是在产能反应中起催化作用,其催化作用主要是通过氧化还原反应和磷酸化反应完成的。通过氧化还原反应和磷酸化反应完成的。v(3 3)呼吸酶:此类没在微生物呼吸过程中氢)呼吸酶:此类没在微生物呼吸过程中氢和氧的转以上具有重要作用,如脱氢酶、氧化和氧的转以上具有重要作用,如脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十六页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(五)微生物在代谢中产酶作用及其调节(五)微生物在代谢
26、中产酶作用及其调节 微生物在代谢中酶的调节作用有两种方式:微生物在代谢中酶的调节作用有两种方式:(1 1)酶活性的调节()酶活性的调节(2 2)酶合成的调节)酶合成的调节v 酶活性的调节:是对已存在的酶的活性进行控制,因此与酶酶活性的调节:是对已存在的酶的活性进行控制,因此与酶量的变化无关。量的变化无关。v 酶合成的调节:是通过酶量的变化来控制代谢的速率,也就是通酶合成的调节:是通过酶量的变化来控制代谢的速率,也就是通过酶的合成或停止没得合成来进行调节。过酶的合成或停止没得合成来进行调节。v 从调节效果看,酶活性调节显得直接而迅速,而酶量调节则间接而从调节效果看,酶活性调节显得直接而迅速,而酶
27、量调节则间接而缓慢,但是酶量调节可以阻止没得过量合成,因而节省了生物合成缓慢,但是酶量调节可以阻止没得过量合成,因而节省了生物合成的原料和能量。的原料和能量。二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢二、动物胃肠菌群对营养物质的代谢第二十七页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理动物微生态环境的调控过程是动物微生态环境的调控过程是微生态失调状况向微生态平衡方向的转化过程微生态失调状况向微生态平衡方向的转化过程(一)微生态平衡(一)微生态平衡v微生态平衡的概念:是指从微生物与宿主统一微生态平衡的概念:是指从微生物与宿主统一体的生态平衡出发,考察与研究微生物与微生体的生态平衡出
28、发,考察与研究微生物与微生物,微生物与宿主以及微生物与宿主和外界环物,微生物与宿主以及微生物与宿主和外界环境的生态平衡问题。境的生态平衡问题。v胃肠道微生态平衡实际上指胃肠道微生物各种胃肠道微生态平衡实际上指胃肠道微生物各种群之间以及与宿主之间存在的相互联系与制约群之间以及与宿主之间存在的相互联系与制约的关系,由此形成微生态平衡。的关系,由此形成微生态平衡。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第二十八页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)微生态平衡(一)微生态平衡 影响微生态平衡的因素:影响微生态平衡的因素:(1 1)外环境()外环境(
29、2 2)宿主()宿主(3 3)微生物菌群)微生物菌群v外环境对微生态平衡影响包括对宿主的影响和外环境对微生态平衡影响包括对宿主的影响和对微生物菌群的影响两方面。此外,作为外环对微生物菌群的影响两方面。此外,作为外环境因素之一的饲粮营养因素对有益微生物有十境因素之一的饲粮营养因素对有益微生物有十分重要的影响。分重要的影响。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第二十九页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)微生态平衡(一)微生态平衡(1 1)外环境)外环境v外环境对宿主的影响:外环境对宿主的影响:空气中氧含量过低;氨空气中氧含量过低;氨含量过
30、高;病原微生物含量增多;气温高低、含量过高;病原微生物含量增多;气温高低、突变等环境因素;饲料与饮水变质、污染、组突变等环境因素;饲料与饮水变质、污染、组成成分的不全价;以及饥饿等均可造成宿主的成成分的不全价;以及饥饿等均可造成宿主的代谢紊乱或感染,直至死亡。代谢紊乱或感染,直至死亡。v化学物质与辐射对宿主的影响主要表现在组织、化学物质与辐射对宿主的影响主要表现在组织、器官遭受侵害,自然防御机制受到破坏,免疫器官遭受侵害,自然防御机制受到破坏,免疫机能降低或抑制。机能降低或抑制。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动
31、物微生态营养原理(一)微生态平衡(一)微生态平衡(1 1)外环境)外环境v外环境对微生物菌群影响:外环境对微生物菌群影响:以间接影响为主,以间接影响为主,主要是通过宿主生理功能改变来影响微生物菌主要是通过宿主生理功能改变来影响微生物菌群失调、定植状态异常(微生物从不同环境入群失调、定植状态异常(微生物从不同环境入到生物体,并能在某些部位定居和不断生长、到生物体,并能在某些部位定居和不断生长、繁殖后代的过程)以及微生物性能的改变。繁殖后代的过程)以及微生物性能的改变。v饲粮营养因素对有益微生物的影响:饲粮营养因素对有益微生物的影响:经研究表经研究表明,一些营养物质与益生菌混合可以显著影响明,一些
32、营养物质与益生菌混合可以显著影响益生菌活性。铜与肠道微生物区系之间具有交益生菌活性。铜与肠道微生物区系之间具有交互作用。互作用。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十一页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)微生态平衡(一)微生态平衡(2 2)宿主)宿主v宿主是微生态系统的主要成员。因此,任何影宿主是微生态系统的主要成员。因此,任何影响宿主生理功能的因素及其自身的免疫机能、响宿主生理功能的因素及其自身的免疫机能、遗传性状,均可直接或间接地影响微生态系统遗传性状,均可直接或间接地影响微生态系统的平衡。的平衡。v免疫:免疫:免疫缺陷、同位
33、素照射、营养失调、疾免疫缺陷、同位素照射、营养失调、疾病等都可能引起免疫抑制的因素,均可造成微病等都可能引起免疫抑制的因素,均可造成微生态失调。生态失调。v遗传:遗传:有试验表明,不同种属的猪、鸡肠道菌有试验表明,不同种属的猪、鸡肠道菌群的组成与数量有显著差异,它们对某些疾病群的组成与数量有显著差异,它们对某些疾病的易感性不同。的易感性不同。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十二页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)微生态平衡(一)微生态平衡(2 2)宿主)宿主v生理功能:生理功能:胃酸减少或缺乏,都会使胃内正常胃酸减少或缺乏,都
34、会使胃内正常菌群菌数减少,使肠道厌氧及兼性厌氧菌在胃菌群菌数减少,使肠道厌氧及兼性厌氧菌在胃内的数量增多。肠蠕动过速与缓慢,直接影响内的数量增多。肠蠕动过速与缓慢,直接影响微生物在肠道内存留时间及繁殖数量。胆汁酸微生物在肠道内存留时间及繁殖数量。胆汁酸分泌减少、肠道粘液过少等,都会影响正常微分泌减少、肠道粘液过少等,都会影响正常微生物菌群的定植与数量,使得外来菌群易于侵生物菌群的定植与数量,使得外来菌群易于侵入,打破微生态平衡。入,打破微生态平衡。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十三页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(一)微生态平
35、衡(一)微生态平衡(3 3)微生物菌群)微生物菌群v在微生态成员中,正常微生物菌群是主要成员,在微生态成员中,正常微生物菌群是主要成员,对宿主是有益的,同时也是构成微生态平衡的对宿主是有益的,同时也是构成微生态平衡的重要因素。微生物菌群除受外环境、宿主状态重要因素。微生物菌群除受外环境、宿主状态及其生境影响外,其自身状态、与种群间相互及其生境影响外,其自身状态、与种群间相互关系的失调也是引起微生态失衡不可忽视的因关系的失调也是引起微生态失衡不可忽视的因素。素。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十四页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(
36、二)微生态失衡及其原因(二)微生态失衡及其原因v微生态失调的概念:是指正常微生物群之间、微生态失调的概念:是指正常微生物群之间、正常微生物与其宿主之间的微生态平衡,在外正常微生物与其宿主之间的微生态平衡,在外环境影响下,由生理性组合转变为病理性组合环境影响下,由生理性组合转变为病理性组合的状态。的状态。v微生态失调包括三方面的内容:(微生态失调包括三方面的内容:(1 1)菌与菌)菌与菌间的比例失调(间的比例失调(2 2)菌与宿主的生态失调()菌与宿主的生态失调(3 3)菌、宿主与外环境统一失调。菌、宿主与外环境统一失调。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十五页,讲稿共
37、五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(二)微生态失衡及其原因(二)微生态失衡及其原因v微生态失调主要有两方面表现:(微生态失调主要有两方面表现:(1 1)正常微)正常微生物菌群的种类、数量和定位的变化(生物菌群的种类、数量和定位的变化(2 2)宿)宿主表现出患病或动物机体出现病理变化。主表现出患病或动物机体出现病理变化。v引起微生态失调的原因是多方面的,如抗菌疗引起微生态失调的原因是多方面的,如抗菌疗法、中毒、感染、肠炎和便秘等。此外原因还法、中毒、感染、肠炎和便秘等。此外原因还有(有(1 1)外界环境因素()外界环境因素(2 2)机体正常生理结构)机体正常生理结构被破
38、坏(被破坏(3 3)用免疫抑制疗法,导致免疫功能)用免疫抑制疗法,导致免疫功能下降,可引起微生态失调。下降,可引起微生态失调。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十六页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(三)微生态失衡与微生态平衡的转化(三)微生态失衡与微生态平衡的转化v微生态失调与微生态平衡可以互相转化,转化微生态失调与微生态平衡可以互相转化,转化的条件是外环境。转化的过程是互生、抗生、的条件是外环境。转化的过程是互生、抗生、和偏生的过程。和偏生的过程。v互生:互生:是指两种或两种以上共同生长的微生物是指两种或两种以上共同生长的微生物
39、相互受益,保持微生物菌群的平衡状态。相互受益,保持微生物菌群的平衡状态。v抗生:抗生:是指使用抗生素等药物后,微生物菌群是指使用抗生素等药物后,微生物菌群间比例失调。间比例失调。v偏生:偏生:是指两种微生物共同生长时,一方产生是指两种微生物共同生长时,一方产生抑制另一方生长的因子,如病原菌和正常菌的抑制另一方生长的因子,如病原菌和正常菌的关系。关系。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动物健康第三十七页,讲稿共五十七页哦第二节第二节 动物微生态营养原理动物微生态营养原理(四)微生态失衡与动物健康(四)微生态失衡与动物健康v动物微生态失调后,表现菌群失调、定为转移动物微生态失调后,表
40、现菌群失调、定为转移和内源感染,从而影响了动物的健康和生产性和内源感染,从而影响了动物的健康和生产性能。能。v菌群失调:菌群失调:是指动物肠道菌群存在的数目发生是指动物肠道菌群存在的数目发生改变,从而导致严重的比例失调。改变,从而导致严重的比例失调。v定为转移:定为转移:是指微生物菌群由原籍生境转移到是指微生物菌群由原籍生境转移到外籍生境或本来无微生物生存位置的一种现象。外籍生境或本来无微生物生存位置的一种现象。v内源性感染:内源性感染:是指自身的或同种属其他个体的是指自身的或同种属其他个体的正常微生物成员引起的感染。正常微生物成员引起的感染。三、微生态平衡失衡与动物健康三、微生态平衡失衡与动
41、物健康第三十八页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控目前,有关饲养营养因素对动物微生态环境目前,有关饲养营养因素对动物微生态环境影响的研究还不够系统,相关知识了解的不很全面。影响的研究还不够系统,相关知识了解的不很全面。(一)营养供给对反刍动物微生态环境的影响(一)营养供给对反刍动物微生态环境的影响v日粮纤维素的来源和水平影响微生物分解纤维日粮纤维素的来源和水平影响微生物分解纤维素的活性。素的活性。v在日粮中,可溶性糖类的水平和比例对瘤胃微在日粮中,可溶性糖类的水平和比例对瘤胃微生物菌群分解纤维素活性有明显影响。生物菌群分解纤维素活性有明显影响。v氨基酸对瘤
42、胃微生物分解纤维素活性也具有一氨基酸对瘤胃微生物分解纤维素活性也具有一定影响。定影响。一、营养供给与动物微生态环境的关系一、营养供给与动物微生态环境的关系第三十九页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(二)营养供给对单胃动物微生态环境的影响(二)营养供给对单胃动物微生态环境的影响v对猪、鸡等非反刍动物的研究表明,改变日粮对猪、鸡等非反刍动物的研究表明,改变日粮可引起微生物区系组成的变化,尤其是高纤维可引起微生物区系组成的变化,尤其是高纤维日粮能促进肠道纤维分解菌的增加。日粮能促进肠道纤维分解菌的增加。v提高日粮可发酵碳水化合物的水平,可通过促提高日粮可发酵碳
43、水化合物的水平,可通过促进结肠新菌群的生长二促进对氮的利用。进结肠新菌群的生长二促进对氮的利用。v添加不能被宿主酶系统降解的低聚糖可以被大添加不能被宿主酶系统降解的低聚糖可以被大肠特有的微生物发酵利用。肠特有的微生物发酵利用。一、营养供给与动物微生态环境的关系一、营养供给与动物微生态环境的关系第四十页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控随着动物微生态研究的深入,人们认识到微生物饲料随着动物微生态研究的深入,人们认识到微生物饲料添加剂的应用时调控动物微生态营养的重要途径之一添加剂的应用时调控动物微生态营养的重要途径之一(一)微生物添加剂的种类(一)微生物添加剂
44、的种类1.1.按微生物种类划分按微生物种类划分 (1 1)乳酸杆菌类微生物添加剂:乳酸杆菌类微生物添加剂:此类菌属是动物肠道中的正常此类菌属是动物肠道中的正常微生物。目前主要应用的是嗜酸乳酸杆菌和粪链球菌。(微生物。目前主要应用的是嗜酸乳酸杆菌和粪链球菌。(2 2)芽孢芽孢杆菌类微生物添加剂杆菌类微生物添加剂:此类菌属在动物肠道微生物群落中仅:此类菌属在动物肠道微生物群落中仅是零星存在。它比乳酸杆菌属更能耐受低是零星存在。它比乳酸杆菌属更能耐受低pHpH。(。(3 3)酵母微酵母微生物添加剂:生物添加剂:与芽孢杆菌属一样,也是零星存在于动物肠道微生物与芽孢杆菌属一样,也是零星存在于动物肠道微生
45、物群落中。群落中。二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控第四十一页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(一)微生物添加剂的种类(一)微生物添加剂的种类2.2.根据饲用微生物添加剂菌株组成划分根据饲用微生物添加剂菌株组成划分 (1 1)单一菌属饲用微生物添加剂:单一菌属饲用微生物添加剂:如不同作如不同作用的菌株通过不同比例而组合的芽孢杆菌类微用的菌株通过不同比例而组合的芽孢杆菌类微生物生长促进剂以及类似组合的乳酸杆菌类益生物生长促进剂以及类似组合的乳酸杆菌类益生素。实际应用较少。生素。实际应用较少。(2 2)复合菌
46、属饲用复合菌属饲用微生物添加剂微生物添加剂:如由芽孢杆菌属与乳酸杆菌联:如由芽孢杆菌属与乳酸杆菌联合组成或由乳酸杆菌属与酵母联合组成的复合合组成或由乳酸杆菌属与酵母联合组成的复合微生物添加剂。微生物添加剂。二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控第四十二页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(二)微生物添加剂的作用机理(二)微生物添加剂的作用机理1.1.从微生物作用方式的角度从微生物作用方式的角度(1 1)优势种群说()优势种群说(2 2)微生物夺氧说()微生物夺氧说(3 3)膜菌)膜菌群屏障说(群屏障说(4 4)
47、“三流运转三流运转”理论理论v(1 1)优势种群说:优势种群说:正常微生物群与动物和环正常微生物群与动物和环境之间所构成的微生态系统中,优势种群对整境之间所构成的微生态系统中,优势种群对整个种群起决定作用。一旦失去了优势种群,则个种群起决定作用。一旦失去了优势种群,则该生态平衡失调,原有优势种群发生更替,使该生态平衡失调,原有优势种群发生更替,使用饲用微生物添加剂目的就是恢复优势种群。用饲用微生物添加剂目的就是恢复优势种群。二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控第四十三页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(二)
48、微生物添加剂的作用机理(二)微生物添加剂的作用机理1.1.从微生物作用方式的角度从微生物作用方式的角度v(2 2)微生物夺氧说:微生物夺氧说:当饲用微生物添加剂中当饲用微生物添加剂中某菌种以孢子状态进入畜禽消化道后迅速生长某菌种以孢子状态进入畜禽消化道后迅速生长繁殖,消耗肠内的氧气,使局部的氧分子浓度繁殖,消耗肠内的氧气,使局部的氧分子浓度下降,从而恢复肠内微生物之间的微生态平衡,下降,从而恢复肠内微生物之间的微生态平衡,达到治病、促生长的目的。达到治病、促生长的目的。二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控第四十四页,讲稿共五十七页哦第三节第三节
49、动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(二)微生物添加剂的作用机理(二)微生物添加剂的作用机理1.1.从微生物作用方式的角度从微生物作用方式的角度v(3 3)膜菌群屏障说:膜菌群屏障说:饲喂动物的有益微生物饲喂动物的有益微生物可竞争性抑制病原体附植到肠细胞上,即屏障可竞争性抑制病原体附植到肠细胞上,即屏障作用,也就是竞争性拮抗作用。同时,认为地作用,也就是竞争性拮抗作用。同时,认为地改变肠道微生物区系,也就是所谓第一个学说改变肠道微生物区系,也就是所谓第一个学说所指出的简历新的优势菌群。所指出的简历新的优势菌群。二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的调控二、微生物饲料添加剂对动物微生态环境的
50、调控第四十五页,讲稿共五十七页哦第三节第三节 动物微生态环境的调控动物微生态环境的调控(二)微生物添加剂的作用机理(二)微生物添加剂的作用机理1.1.从微生物作用方式的角度从微生物作用方式的角度v(4 4)“三流运转三流运转”理论:理论:微生态制剂可以成微生态制剂可以成为非特异性免疫调节因子,增强吞噬细胞的吞为非特异性免疫调节因子,增强吞噬细胞的吞噬能力和噬能力和B B细胞产生抗体的能力。此外,还可细胞产生抗体的能力。此外,还可抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质产生,抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质产生,促进肠蠕动,维持粘膜结构完整,从而保证了促进肠蠕动,维持粘膜结构完整,从而保证了微生态系