肠道原生生物保护小鼠免受细菌感染(动物肠道产蛋白酶菌的比例是多少)

肠道原生生物保护小鼠免受细菌感染

2016年10月21日讯 尽管细菌经常是肠道微生物组的“明星”，但不断有新研究描画出一种更加复杂的情形--来自不同生物界的微生物积极地相互合作或彼此抵抗。在近日发表于《细胞》杂志上的一项新研究中，研究人员举了一个例子：一种新发现的原生生物，能阻止其宿主小鼠遭受肠道细菌感染。

该论文高级作者、美国西奈山伊坎医学院肿瘤学和医学教授Miriam Merad指出，“这是一个意外发现，但也是一项重要发现。该研究表明当研究肠道微生物组时，超越细菌是多么重要。”

研究人员意识到，在实验设施中培养的小鼠，要比从商贩购买的小鼠，拥有更多的肠道免疫细胞。于是，西奈山伊坎医学院研究生Aleksey Chudnovskiy与博士后研究员Arthur Mortha决定找出原因。当对两组小鼠进行肠道清洗时，他们惊讶地发现来自医学院实验室的小鼠，肠道中存在一种有鞭毛的原生动物。DNA测序结果揭示，这种微生物是一种新的原生动物寄生虫，他们将之命名为小鼠三毛滴虫。

进一步研究表明，当这种原生生物被给予不含有它的小鼠体内时，这些小鼠肠道中的免疫细胞和炎性细胞因子数量增加。之后，研究人员发现小鼠三毛滴虫能激活小鼠肠道上皮细胞中的炎性体，从而激活细胞因子。他们还发现树突细胞是诱导炎症所必需的。

为了确定小鼠三毛滴虫的定植是否影响小鼠抵抗感染能力，他们让小鼠感染上沙门氏菌，结果发现含有小鼠三毛滴虫的小鼠能非常有效地抵抗感染。“这种保护效应非常惊人。”Chudnovskiy说。

小鼠三毛滴虫是脆双核阿米巴属的直系同源物。脆双核阿米巴属是一种在很多人的肠道中发现的寄生虫，但研究人员并不清楚其是否也有保护效应。他们计划进行进一步研究。Merad解释道：“来工业化国家的人们到新兴国家旅游时比本地人群更易遭受肠道感染。原因可能是新兴国家比较常见的原生生物产生了抵抗病原体感染的保护效应。”

动物肠道产蛋白酶菌的比例是多少

肠道是水产动物重要的消化和吸收器官。培养一个健康的消化道，对水产动物的健康与生长有至关重要的影响。

一、水产动物消化系统与陆生动物的区别

与陆生动物相比，水产动物具有消化器官短、简单、消化酶活性差，食物在肠道停留时间比畜禽短等特点。消化道与体长之比为，猪为14、鸡10、牛25、羊27、鲢鱼6、草鱼3、鲤鱼2.5和虾0.85。除了少数肉食性鱼类有胃，鲤科鱼类都无胃。因此，相对于陆生动物而言，许多水产动物的肠道承担着既消化又吸收的双重功能。由于水产动物的消化道一直与外界环境相通，没有稳定的内环境，所以，维护水产动物肠道菌群的稳定性显得尤其重要。

水产动物肠道由肠壁和肠道细菌共同组成。肠壁分为，黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层，黏膜层及黏液多为消化道菌群的吸附位点。

水产动物肠道菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和好氧菌共同组成，可分为3部分：

1）最里层紧贴肠壁的专性厌氧菌为肠道优势菌群，与宿主是共生关系，如：乳酸菌和双歧杆菌等，具有营养和免疫调节作用；

2）中间层的兼性厌氧菌，多为条件致病菌，与宿主共栖，为肠道非优势菌群，如：大肠杆菌和肠球菌等。一般情况下，这些细菌在宿主肠道微生态平衡时是无害的，但在特定条件下会具有侵袭性，危害宿主健康，导致发病；

3）最外层的好氧菌，多为过路菌，游动于肠腔。其中，最里层由厌氧菌和肠壁黏膜层组成的生物膜形成非特异性生物保护膜，是抑制病原菌在肠道定植第一道屏障，维护肠道正常的微生物平衡。

二、水产动物肠道菌群组成与数量

水产动物肠道正常优势菌群为厌氧菌超过99%，好氧菌和兼性厌氧菌约占1%。研究表明：不同鱼类之间，肠壁的好氧菌总数差别很大(如鲢肠壁好氧菌总数是鲫肠壁好氧菌总数的37倍），而厌氧菌总数差别不大(最大数乌鳢仅为最小数鳊的1.7倍）。

可能因为厌氧菌和肠壁共生是肠壁的必须组成成分，因此含量稳定；而好氧菌可游离于肠腔中间，因此在肠壁的随机波动性很大。肠道菌群数量具有从前肠至后肠逐渐增多的现象。可能是由于肠道内容物由前向后推进的缘故，也可能是后肠肠道内容物及其环境更有利于微生物的生长繁殖。

有研究表明：南美白对虾肠道双歧杆菌和乳酸菌数达1000万～1亿/g。由此可见，在同一肠段，水产动物肠道菌群中，厌氧菌总数远大于好氧菌总数，一般相差2～3个数量级。而且乳酸菌和双歧杆菌是水产动物肠壁常驻优势菌群，研究表明：保持水产动物肠道乳酸菌与双歧杆菌的优势地位与水产动物的营养和免疫有着密不可分的关系。

水产动物肠道菌群极易受水环境和饵料的影响，绝大多数细菌不能定植在消化道(非常住菌）。当水产动物处于健康状态时，体内外环境会形成一个相对稳定的微生物菌群间的动态平衡；当出现饵料或环境变更等应激状态时，原微生物区系平衡受到冲击，宿主正常的防御体系被打破，某些条件致病菌会转移，定植和侵袭其他组织器官，导致细菌性疾病的爆发。当动物患病时，肠道内厌氧菌与需氧菌比例会显著下降。

三、肠道菌群的作用

由于水产动物消化道结构简单，肠道肩负营养和吸收的双重功能，因此肠道对水产动物的生长和健康有重要影响。Rawles等认为：微生物菌群在鱼虾类中有重要作用，能正向或反向调节与营养和免疫相关的基因表达。在无菌动物的研究中表明：当肠道细菌缺乏时，肠道免疫系统发育不良，肠道形态被破坏。

当无菌动物转变为常规喂养或喂食益生菌后，其肠道的形态学和免疫系统迅速发展，并开始产生大量不同的抗体表型，包括针对肠道常居菌的特异性抗体。王世荣等研究表明：用肠炎沙门菌饲喂无菌小鼠，只需10个活菌即可使其5～8d死亡，而普通小鼠则需100万个活菌才能致死，这说明，正常菌群能刺激机体健全免疫系统，刺激吞噬细胞的吞噬活性，提高免疫球蛋白水平，以至增强机体的抗感染能力。

因此，水产动物肠道存在的大量微生物区系，是动物长期进化的结果，它们和机体的免疫功能及营养需求等都有着极其密切的关系。健康水产动物肠道菌群功能主要体现在以下3方面：1）提供屏障作用；2）促进营养吸收；3）提高免疫功能。

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