动物消化道内存在着庞大的微生物体系,如:猪胃肠道微生物数量是体细胞的10倍,有30 多个属、500多种微生物。这些微生物遍布胃、小肠及大肠。不同部位微生物的种类、数量也大不相同。
消化道微生物的分布:消化道微生物可分为固定菌群和过路菌群,前者是指在消化道中占有特定区域的微生物,后者指那些不能在健康动物消化道内长时间滋生的微生物。
胃
因pH值过低,不适合多数微生物的生长,微生物的种类和数量都很少。只有乳杆菌、肠细菌、链球菌和芽孢杆菌等少数细菌可以存活。
小肠
上部微生物较少,回肠末段微生物最多。十二指肠和空小肠上部微生物较少,是因为胃酸将来自口腔和食物中的微生物杀死,而且该段肠道蠕动快、饲料停留时间短、胆汁有杀菌作用等的缘故;从十二指肠到回肠末端,总菌数和活菌数是逐渐增加的,且发酵速度也加强;在回肠末段,pH值仍较低,氧化还原电位为阴性,有利于专性厌氧菌繁殖,因而此处微生物最多,并且95%以上为厌氧菌。
小肠中分离出来的主要细菌包括乳杆菌、双歧杆菌、消化球菌、肠梭菌和肠球菌等。另外,从小肠后段还分离出酵母菌。
大肠
微生物数量最大,主要是严格厌氧菌,也有兼性厌氧菌。大肠细菌主要为革兰氏阳性菌,包括链球菌属、乳杆菌属、真菌属和梭菌属等,革兰氏阴性菌有类菌体属、醋酸弧菌属和月形单胞菌属等。猪大肠内的总菌数和活菌数在消化道生态系统中数量最大。
未消化的食物残渣在大肠中流动速度慢,因而有相当数量的物质可被用来发酵。猪盲肠体积大,而且有大量食物停留,所以其中的细菌群落数量大、种类多。盲肠食糜中的细菌浓度估计为2.37?1010个/g,粘附于盲肠壁的细菌数量大约为2.67?107个 /cm2组织表面积。盲肠内主要的革兰氏阳性菌、瘤胃类杆菌和反刍月形单胞菌属分别占35%和21%;结肠内容物细菌浓度估计为1.33?1011个 /g,粘附于结肠壁的细菌数量大约为5.7?107个/cm2组织表面积。
消化道微生物的生理作用:维持相对稳定的肠道正常微生物体系,对于动物健康具有重要意义。
免疫作用
影响体液免疫、细胞免疫和局部免疫,尤其是局部免疫;大量实验表明,猪的消化道粘膜的固有层中广泛分布有淋巴细胞,这些淋巴细胞在肠道正常菌群(大肠杆菌、链球菌、肠球菌等)的刺激下可转化为浆细胞,产生IgA,当IgA通过粘膜上皮细胞到粘膜表面时成为分泌型IgA。IgA集中于粘膜表面,所以抗感染能力很强。
生物拮抗
对外袭菌入侵有拮抗作用。消化道正常微生物体系有助于宿主抑制外源入侵的病原微生物,预防细菌性腹泻等肠道疾病。
营养作用
肠道微生物有助于消化所采食的营养物质,提高消化率;微生物发酵产生的挥发性脂肪酸(VFA),合成的B族维生素及维生素K等,这些营养可被猪利用;微生物可以利用肠道中的内源性氮合成自身的菌体蛋白,为动物提供微生物蛋白质;微生物还参与脂类代谢、糖代谢,产生消化酶,如淀粉酶等。
|