蔡中梅， 楊海明，謝燕娟， 巨曉軍

（揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

動(dòng)物消化道存在著數(shù)目龐大、相對(duì)穩(wěn)定的微生物群落。菌群的多樣性能夠保證腸道微生物區(qū)系平衡。胃中因有胃酸使微生物數(shù)量較少，十二指腸、空腸、回腸微生物數(shù)量相對(duì)較多，結(jié)腸、盲腸中微生物數(shù)量最多。微生物群落能夠維持胃腸道環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收。本文就家禽腸道微生物菌群組成及其多樣性的影響因素作一綜述。

1 家禽腸道微生物菌群組成

家禽腸道菌群的建立具有明顯的特點(diǎn)。剛出殼的雛雞其腸道內(nèi)無細(xì)菌，通過空氣、飲用水和飼料等途徑從外界環(huán)境中帶入細(xì)菌。其中一部分細(xì)菌在腸道中定居，經(jīng)過生長(zhǎng)繁殖成為正常菌群，這種菌群在消化道中密度很高，占消化道細(xì)菌的絕大部分，主要由專性厭氧菌組成；一部分菌群暫時(shí)在動(dòng)物腸道內(nèi)生存，這部分細(xì)菌在消化道中的密度很低，主要由外籍菌群和環(huán)境菌群構(gòu)成，以需氧和兼性厭氧菌為主；還有一部分細(xì)菌不能適應(yīng)腸道環(huán)境或動(dòng)物體不需要，則隨糞便排出體外。研究表明：雞嗉囊中的優(yōu)勢(shì)菌群主要是乳酸桿菌；空腸和直腸中的優(yōu)勢(shì)菌群是乳酸桿菌、雙歧桿菌及擬桿菌，其次是消化球菌和彎曲桿菌；回腸內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌群主要是乳酸桿菌；盲腸中細(xì)菌的種類和數(shù)量最多。

家禽的大腸很短，食糜會(huì)很快進(jìn)入盲腸，所以盲腸是微生物生存和活動(dòng)的重要場(chǎng)所。倪學(xué)勤等（2008）采用變性梯度凝膠電泳（PCR-DGGE）技術(shù)研究0～8周齡蛋雞各腸段菌群的多樣性，結(jié)果表明蛋雞盲腸內(nèi)細(xì)菌種類最豐富，且與其他腸段有很大差異。蛋雞消化道前段微生物由簡(jiǎn)單（2周齡）到復(fù)雜（4周齡），再恢復(fù)簡(jiǎn)單（6周齡）到復(fù)雜（8周齡），最后趨于穩(wěn)定的變化過程，而8周齡盲腸微生物的多樣性與前6周相比差異不顯著。李永洙和Cui（2011）采用 PCR-DGGE技術(shù)測(cè)定雞在生長(zhǎng)發(fā)育中盲腸微生物的菌群結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示乳桿菌數(shù)量最高，雙歧桿菌次之，腸球菌最低，乳桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量極顯著高于其他菌種。Barnes和 Impey（1970）研究指出，成年雞盲腸內(nèi)類桿菌、真桿菌、消化球菌和乳酸桿菌是優(yōu)勢(shì)菌群，其中雙歧桿菌數(shù)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。Lu等（2003）利用保守序列16S rRNA的分子生物學(xué)方法研究發(fā)現(xiàn)，雞盲腸中梭菌屬約65%，為優(yōu)勢(shì)菌群；其次是梭桿菌屬14%、乳酸桿菌群8%及擬桿菌屬5%，各個(gè)菌種的比例大致保持平衡。何明清（1994）認(rèn)為雞盲腸最優(yōu)勢(shì)菌群為真桿菌、擬桿菌、消化鏈球菌及雙歧桿菌，乳酸桿菌次之，大約108個(gè)/g，鏈球菌和腸桿菌約為107～108個(gè)/g，而產(chǎn)氣莢膜梭菌、葡萄球菌和酵母菌數(shù)量少且不穩(wěn)定。

2 影響家禽腸道菌群組成的因素

2.1 飼糧成分對(duì)家禽腸道菌群組成的影響 飼糧是影響腸道菌群組成的最大因素，如飼糧類型及飼糧粗纖維、碳水化合物、蛋白質(zhì)等含量對(duì)腸道微生物菌群均產(chǎn)生影響。Torok等（2008）利用高通量測(cè)序法分析飼糧對(duì)肉仔雞腸道菌群的影響，結(jié)果顯示空腸和盲腸內(nèi)微生物群落受飼糧影響比較大。

飼糧谷物類型對(duì)肉仔雞腸道微生物菌群的結(jié)構(gòu)和多樣性有一定的影響。田亞東等（2013）利用末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(T-RFLP)技術(shù)測(cè)定了玉米、小麥、大米為單一淀粉源配制的等能等氮飼糧對(duì)肉仔雞腸道微生物群落多樣性的影響，發(fā)現(xiàn)十二指腸、空腸和回腸中優(yōu)勢(shì)菌群由限制性片段 T-RF160、T-RF253、T-RF292 代表，大米飼糧組T-RF253和T-RF292片段代表的菌群優(yōu)勢(shì)度與玉米飼糧組和小麥飼糧組相比稍低，大米飼糧組表現(xiàn)出微生物群落多樣性程度高、優(yōu)勢(shì)種群少的趨勢(shì)，盲腸中優(yōu)勢(shì)菌群結(jié)構(gòu)和含量與小腸相比差異較大。肉仔雞腸道微生物群落的復(fù)雜度、豐富度及多樣性方面在不同飼糧組間均無顯著差異，隨著腸段向后推移，微生物群落復(fù)雜度、豐富度及多樣性均呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢(shì)，說明回腸和盲腸微生物物種比十二指腸和空腸更豐富多樣，且在回腸后趨于穩(wěn)定。Wang等（2007）利用PCRDDGE和16S rDNA序列分析技術(shù)研究得出，飼喂整粒稻谷可以刺激豬腸道部分菌種生長(zhǎng)，但對(duì)主要菌群結(jié)構(gòu)沒有影響。Gabriel等（2008）對(duì)肉雞的研究發(fā)現(xiàn)，飼喂整粒小麥主要導(dǎo)致消化道前段肌胃和胰腺中菌群的變化，對(duì)小腸和大腸影響很小。胡平等（2010）研究不同形態(tài)玉米飼糧對(duì)鵝腸道微生物區(qū)系的影響，結(jié)果顯示，整粒玉米飼糧會(huì)導(dǎo)致回腸細(xì)菌種類增加和空腸細(xì)菌種類下降，對(duì)十二指腸和盲腸菌群種類的影響不明顯，可能食糜在十二指腸和盲腸中停留時(shí)間最短，所以對(duì)該腸段微生物菌群影響較?。欢趁釉诳漳c、回腸中停留時(shí)間最長(zhǎng)，所以在這兩個(gè)腸段產(chǎn)生作用的時(shí)間最長(zhǎng)，最終導(dǎo)致空腸和回腸的微生物區(qū)系變化較大；對(duì)直腸微生物影響處于兩者之間。

Awati（2005）研究指出，飼糧組成影響健康動(dòng)物腸道菌群中優(yōu)勢(shì)菌種，其中飼糧纖維影響較大。戰(zhàn)利（2012）利用PCR-DGGE技術(shù)分析得出，高水平飼糧纖維組和正常水平飼糧纖維組相比，腸道微生物多樣性差異很大，相似性很小，很多在正常水平飼糧纖維組中為優(yōu)勢(shì)菌種，在高水平飼糧纖維組中卻成了劣勢(shì)菌種，甚至消失；相反在正常水平飼糧纖維組中為劣勢(shì)菌種，在高水平飼糧纖維組中卻成了優(yōu)勢(shì)菌種。劉蓓一（2012）研究不同纖維水平對(duì)揚(yáng)州鵝腸道微生物的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同纖維水平對(duì)鵝盲腸菌群起主要作用，且盲腸中微生物種類會(huì)隨纖維水平的提高而增加。章學(xué)東等（2010）運(yùn)用PCR-DGGE技術(shù)研究苜蓿草粉對(duì)蛋雞腸道菌群的影響，發(fā)現(xiàn)飼糧中添加苜蓿草粉會(huì)導(dǎo)致蛋雞腸道菌群結(jié)構(gòu)及多樣性發(fā)生變異。

淀粉是飼料中碳水化合物的主要成分。戴求仲等（2010）研究指出，提高飼料直/支鏈淀粉比能夠顯著增加黃羽肉雞后腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌等微生物的數(shù)量，大腸桿菌數(shù)會(huì)顯著減少。究其原因，可能是飼糧直/支鏈淀粉比提高導(dǎo)致后腸道中可發(fā)酵碳水化合物增加，這些可發(fā)酵碳水化合物是后腸道微生物重要的能源物質(zhì)，促進(jìn)了有益微生物的生長(zhǎng)，也對(duì)有害菌如大腸桿菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，從而使腸道菌群產(chǎn)生顯著變化。李永洙（2012）研究指出，在低蛋白質(zhì)飼糧中添加不同水平氨基酸可改善蛋雞盲腸微生物菌群，當(dāng)添加水平為110%、120%時(shí)，盲腸段優(yōu)勢(shì)細(xì)菌為乳桿菌、梭菌屬細(xì)菌和普雷沃氏菌，并顯著改善蛋雞生產(chǎn)性能。

2.2 日齡對(duì)家禽腸道菌群組成的影響 日齡對(duì)腸道菌群組成影響很大，隨著年齡的增長(zhǎng)，家禽腸道微生物的種類和數(shù)量會(huì)改變。王欣和顧君華（2002）研究指出，剛出殼的雛雞其腸道內(nèi)沒有細(xì)菌，出殼后1 h在嗉囊、腺胃中發(fā)現(xiàn)有少量的梭菌和腸球菌；開食2 d后，十二指腸內(nèi)乳桿菌迅速增殖；7日齡時(shí)小腸內(nèi)菌群已基本形成，小腸內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌群為兼性厭氧菌，如乳酸桿菌、鏈球菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌，專性厭氧菌只占總菌數(shù)的9%～39%，專性厭氧菌是盲腸內(nèi)的主要菌群；程伶和韓文越（1995）發(fā)現(xiàn)13日齡時(shí)盲腸內(nèi)開始出現(xiàn)雙歧桿菌、擬桿菌、真細(xì)菌、消化球菌，并且不斷增殖；25日齡時(shí)盲腸內(nèi)菌群才能完成建立。何邵陽(yáng)等（2000）發(fā)現(xiàn)雛雞消化道內(nèi)正常菌群完成定植需要30 d左右。白秀娟等（2012）對(duì)不同日齡仔兔各個(gè)部位微生物多樣性進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)仔兔各部位腸道微生物多樣性隨日齡的增長(zhǎng)均有不同程度的變化，隨著日齡增加十二指腸和盲腸內(nèi)容物中的微生物多樣性呈上升趨勢(shì)，空腸和結(jié)腸內(nèi)容物微生物多樣性呈先上升后下降的趨勢(shì)，而回腸內(nèi)容物微生物多樣性則呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。菌群數(shù)量，總體變化不大，但菌群種類變化較大。利用分子生物學(xué)技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，肉雞回腸和盲腸細(xì)菌組成在3日齡時(shí)無明顯的差別，且大部分為乳酸桿菌；利用傳統(tǒng)的微生物學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)除乳酸桿菌外還有大量的腸桿菌和腸球菌。可能盲腸內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸含量增加，導(dǎo)致3日齡肉雞腸道內(nèi)腸桿菌和腸球菌數(shù)量減少。從12日齡開始，厭氧菌總數(shù)為好氧菌10～15倍。2周齡時(shí)，盲腸內(nèi)腸球菌數(shù)量、腸桿菌數(shù)量及揮發(fā)性脂肪酸濃度保持穩(wěn)定狀態(tài)。劉蓓一（2012）結(jié)合16S rDNA和PCRDGGE 技術(shù)比較 2、4、6、8、10 周齡鵝十二指腸、空腸、回腸和盲腸內(nèi)容物菌群結(jié)構(gòu)和多樣性，結(jié)果顯示，各腸段微生物在2周齡時(shí)多樣性最豐富，在6周齡時(shí)鵝肓腸己經(jīng)建立了相對(duì)穩(wěn)定的微生物群落。家禽腸道微生物區(qū)系隨著日齡的增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定。

2.3 益生菌對(duì)家禽腸道菌群組成的影響 有益微生物可抑制其他有害菌在消化道內(nèi)的生存，所以有益微生物能夠維持機(jī)體正常的生理機(jī)能。但有益微生物的數(shù)量會(huì)由于某些原因而減少，導(dǎo)致病原菌不斷生長(zhǎng)繁殖，消化道菌群紊亂。益生菌作為一種優(yōu)勢(shì)菌能夠增加有益菌群的數(shù)量，維持腸道菌群平衡，并且能夠促進(jìn)碳水化合物發(fā)酵使腸道內(nèi)pH值降低，從而對(duì)病原菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。董曉麗（2013）研究益生菌對(duì)斷奶仔豬腸道微生物的影響，發(fā)現(xiàn)益生菌對(duì)斷奶前期仔豬的腸道微生物影響較大，在斷奶后期益生菌對(duì)腸道微生物的作用減弱；益生菌對(duì)斷奶仔豬腸道中大腸桿菌數(shù)量具有降低作用。Fonseca等（2010）研究益生菌對(duì)1日齡肉仔雞回腸與盲腸內(nèi)腸道菌群的影響，結(jié)果顯示益生菌會(huì)降低肉仔雞盲腸內(nèi)大腸桿菌數(shù)量，從而使其腸道內(nèi)病原菌數(shù)量減少。雷燕（2009）研究指出，益生菌能夠影響20日齡肉雞直腸中微生物的數(shù)量，提高乳酸桿菌含量，降低大腸桿菌含量。此外益生菌可以改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高腸道微生物多樣性，具有穩(wěn)定微生物區(qū)系作用。

2.4 宿主因素對(duì)家禽腸道菌群組成的影響 在相同環(huán)境、飼糧營(yíng)養(yǎng)水平、日齡條件下，宿主微生物菌群會(huì)表現(xiàn)出不同的指紋圖譜，說明宿主因素對(duì)腸道菌群組成影響很大。不同個(gè)體腸道菌群的分布、種類及數(shù)量均有差異。陳波等（2012）研究表明，影響腸道微生物菌群多樣性的因素有許多，其中腸道菌群結(jié)構(gòu)和組成因個(gè)體差異而不同。

3 小結(jié)

近年來，人們對(duì)腸道菌群的組成已進(jìn)行了大量的研究分析，影響腸道菌群組成的因素有很多，如飼糧、日齡、宿主因素等。健康家禽腸道中，前腸（嗉囊和小腸）微生物與后腸（盲腸）微生物有明顯的區(qū)別。研究腸道正常菌群的結(jié)構(gòu)及其演替規(guī)律，可為微生物的功能性開發(fā)、菌質(zhì)資源的豐富及禽微生態(tài)制劑的研制提供理論基礎(chǔ)，具有著非常重要的意義。

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