肠道内的微生物可以帮助阻止感染,但是所涉及的机制尚不完全清楚。现已发现,感染后微生物群落的变化提高了抵抗有害细菌的分子水平。哺乳动物宿主与其肠道菌群之间的复杂相互作用会影响宿主的健康和疾病易感性。人们越来越认识到,肠道微生物群与引起疾病的微生物(病原体)对肠道定殖产生抗性有关。然而,对该现象的许多研究在很大程度上是描述性的,并且倾向于仅将特定的微生物群组成与健康或疾病状态相关联。相关研究于近日发表在《Cell》上。
人们普遍认为微生物群会阻碍肠道病原体的定殖,并且有几条证据支持肠道微生物群可能在限制病原体生长方面发挥作用的观点。微生物群落中物种多样性的低复杂性是工业化国家居民普遍观察到的特征,与传染病易感性增强有关。此外,已经用抗生素治疗或在无菌条件下饲养的小鼠,因此缺乏微生物群,比具有正常微生物群的小鼠更容易受到肠道病原体的侵害。
相反,某些微生物群落可能导致病原体的生长或在更高的*力下感染。从易感动物转入非易感性小鼠的微生物群移植引起了对啮齿类动物的感染,而对易感动物转染了非易感性微生物群,从而产生了对感染的抵抗力。流行病学证据表明,食源性空肠弯曲菌对感染的易感性在瑞典人中,取决于微生物群落的物种组成。
肠道感染如何导致改变,从而增强防御能力。
研究工作不仅仅记录了感染与物种存在与否之间的相关性,或者物种组成的差异,也揭示了微生物群的特定组成提供抵抗感染或帮助入侵病原体的机制。研究表明在感染肠道病原体肺炎克雷伯菌后,小鼠抵抗这种细菌随后感染的能力增强。为了试图理解该途径,科研团队分析了微生物DNA,评估了感染后微生物群和幼稚微生物群(之前未接触过细菌的微生物群)的元基因组,以确定微生物如何可能有助于抵抗定植。研究小组发现,编码牛磺酸等含硫分子代谢所需蛋白质的基因在感染后微生物群中比在原始微生物群中富集得多。
胆汁酸是在肝脏中制成的,并储存在胆囊中,它们是牛磺酸在肠道中的主要来源。它们被分泌到肠中,以帮助脂肪食物和油脂的消化。微生物群的特定成员分解胆汁酸,释放出牛磺酸,牛磺酸可作为其他肠道细菌的能源。牛磺酸在细菌代谢途径中的使用产生了作为副产物的化合物硫化氢。在高浓度下,硫化氢可以抑制细胞色素氧化酶的活性,该酶催化氧依赖性(有氧)呼吸过程中发生的反应。
入侵的肠道病原体经常利用宿主产生的氧气通过有氧呼吸获得能量,从而在其定植宿主的努力中立足。科研人员报告了牛磺酸介导的感染后微生物菌群产生的硫化物分子(包括硫化氢)与伴随的病原体呼吸抑制(最终将抑制病原体的感染)之间存在相关性。作者证明了对两种病原体肺炎克雷伯菌和啮齿类克雷伯菌的这种作用,这表明感染后的微生物群对入侵者提供了广泛的保护。报告指出,在动物的饮用水中补充牛磺酸会产生类似的效果。牛磺酸是能量饮料的常见成分,这一发现对牛磺酸在肠内的作用很有趣。对此类机制的更深入了解可能为微生物群的精确操纵打开了大门,以抗击某些传染病。
这些结果表明,膳食补充某些代谢物,例如牛磺酸,可能提供一种重新编程微生物群的“新陈代谢”以增强对病原体抵抗力的方法。这项研究和其他研究确定了微生物群影响肠道病原体代谢,呼吸和*力的机制,代表了宿主-微生物群-病原体相互作用领域的关键一步。
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预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇肠道细菌感染,例如猪痢疾,沙门氏菌病和回肠炎,会在大多数猪群中发生。实际上,通过收集粪便样本并在兽医诊断实验室进行分析,猪肉生产商可以在猪舍中几乎任何地方发现这些细菌。这些细菌总是能够通过来自不同地点的猪混群时侵入猪群。
应激的增加可以使这种已经存在于猪群中的细菌从休眠状态变为具备感染能力的状态,从而对猪的生产造成负面影响。这些应激包括保育期的断奶应激,6至12个小时未进食的断食情况或者混合应激。
养猪场可以通过在猪的营养和饲喂程序中添加氨维乐锌等高效能微量矿物质来降低细菌感染的严重性。氨维乐锌可以帮助猪准备好迅速而有力的免疫反应,这将改善猪的生产性能并提高其生存能力,最终对养猪场的最终盈利产生积极影响。
细菌感染的迹象
和经济影响
无论是痢疾,沙门氏菌病还是回肠炎,因为它们都是肠道细菌,所以症状看起来都很相似。主要症状就是腹泻,引发采食量减低或使猪断食,进而自然地降低生长速度。
猪场可能在感染前就使用抗生素,这会增加治疗成本。在一些严重的感染中,我们甚至会看到死亡率增加。
在亚临床疾病的情况下,会出现感染却没有任何临床症状,但仍会延缓猪的生长。一项研究显示,与健康猪相比,亚临床回肠炎使平均日增重减少了59%,总体重减少了4.3千克(9.48磅),这导致每头出售的猪损失了3至11美元(19.5至71人民币)。
高效能微量矿物质
降低细菌感染的严重程度
高效能微量矿物质无法预防感染,但可以降低其严重程度。来自氨维乐?锌的锌有助于猪建立更充分的免疫反应。猪可能仍然会出现腹泻,但不会那么严重或导致死亡率的急剧上升。
高效能微量矿物质有助于在疾病挑战期间维持饲料采食量,从而使猪有更多营养用来改善免疫功能和促进生长。提高饲料采食量将有助于维持平均日增重,从而使猪更快地达到目标体重。
金宝的一项研究显示,攻*猪痢疾后,与饲喂氧化锌的猪相比,饲喂氨维乐锌可使日平均饲料采食量增加0.47千克(1.04磅),使存活率得以提高。
另一项研究显示,与饲喂氧化锌的猪相比,饲喂高效能微量矿物质的猪感染沙门氏菌时,死亡率和患病天数均得以下降。死亡率减少了37.5%,患病天数减少了25%。病菌感染后恢复得更快使得总收益增加了%,猪肉总产量增加了50%,最终每头猪的净利润为$20.19USD(.6人民币)。
高效能微量矿物质
改善抗体和T细胞反应
饲喂氨维乐锌还可以引起更迅速和强大的免疫反应,降低因胞内劳森菌攻击而引发的总体病变和其严重程度。
在金宝的一项研究中,对猪进行亚临床胞内劳森菌攻*,并饲喂氨维乐锌或硫酸锌,攻*28天后,饲喂硫酸锌的猪中只有83%为血清抗体阳性,饲喂氨维乐-锌的猪血清抗体阳性率为%。
饲喂氨维乐锌也会产生更迅速的T细胞应答,攻*21天后,与饲喂硫酸锌的猪相比,饲喂氨维乐锌的猪中每个感染隐窝的T细胞多85%。
由于更迅速更强的免疫反应,攻*28天后饲喂氨维乐-锌的猪中只有33%在剖检时有肉眼可见的病变,而饲喂硫酸锌的猪则%有可见病变。此外,与饲喂硫酸锌的猪相比,饲喂氨维乐锌的猪在攻*21天后的病变分数降低50%,在攻*28天后的病变分数降低77%。
高效能微量矿物质
增强了疫苗效果
氨维乐锌还可以改善疫苗反应。当面对临床胞内劳森菌的挑战时,在攻*后21天,饲喂氨维乐锌并联用回肠炎疫苗的猪,其日平均增重要比饲喂硫酸锌联用疫苗的猪高出13%。此外,饲喂氨维乐锌的猪的死亡率也降低了80%。
利用高效能微量矿物质
改善生产
猪舍中会存在痢疾,沙门氏菌和胞内劳森菌,但需有应激的刺激才会患病。虽然氨维乐锌中的锌不能预防感染的发生,但饲喂氨维乐锌可以帮助猪建立更迅速,更强大的免疫反应,从而降低细菌感染的严重程度。并因此可以改善生产,增加猪肉生产商的利润。
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