消化道微生物的分布及生理作用

　　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。

　　1、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，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。

　　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。

　　猪粪便菌群与大肠菌群相似，粪便重量的40%是微生物，而且其中90%以上为活的微生物。

　　2、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。IgA可以控制外袭菌的活动，保护固有菌，而固有菌可以保护分泌型IgA免受降解。固有菌和外袭菌都能刺激淋巴细胞产生IgA，但IgA只抑制外袭菌，不抑制固有菌，其作用机理尚不清楚。

　　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。