防御疾病好不好 动物肠道菌群不可少

1. 正常微生物群与宿主  

高等动物的胚胎通常都是无菌的，但在出生后数小时内，便可在婴儿的肠道中检出大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌、棒状杆菌、酵母菌等需氧菌和兼性厌氧菌。随后厌氧菌逐渐取代需氧菌和兼性厌氧菌，最终占肠道细菌总数的90%，甚至99%以上。

各种动物建立起较稳定和完善的正常菌群所需的时间不等，与各种动物发育的特点及饲养管理密切相关，通常至断奶一段时间才完成。正常菌群一旦建立，虽然不同生态区内细胞的种类和数量会随着食物的不同和年龄的增长等生理因素而有所变化，但正常菌群的种类、每种微生物的数量及所占的比例、不同微生物所定居的部位等在每一种动物中则是相对稳定的。

正常菌群中的各种微生物依据其特性及其与宿主形成的适应性，定位于不同生态系统的生境、微生境中，形成各自的群落。有的微生物经常能从宿主体内分离到，而且数量较多，被称为常驻菌；反之，有的微生物不能经常从动物和人体中分离出来，被称为过路菌。

过路菌通常不定植或仅短时间在宿主的上皮或黏膜细胞表面定植，与宿主细胞的关系不密切，而常住菌则常与宿主细胞紧密接触，关系稳定。根据正常菌群与宿主细胞关系的不同，将正常菌群分为原籍菌群和外籍菌群。其中，原籍菌群是长期进化过程中形成的，与宿主的关系极为密切和稳定，对宿主是有益的，故又称之为固有菌群。

2. 宿主对正常菌群的免疫应答  

原籍菌群与宿主细胞紧密接触，甚至深入到组织或细胞内，宿主对正常菌群产生免疫应答是很自然的。然而令人惊奇的是，很少有证据表明宿主体内有针对原籍细菌的抗体，原籍菌群亦很少受到宿主免疫应答的影响。例如，双歧杆菌是动物和人类肠道中的原籍细菌，终生定植于动物肠道中，但至今尚未检测出对这种细菌的特异性抗体。研究发现，原籍菌群与其栖居部位的肠黏膜细胞有着共同的抗原，宿主的免疫系统已无法将这些原籍菌群视作异己。这种情况很可能是原籍细菌的微群落外常有一层糖被包裹的缘故。

研究表明，细菌与宿主的主要组织相容性抗原仍有明显不同，而且原籍细菌也并非完全失去了引起宿主免疫应答的能力。在生态失调的情况下，如果原籍细菌离开了其通常栖居的肠黏膜部位，或进入组织中，它们便会刺激机体产生抗体。此外，将原籍细菌经非口途径接种，发现原籍细菌可引起宿主的免疫应答。这些事实说明，原籍细菌之所以不引起宿主的免疫反应，并非由于两者之间的抗原性相同，而是原籍细菌与其定居部位的宿主细胞建立了某种特殊的关系，动物肠道黏膜细胞的某些物质将细菌的抗原掩盖起来，使宿主的免疫系统无法识别。

虽然宿主对原籍细菌一般不产生免疫应答，但宿主血清或黏膜表面常存在着对某些原籍细菌的低水平抗体。现在认为，相当一部分此类抗体为异嗜性抗体，因为有时根本无法证实宿主曾接触或携带过某种细菌，而血清中也有与之反应的低水平抗体。这些异嗜性抗体主要来源于三个方面，动物的饮食、饮水和空气，特别是食物中可能存在着与原籍细菌具有相同或相似抗原决定簇的抗原物质。此外，肠道中的一些外籍细菌与原籍细菌亦有相似的抗原，这是异嗜性抗体产生的另一来源。尽管宿主血清和肠黏膜表面存在着能与原籍细菌反应的抗体，但不少研究表明，这些抗体对原籍细菌在肠黏膜及隐窝等生态位上定植和增殖并无明显的影响，现在较一致的看法是这些原籍细菌在宿主细胞和细菌共同形成的糖被下获得了保护。

3. 正常菌群对肠道功能的影响 

 肠道内正常微生物能够直接参与肠道内的生理生化活动，帮助宿主降解食物，为宿主提供包括维生素、氨基酸、简单碳水化合物等多种营养物质；肠道内的正常菌群还具有分解所有含氮化合物的能力；此外，肠道正常菌群特别是原籍菌群可大大提高宿主肠道黏膜的抗感染能力。肠道正常菌群对宿主的影响也包含着有害的一面。革兰氏阴性杆菌的细胞壁脂多糖是一种内毒素，是肠道中内毒素的重要来源。如果革兰氏阴性杆菌，特别是一些需氧和兼性厌氧革兰氏阴性杆菌过度增殖，必然会导致肠道中内毒素含量的大量增加，引起内毒素血症。

4. 正常菌群的定植抗力 

 动物肠道中的正常菌群对外来细菌的大量增殖有着很强的限制作用。即使在免疫系统受到损害后仍然如此。动物失去肠道正常菌群后，其他细菌（包括致病菌和条件致病菌）在肠道中定植并大量增殖就容易得多。这种由肠道正常菌群提供的对致病菌和潜在致病菌在肠道中的定植和增殖的抵抗性被称为定植抗力。缺乏定植抗力，动物肠道中的病原菌或潜在病原菌极易大量繁殖，并突破肠黏膜进入组织中，最终导致全身感染，甚至因此而死亡。定植抗力并不仅仅存在于胃肠道，有正常菌群存在的部位（包括皮肤表面、口腔、呼吸道黏膜等）都有正常菌群形成的定植抗力存在。

5. 原籍菌群的抗感染作用 

肠道中原籍菌群对防御病原菌和潜在病原菌对宿主的感染起着重要作用。用抗生素破坏肠道中的原籍菌群后，肠道对其他细菌的定植抗力会明显降低，这些细菌便容易大量定植和增殖，在肠道中形成和保持很高的峰顶浓度，并感染宿主。

初生动物容易发生各种腹泻，其原因是初生动物肠道内的固有菌群尚未建立或尚未完善。动物从初生至肠道正常菌群的逐步建立，肠道内的定植抗力逐步增强，但其间经历过两次重大的变化。一次是在初生数天内，另一次是断奶前后。在初生数天内，肠道黏膜的功能尚不完善，又从无菌状态迅速变成有大量细菌定植的情况；在断奶后期，肠道正常菌群尚未完全建立，又因从吃奶转变为吃饲料，肠道菌群经历着一次大调整，尚无对致病菌和潜在致病菌的定植抗力（初生），或这种定植抗力显著较低（断奶前后），在临诊上表现为动物较易患消化道疾病。动物初生早期口饲需氧和兼性厌氧的非致病菌，这些细菌在肠道内增殖后使肠道变成厌氧状态，有助于厌氧菌的定植，尽早形成固有菌群，提高定植抗力。这些非致病菌在增殖过程中排出的许多代谢产物对随后进入的致病菌增殖亦有明显的抑制作用。在生态失调（如腹泻）的情况下，非致病性的需氧菌或厌氧菌的存在有助于恢复肠道内的生态平衡，促进疾病的康复。