收藏本站
《浙江大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

解淀粉芽孢杆菌SC06介导猪肠道免疫机理的研究

计坚  
【摘要】:芽孢杆菌制剂是目前畜牧养殖业中应用较为广泛的益生菌制剂。本实验室前期从土壤中分离得到一株解淀粉芽孢杆菌SC06(简称Ba,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC No:M2012280)。通过前期试验发现,益生菌Ba替代50%抗生素用量后,可有效降低断奶仔猪腹泻率,同时提高动物生长性能。基于上述试验结果,本论文拟进一步研究益生菌Ba调节动物肠道免疫功能的机理。同时探讨益生菌Ba替代抗生素(吉他霉素)对育肥阶段猪的饲喂效果研究。本研究分以下四部分试验: (1)研究益生菌Ba对病原菌Escherichia coli K88(ETEC)介导IPEC-1细胞引起的炎症反应及其MAPKs信号通路的影响:IPEC-1细胞培养12天后可观察到致密的细胞单层和肠绒毛的形成,表明其在体外培养条件下可分化成熟。通过优化ETEC不同菌量,表明108cfu/ml剂量可有效引起IPEC-1细胞发生炎症反应。益生菌Ba预处理成熟分化的IPEC-1细胞,可有效抑制ETEC引起的IL-6、IL-1α和TNF-α炎症基因表达量的提高,表明益生菌Ba可有效抑制ETEC诱导的炎症反应。Western blot分析发现,益生菌Ba预处理IPEC-1细胞24h后,可显著降低ETEC引起的ERK、JNK和p38蛋白质磷酸化水平。上述结果说明益生菌Ba有可能通过MAPKs减轻ETEC诱导的IPEC-1细胞炎症反应。 (2)益生菌Ba对原代巨噬细胞分型的影响:为进一步探讨益生菌Ba对其它免疫细胞种类及其功能的影响,本试验以幼龄C57BL/6小鼠为研究模型,通过益生菌灌胃试验,运用流式细胞术发现脾脏中巨噬细胞比例由3.35%增加到8.55%(P0.05),而T细胞和B细胞数量无显著变化(P0.05),且抗体IgG和IgM含量无显著变化(P0.05),提示益生菌Ba可能通过巨噬细胞发挥其免疫调节功能。同时发现,益生菌Ba可以有效降低小鼠断奶应激所造成的细菌移位。体外原代巨噬细胞试验发现,益生菌Ba处理M0型细胞后,其M1型相关基因TNF-α、IL-6、iNOS和IL-1β表达量显著上调,细胞上清NO含量显著提高(P0.05)。相反,M2型基因Fizz1、Arg1、MR和Ym1相对表达量显著下(P0.05),说明益生菌Ba可有效介导原代巨噬细胞(M0)向M1型巨噬细胞分化。FITC-dextran吞噬试验表明,益生菌Ba介导原代巨噬细胞(M0)向M1型分化后,其细胞吞噬活性显著提高(P0.05)。本试验从分子免疫学角度发现了益生菌Ba可有效介导巨噬细胞分型,从而发挥相关免疫功能,进而解释益生菌清除病原菌的可能机制。 (3)益生菌Ba替代抗生素(吉他霉素)后对育肥猪生长性能及其肠道菌群的影响:通过育肥猪饲养试验发现,与抗生素吉他霉素组相比,抗生素+Ba和Ba试验组的平均日米食量(ADFI)(P0.05)和平均日增重(ADG)显著提高(P0.05)。试验表明日粮中添加益生菌Ba替代抗生素(吉他霉素)后,可有效提高动物的生长性能。通过肠道HE染色试验发现,与对照抗生素组相比,抗生素+Ba和Ba试验组中回肠绒毛高度显著提高(P0.05),隐窝深度无显著变化(P0.05),但绒毛高度与隐窝深度的比例(V:C)有一定提高的趋势,但统计无显著变化(P0.05)。经ROCHE454测序试验表明,育肥猪肠道优势菌主要包括厚壁菌(Firmicutes)和拟杆菌(Bacteroidetes)。与抗生素对照组相比,益生菌添加组中的厚壁菌比例显著提高(P0.05),同时拟杆菌和变形菌比例显著降低(P0.05)。其中,拟杆菌纲在拟杆菌门中占有绝大多数比例。拟杆菌纲在抗生素组、抗生素+Ba和Ba试验组中分别占有71.09%、83.50%和67.66%。进一步分析发现,拟杆菌目占拟杆菌纲中绝大多数,梭杆菌门数量比例极少。育肥猪盲肠中厚壁菌门主要有芽孢杆菌纲、梭状芽胞杆菌纲和放线菌纲。芽孢杆菌纲在抗生素组、抗生素+Ba和Ba处理组中占厚壁菌门比例分别为67.98%、82.13%和84.48%。Erysipelotrichi菌分别占有13.9%、6.77%和6.15%。上述试验表明,益生菌Ba替代抗生素后,能有效改善猪肠道菌群结构,从而维持肠道健康。 (4)益生菌Ba替代抗生素(吉他霉素)后对育肥猪肝脏保护功能及其机理研究:通过血清生化指标测定发现,大多数指标胆固醇、氨、尿素氮、淀粉酶等均无显著变化(P0.05)。有趣的是,实验结果表明抗生素组谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量显著高于益生菌Ba处理组(P0.05),其中谷丙转氨酶含量达到43.86IU/L,超出正常的生理范围。通过透射电镜技术观察,尽管肝细胞整体形态无明显变化,但进一步研究发现抗生素组线粒体发生明显肿胀(P0.05),而添加益生菌Ba后肿胀现象明显缓解(P0.05)。同时,抗生素组内质网发生较为明显的损伤,形成大量空泡,抗生素+Ba和Ba处理组中的内质网空泡数量显著减少(P0.05)。本试验结果提示,益生菌Ba可有效缓解或预防抗生素(吉他霉素)引起育肥猪的肝脏损伤,而这一现象可能是通过介导内质网应激发挥其调节作用。 综合上述研究结果,初步揭示了益生菌Ba介导猪肠道免疫的机理,为养猪生产中科学合理使用益生菌Ba替代抗生素的可能性提供科学依据和理论基础。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S828

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晖;王霞;;不同日龄仔猪空肠组织结构的观察[J];现代农业科技;2008年11期
2 闫凤兰,卢峥,朱玉琴;肉仔鸡饲喂枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)效果的研究[J];动物营养学报;1996年04期
3 王向荣;方热军;;饲用抗生素的应用现状、存在问题及其对策[J];湖南饲料;2006年06期
4 刘明生,邱水平,姜文娟,傅师一,万文根;兽药和饲料添加剂残留的危害及其监控措施[J];饲料博览;2001年12期
5 陈旭东,马秋刚,计成,李敏俊;芽孢杆菌制剂对仔猪生产性能的影响[J];中国饲料;2003年16期
6 张国龙,李德发,管武太,杨文军;益微制剂对断奶仔猪生产性能、氮平衡、粪中大肠杆菌数及血清SOD酶活性的影响[J];饲料研究;1994年09期
7 吴淑燕;李琼;储元元;李嫄渊;黄瑞;秦正红;;自噬对鼠伤寒沙门菌所致的巨噬细胞凋亡的影响[J];微生物学通报;2010年05期
8 周维仁,李优琴,姜加华;抗生素在饲料中的应用现状、存在问题及其对策[J];畜禽业;2000年08期
9 赵海林,仲世江;饲用抗生素药慎用[J];医学动物防制;2005年08期
10 蒋宗勇;;仔猪早期断奶营养综合症及其防治[J];养猪;1993年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴金节,章孝荣,王勇,蔡良清,刘有水;复方中药制剂防制仔猪早期断奶应激综合症的研究[J];安徽农业科学;2001年02期
2 江胜滔;曹晓敏;卢龙娣;;益生芽孢杆菌的筛选与鉴定[J];安徽农业科学;2009年33期
3 黄建海;;仔猪腹泻发生原因及防制措施[J];现代农业科技;2009年15期
4 刘志林;;益生菌对猪肠道菌群的调控研究进展[J];山东畜牧兽医;2010年03期
5 王俊峰;陈雁南;温超;周岩民;;合生素对肉鸡生长性能、免疫器官指数、血清免疫指标及肠道菌群的影响[J];动物营养学报;2010年01期
6 潘康成;陈正礼;崔恒敏;冯兴;盛琴;赵爽;;利用ERIC-PCR和PCR-DGGE技术分析喂服枯草芽孢杆菌肉鸡肠道菌群的多样性[J];动物营养学报;2010年04期
7 边连全;杜欣;刘显军;文宇婷;张飞;;枯草芽孢杆菌-菊糖合生元对断奶仔猪生长性能及体液免疫功能的影响[J];动物营养学报;2012年02期
8 韩国全;余冰;陈代文;相振田;陈渝;陈洪;毛倩;;苏氨酸对体外培养感染伪狂犬病毒猪空肠上皮细胞免疫相关基因表达的影响[J];动物营养学报;2012年03期
9 高振华;张晓慧;何红;肖曼;张少成;何翔;周鹏辉;;红树内生菌对黄羽肉鸡生产性能、营养物质表观代谢率及血清生化指标的影响[J];动物营养学报;2012年06期
10 王静;张彦明;周宏超;;猪小肠黏膜上皮细胞原代培养[J];动物医学进展;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 杨金彩;马金磊;朱要宏;王九峰;;肠上皮与产肠毒素大肠杆菌感染研究进展[A];中国畜牧兽医学会家畜内科学分会第七届代表大会暨学术研讨会论文集(上册)[C];2011年
2 张丽;肖佳华;田云龙;刘雪;朱昌雄;;放线菌资源的重要性及相关菌种的分类鉴定[A];微生物与人类健康科技论坛论文汇编[C];2009年
3 左兆云;;芽孢杆菌在畜禽生产中的应用及研究进展[A];2009山东饲料科学技术交流大会论文集[C];2009年
4 易丹;侯永清;丁斌鹰;朱惠玲;杨书慧;;几种合生素对肉仔鸭生长性能和血液生化指标的影响[A];家禽营养与饲料科技进展——第二届全国家禽营养与饲料科技研讨会论文集[C];2007年
5 赵君梅;李德发;朴香淑;王宗义;冯莉萍;;维生素C对早期断奶仔猪免疫机能的影响[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会第六届全国会员代表大会暨第八届学术研讨会论文集(上)[C];2000年
6 黄俊文;冯定远;王征;谢启宇;;仔猪料中金霉素与饲用酶的配伍研究[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会第六届全国会员代表大会暨第八届学术研讨会论文集(上)[C];2000年
7 王冰;王向荣;方热军;;中草药提取物对三黄鸡肠道微生物群落的影响[A];第五届中国畜牧科技论坛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘变芳;肠出血性大肠杆菌(EHEC O157:H7)VT2毒素致病机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 相振田;饲粮不同来源淀粉对断奶仔猪肠道功能和健康的影响及机理研究[D];四川农业大学;2011年
3 齐莎日娜;猪β-防御素基因表达特点及精氨酸的调节作用[D];四川农业大学;2010年
4 龚敏;小麦非淀粉多糖对断奶仔猪肠道菌群区系及糖转运载体的影响研究[D];南昌大学;2011年
5 张健;畜禽粪便源环境风险物质在土壤中的变化特征研究[D];沈阳农业大学;2011年
6 李新红;酶制剂、益生素对蓝狐消化代谢、免疫机能及生产性能影响的研究[D];东北林业大学;2002年
7 杨汉博;地衣芽胞杆菌BL15和BL19对黄鸡的营养、微生态效应研究[D];四川农业大学;2002年
8 黄沧海;仔猪复合益生乳酸杆菌制剂及其作用机理的研究[D];中国农业大学;2003年
9 吴银宝;恩诺沙星在鸡粪中的残留及其生态毒理学研究[D];华南农业大学;2003年
10 李新明;微波固态合成低聚糖及其对小鼠抗氧化和免疫活性研究[D];江南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈玉红;生物活性预混料对断奶仔猪免疫功能影响的研究[D];华中农业大学;2010年
2 易维学;饲用粪肠球菌和枯草芽孢杆菌的体外评价研究[D];华中农业大学;2010年
3 石宁;地衣芽孢杆菌和低聚木糖及乳酸对肉鸡肠绒组织及肠道菌群的影响[D];河南工业大学;2010年
4 杨锋;枯草芽孢杆菌的抗逆特性及其对仔猪生化指标和氨气排放的影响[D];浙江工商大学;2011年
5 陈小兰;γδT细胞对肺巨噬细胞的免疫调节作用的研究[D];北京协和医学院;2011年
6 辛娜;芽孢杆菌制剂对蛋鸡与断奶仔猪的作用效果研究[D];新疆农业大学;2011年
7 白耀辉;肉仔鸡生产中复合微生态制剂与抗生素联用效果研究[D];内蒙古农业大学;2011年
8 袁慧慧;纳豆杆菌液体发酵条件及干菌粉制备工艺研究[D];齐齐哈尔大学;2011年
9 李鑫;饲料加工、贮存及几种添加剂对益生菌活力的影响[D];东北农业大学;2011年
10 付小猛;枯草芽孢杆菌CCAM 080032的益生特性及高密度固态发酵工艺的研究[D];华中农业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Molecular Analysis and Identification of Virulence Gene on pR_(ST98) from Multi-Drug Resistant Salmonella typhi[J];Cellular & Molecular Immunology;2005年02期
2 蔡辉益;霍启光;;饲用微生物添加剂研究与应用进展[J];饲料工业;1993年04期
3 任鹏;微生物饲料添加剂[J];国外畜牧科技;1997年03期
4 田亚东;确定适宜的仔猪断奶日龄[J];国外畜牧学(猪与禽);2001年03期
5 包鸿俊,姜中其,龚国华;氯羟吡啶的特殊毒性——致突变作用的研究[J];南京农业大学学报;1992年02期
6 王世荣;;益生素的应用及筛选[J];饲料博览;1990年04期
7 孙占田;欧洲饲料级抗生素的最新应用现状[J];国外畜牧学(饲料);1999年05期
8 眭阳;吴淑燕;宋国蓉;李嫄渊;吕杰;黄瑞;;伤寒沙门菌质粒诱导巨噬细胞凋亡[J];细胞生物学杂志;2009年03期
9 曾振灵,董漓波,陈杖榴;喹乙醇在鸡组织的消除及残留研究[J];畜牧兽医学报;1995年04期
10 周维仁,李优琴,樊磊;中草药饲料添加剂及其研究进展[J];畜禽业;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑德富;冯艳忠;;科学开发益生菌饲料添加剂降低畜产品药残[J];中国畜牧杂志;2010年06期
2 李雨来;ortwin simon;;作饲料添加剂的微生物——益生素[J];饲料世界;2006年Z1期
3 黄玲;Frede Damgaard;;如何让猪用益生素发挥作用[J];国外畜牧学(猪与禽);2010年06期
4 Damgaard McLaren;赵剑闯;;影响猪用益生菌发挥作用的因素[J];饲料与畜牧;2011年07期
5 刘磊;王亚宾;蔡京雷;段志刚;;从当前的猪病流行趋势看益生菌的免疫作用[J];今日畜牧兽医;2010年09期
6 辛娜;刁其玉;张乃锋;;芽孢杆菌在动物营养与饲料中的应用[J];中国饲料;2010年14期
7 潘宝海,李德发,谯仕彦;益生菌、益生素及合生剂的作用机理和相互关系[J];中国饲料;2000年15期
8 石军,陈安国,邵明丽;益生菌在水产养殖中应用的研究进展[J];粮食与饲料工业;2002年04期
9 盛延岭,刘树英;益生菌发酵乳制品是提高机体免疫力的有力武器[J];中国乳业;2003年05期
10 郭文;高凤祥;潘雷;张少春;王雪;兰锡禄;;益生菌在大菱鲆养殖生产中的应用试验[J];齐鲁渔业;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 彭军;李勇;;益生菌与肠道功能[A];北京市营养学会第四届会员代表大会暨膳食与健康研讨会论文集[C];2010年
2 王静;李晓颖;李春凤;谷巍;;益生菌对动物营养素吸收与代谢的影响研究[A];2012首届母猪饲料生产与应用技术高端研讨会论文集[C];2012年
3 刘辉;季海峰;单达聪;王四新;王晶;张董燕;王雅民;;益生菌对动物免疫机能影响的研究进展[A];第四届第十次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集(上册)[C];2010年
4 王世杰;朱宏;何方;陆淳;;益生菌发酵乳“每日活菌”饮用对成年女性肠道健康的影响[A];中国营养学会妇幼营养第七次全国学术会议论文汇编[C];2010年
5 朱惠萍;;益生菌治疗溃疡性结肠炎的作用机制[A];第二十二届全国中西医结合消化系统疾病学术会议暨消化疾病诊治进展学习班论文汇编[C];2010年
6 黄承钰;石磊;;益生菌和代谢综合征研究进展[A];老年营养研究进展与老年营养供餐规范研讨会暨糖尿病肾病医学营养治疗进展学习班资料汇编[C];2011年
7 郭兴华;;新世纪益生菌开发的愿望[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
8 张志强;;益生菌、益生元的研究发展新动向(英文)[A];第三届“益生菌、益生元与健康研讨会”论文集[C];2004年
9 苏世彦;;益生菌——是否是人体必需?[A];食物营养强化营养标识及数据应用研讨会与培训班资料集[C];2003年
10 黄俊文;林映才;郑春田;丁发源;朱选;余德谦;;甘露寡糖、益生菌对早期断奶仔猪生产性能和免疫功能的影响[A];猪营养与饲料研究进展——第四届全国猪营养学术研讨会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者杨晓晶;伊利发布益生菌酸奶临床检测报告[N];中国食品报;2009年
2 赵卓昀;英国:半数益生菌产品不合格[N];新华每日电讯;2006年
3 李娇艳;益生菌的作用被夸大了[N];中国质量报;2008年
4 农新;复合型活性益生菌可替代抗生素[N];中国畜牧兽医报;2009年
5 李国民;益生菌让肠道更健康[N];中国中医药报;2009年
6 王迪;益生菌市场增长势头看好[N];医药经济报;2007年
7 肖飞;荷兰益生菌风波骤起 我国乳品业未被殃及[N];江苏经济报;2008年
8 ;国内乳品业未受荷兰益生菌风波影响[N];中国特产报;2008年
9 本报记者 王建专 实习生 冯勉;益生菌乳品行业将遭遇生死劫[N];江苏科技报;2008年
10 胡左;高密度发酵技术助益生菌产业化[N];中国食品质量报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 计坚;解淀粉芽孢杆菌SC06介导猪肠道免疫机理的研究[D];浙江大学;2013年
2 白梅;益生菌Lactobacillus casei Zhang长期连续传代过程中遗传稳定性研究[D];内蒙古农业大学;2012年
3 刘芳宁;益生菌对轮状病毒感染和腹泻的保护机制[D];西北农林科技大学;2010年
4 张英春;抑制宋内志贺菌益生菌株的筛选及作用机制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 朱守创;益生菌LGG微胶囊化及对提高其存活性的机制研究[D];郑州大学;2013年
6 陈晓华;拮抗幽门螺杆菌益生菌的筛选及其干预机制的研究[D];江南大学;2011年
7 王学红;防治溃疡性结肠炎的益生菌的筛选及其部分机制的研究[D];中南大学;2007年
8 李继秋;对虾微生态制剂的研究和应用[D];中国海洋大学;2004年
9 王记成;基于转录组学和蛋白质组学对益生菌Lactobacillus casei Zhang在牛乳和豆乳中生长机理的研究[D];内蒙古农业大学;2012年
10 孔青;丁酸梭菌培养与发酵动力学以及调节腹泻小鼠肠道菌群平衡的研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李龙;复合益生菌发酵饲料工艺参数优化及品质评定[D];上海交通大学;2010年
2 于微;产蛋氨酸益生菌的筛选及应用研究[D];东北农业大学;2010年
3 王选;鸡源抗腹泻芽孢益生菌J-4菌株的筛选、鉴定、发酵条件优化及动物饲喂试验[D];河北农业大学;2011年
4 包海泉;益生菌制剂对家畜免疫促进作用的研究[D];内蒙古农业大学;2004年
5 李琰;益生菌雏鸡ND免疫后免疫器官免疫功能及IL-2 mRNA表达变化[D];东北农业大学;2010年
6 付文卓;两株益生菌对鸡胚肠细胞NO、IFN-γ产生的影响[D];东北农业大学;2010年
7 武浩;益生菌荧光光谱特性的研究[D];江南大学;2009年
8 赵和平;益生菌对溃疡性结肠炎大鼠作用的实验研究[D];山西医科大学;2004年
9 黄倩;益生菌对肠道黏膜免疫的调节[D];河北医科大学;2009年
10 魏银萍;国内5种市售微生态制剂益生菌株的粘附性能研究[D];西南大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026