野生动物胃肠道微生态多样性研究进展

李 柳

（西南林业大学生命科学学院，云南 昆明 650224）

1 野生动物胃肠道微生物菌群平衡

正常动物的胃肠道内均存在着微生物菌群，它们对宿主及环境产生物质流、能量流及基因流的影响，同时它们也受宿主的控制。胃肠道菌群在宿主体内构成微生态平衡，形成一个由宿主、微生物和环境之间相互作用构成的统一整体，各个层次、环节相互交汇成为立体交叉网络。当正常微生物菌群受宿主及外环境影响，其种群数和菌量、活性发生了异常或定位转移时，这些菌群就容易容纳外籍菌，原先的平衡遭到破坏，出现菌群失调，使宿主致病，如腹泻病，细菌过生长综合征，内毒素血症等，影响宿主的营养、生理以及免疫等生理机能。

2 野生动物胃肠道微生物菌群的特点

正常情况下，胃肠道菌群存在于整个肠腔内，其菌落也基本终生不变，就是肠道正常菌群。但并不是说胃肠各段细菌浓度均匀单一。有资料表明，人的小肠上段正常菌群与胃相似，空肠细菌浓度也大都少于103/m l，而回肠末段细菌浓度为l03-107/ml，大多数为革兰氏阴性菌。大肠细菌的数量远远大于小肠，这主要因结肠内容物的移动较缓慢所致，且大肠内环境主要为中性或微碱性，有利于细菌的大量繁殖。大肠生态环境内的细菌总数在胃肠道系统内数量最大，通过大肠排出的粪便中10~30%为细菌，其中厌氧菌的数量超过需氧菌100~1000倍，即98%甚至更多的细菌都为专性厌氧菌，主要有厌氧的革兰氏阳性菌如消化球菌、消化链球菌、肠球菌及不同种的肠杆菌科细菌等。

动物出生前，在母亲的子宫内肠道处于无菌状态，胎儿出生时与母体产道接触以及外界环境的影响，细菌开始在肠道内迅速定植。肠道内最早定植的以兼性厌氧菌为主，例如链球菌和大肠杆菌。随着胎儿的生长发育、肠道形态结构的改变以及采食结构的改变，使得动物机体肠道菌群的组成结构发生了巨大的转变。肠道中兼性厌氧菌数量开始下降，而严格厌氧菌例如拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌数量逐渐增多，并占主要优势。目前的研究结果显示成人肠道内定植的细菌细胞数量多达1014个，种类超过500种，其中绝大多数为严格厌氧菌，数量是兼性厌氧菌和需氧菌的100~1000倍。其中主要包括双歧杆菌属、梭杆菌属、乳杆菌属、拟杆菌属、真杆菌属、消化球菌属、消化链球菌属、梭菌属等，这些类型约占粪便活菌细胞的94%。而兼性厌氧菌和需氧菌，例如埃希氏菌属、肠杆菌属、肠球菌属、克雷伯氏菌属属于次优势种类。

另一方面，正常菌群在胃肠道各层结构中的分布也不均。正常菌群又可以分为，原籍菌(又称为固有菌)、外籍菌(又称为过路菌)及共生菌。原籍菌是指在长期历史进化过程中形成的，与宿主的共生关系极为密切，对宿主是有益菌。而外籍菌群在其非特异性宿主体内，必须要适应环境，耐受免疫屏障和生物拮抗等才能生存和发展，否则将被排除的菌群。共生菌与原籍菌有着共生关系，与外籍菌有共生拮抗关系的生理性菌，一般来说为无传染性的芽孢菌属。在肠黏膜深层，主要为双歧杆菌或厌氧乳酸杆菌；中层为类杆菌、消化链球菌等；表层则为需氧的肠杆菌和肠球菌。一般来说，深层的为原籍菌，表层的为外籍菌。

此外，动物的下消化道菌群即结肠菌群基本上与粪便菌群无异。因此，采集粪便标本可以进行肠道菌群分析，尤其是了解下消化道菌群的变化。一般肠道菌群分析最少要分析五类菌的概况，这五类菌包括类类菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌和肠球菌，这大致就包括了下消化道主要原籍菌和过路菌。

3 野生动物胃肠道菌群结构研究概述

了解健康动物消化道内菌群结构，可以监测异常生理状态以及预防疾病的发生，完善野生动物的保护措施。目前研究者已经针对开展了大熊猫、朱鹮等野生动物肠道微生物种类有一定的研究，对于制定合理的保护举措提供了一定的参考。有研究显示从大熊猫粪便中可分离到12种细菌，依次为鼠李糖乳杆菌、短乳杆菌、多粘芽孢杆菌、耐久肠球菌、两歧双歧杆菌、四联消化链球菌、稍变棒杆菌、面包乳杆菌、大肠埃希氏菌、变形杆菌、奇异菌、梭菌。也有学者对朱鹮粪便菌群结构进行了研究，结果显示优势菌株为乳酸杆菌，对9种乳酸杆菌进行抑制大肠杆菌试验，发现两歧双歧杆菌、最小双歧杆菌、马里乳杆菌、瑞士乳杆菌及乳酸链球菌对大肠杆菌有明显的抑制作用，其中最小双歧杆菌抑菌效果最好，可适合选做微生态制剂的菌种。需要看到的是当前的研究依旧缺乏，且物种的不同研究方法也不尽相同，尤其珍稀野生动物的研究由于自生的限制有很大不足。