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奶牛生殖道微生态学的研究进展
  作者:山东宝来利来生物工程股份有限公司 摘自:中国饲料工业信息网 日期:2013-10-09  

  摘要:微生态学是一门新兴的学科,近年来随着科技的迅猛发展,动物微生态学已成为一门独立的边缘学科,并日益受到人们的重视。而产道微生态体系与奶牛生殖系统正常生理功能的维持,与各种疾病的发生发展以及治疗均直接相关。本文主要对奶牛生殖道微生态的研究进展作一介绍。

  关键词:奶牛;生殖道微生态;乳酸菌;微生态评价体系

  在正常动物的体表和体内经常栖息着数量巨大、种类各异的微生物。这类微生物有的对机体有益,有的对机体有害,也有的利害皆备或皆无,当它们以一定的比例混合存在时,并不对宿主造成危害,引起疾病,这类细菌统称为正常菌群,亦称为生理微生物(normol microbiota,NMT) [1]。肠道、口腔、皮肤、阴道是人及动物体四大菌库,所包含的细菌种类繁多,数量巨大,已分离鉴定的就达数百种。正常菌群与宿主已形成相互依存、互为利益、相互协调又相互制约动态的统一平衡体,称微生态平衡。平衡状态不致病且有益,失衡则致病。他们参与机体三大营养代谢,提供各种营养、维生素、矿物质及微量元素等,决定着生命发育成熟,以三流运转方式保障生命现象,并主宰着免疫功能的出现。目前人们对宏观生态平衡的重要性已经有了深刻的认识,微观生态平衡却远未受到应有的重视。事实上,微观生态平衡是生态平衡的重要组成部分。认识微观生态平衡的重要性,保持微生态平衡,才能使人类对外适应大环境,对内适应微环境,保持生命与环境的统一。

  随着生活水平的不断提高,人们对“食品安全”的要求必然会越来越高,“绿色食品”、“无公害食品”逐渐成为人们呼吁健康的口号。而搞清健康奶牛生殖道的正常菌群是治疗奶牛生殖道疾病的前提,并且用微生态制剂治疗奶牛生殖道疾病也将是必然的趋势之一。因此,本文就奶牛生殖道微生态的菌群、生殖道乳酸菌的作用机理以及维持生殖道微生态平衡的措施等方面进行阐述。

  1. 奶牛生殖道微生态菌群分析

  1.1 奶牛正常生殖道的微生态及其平衡

  寄生于奶牛正常生殖道内的微生物群主要有细菌、真菌、原虫和病毒。它们主要栖居在生殖道的粘膜皱褶以及穹窿部,其次是宫颈。奶牛生殖道内主要的常住细菌有:乳杆菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、棒状杆菌、B族链球菌、粪链球菌、支原体、白色念珠菌、消化球菌和类杆菌等等[2]。这些细菌多为兼性厌氧菌,多能分解糖、蛋白等物质产生乳酸或者说都具有微弱的嗜酸性,对生殖道内部的弱酸性环境有一定的维持和保护作用[3]。当然,生殖道内部的弱酸性环境是由很多因素造成的,据研究资料表明,哺乳动物阴道腔面是由角化的复层扁平上皮构成,其浅层细胞是无核的死亡细胞,胞质内充满角蛋白,具有很强的保护作用,另外生殖管道中存在大量的腺细胞,这些细胞能分泌大量的物质如某些酶类、糖蛋白类等,这些物质对阴道内的弱酸性环境有一定的维持作用,从而抑制了一些有害细菌的生存。另据有关资料记载,哺乳动物的阴道壁由肌肉层和黏膜层构成,黏膜上面还有复层的鳞状上皮细胞,其能分泌黏液,这些黏液对阴道内环境的形成,也有一定促成作用[4]。有研究人员报道,乳酸杆菌能够把阴道上皮的糖原分解成乳酸,由于乳酸的作用,才能使生殖道内环境的酸碱度始终保持在4~5,从而有效地抑制其他寄生菌生长,这在一定程度上避免了细菌的感染,乳酸杆菌对维持奶牛生殖道内的菌群平衡起着至关重要的作用[5]。因此,总体上奶牛生殖道的各个微生物种群之间构成了一种和谐的共生关系,这也是生殖道的微生态群落达到平衡关系的一个自稳机制。

  1.2 奶牛生殖道的微生态失衡

  生殖道菌群是一个动态平衡的生态系统。生殖道的微生态平衡对维持它的自净作用以及宿主的健康均起重要作用。当奶牛由于使用广谱抗生素、卵巢功能的急剧衰退、环境改变和分娩等因素引起的生殖道损伤及免疫抑制剂的过度使用等原因,致使生殖道的生境发生急剧变化,即可破坏其微生态平衡,导致生殖道的菌群失调。此时极易引起奶牛生殖道的感染性疾病,感染的主要来源是生殖道微生态群落中的条件致病菌,如大肠杆菌、类杆菌、消化球菌、金黄色葡萄球菌、B族链球菌、白色念珠菌等等,这些使奶牛生殖道由生理性菌群转变为病理性菌群状态,从而引起细菌性阴道炎的发生。

  国内外许多学者对阴道感染妇女的阴道病原菌的研究表明, 与健康妇女相比, 其阴道乳酸杆菌分离率降低, 而类杆菌、葡萄球菌、肠杆菌、支原体、棒状杆菌等厌氧、兼性厌氧和需氧菌的分离率增高, 成为阴道的优势菌群,但并未在阴道炎患者的分泌物中分离出特定的致病菌[6]。国内外学者对患子宫内膜炎奶牛生殖道内病原菌的研究发现,引起奶牛子宫内膜炎的细菌以链球菌、葡萄球菌、大肠埃希菌为主, 此外还有绿脓杆菌、变形杆菌、克雷伯氏菌等, 但这些细菌在产后健康奶牛的生殖道内均可分离到, 没有发现特定的致病菌[7]。研究认为,细菌性阴道炎是由于产乳酸细菌减少, 生殖道内的微生态平衡被破坏, 各种微生物之间的正常菌群关系被打破, 由几种条件致病菌共同作用的结果。

  2. 生殖道乳酸菌的作用机理

  乳杆菌活菌制剂是从人体或动物阴道中分离乳杆菌,经过体外人工繁殖后制成的活菌制剂,最终它回到机体内发挥自然的生理功能,调整阴道菌群,维护生态平衡,从而达到防治疾病的目的[8]。目前已证明它能防治阴道菌群失调引起的多种疾病,并且效果较为显著。其作用机理主要有:(1)维持阴道酸性环境。阴道微生态制剂可以补充患者阴道内最重要的乳杆菌,它可分解阴道粘膜上皮中贮存的糖元产生乳酸、乙酸等酸性物质,同时它本身亦能产生乳酸,这对维持阴道的酸性生境,抑杀多种病原微生物起重要作用。(2)占位性保护作用。多量研究证明外源性的乳杆菌能有序牢固地粘附于阴道粘膜上皮,形成空间性的占位保护作用,维持了阴道上皮的定植抗力,从而阻止了病原微生物的入侵。(3)直接拮抗作用。体内外的研究证实乳杆菌对阴道加德纳氏菌、滴虫、念珠菌、葡萄球菌等有直接的抑制作用。(4)产生多种抑菌物质。乳杆菌能产生H2O2、乳酸菌素以及其它多种抗菌物质,这些物质对多种病原微生物具有杀灭作用。(5)营养竞争。大量定植于阴道中的乳杆菌在环境中营养处于竞争优势状态,不利于其它细菌的生长。总之,阴道微生态疗法通过补充阴道中生理性的乳杆菌来抑制多种病原体的生长,改善阴道的生境,恢复阴道的微生态平衡。它从根本上避免了使用抗生素引发的耐药性、二重感染、过敏反应以及对机体的毒副作用等弊端。

  3. 维持生殖道微生态平衡的措施

  近年来,人们逐渐认识到生殖道微生态平衡的重要性。保持生殖道有益菌—乳酸杆菌的主导地位是防治生殖道感染性疾病的有效方法。因此近几年微生态制剂已逐渐被应用于临床并取得良好的疗效。Williams[9]等报道,艾滋病病毒感染的妇女易患念珠菌性阴道炎,每周阴道内使用乳酸杆菌制剂可起到预防作用。白显玲等[10]的研究显示,阴道乳酸杆菌活菌制剂调整阴道菌群失调,可有效地降低 RVVC的复发率。徐雁报道[11],用乳酸杆菌治疗滴虫性阴道炎治愈率为100%,且无明显不良反应。综上所述,外源性补充乳酸杆菌可以调控阴道微生态的稳态,使其恢复正常,减少各种感染的发生。

  4. 问题及展望

  目前,人们对人类女性阴道菌群研究较多,并且形成了比较成熟的阴道微生态临床评价体系。而对奶牛生殖道菌群的研究很少,且主要集中在致病菌的分离和鉴定方面,而有关有益菌群和致病菌群变化关系的研究较少,没有系统的评价奶牛生殖道微生态的评价体系。随着科学技术的不断发展,如可形成一套完整的奶牛生殖道微生态评价体系,它将超越现有奶牛生殖道感染性疾病的诊治理念, 将以杀灭微生物为主的治疗方法变为增加益生菌、恢复阴道正常微生态环境为目的的新型治疗理念, 推动了由生物医学的杀菌时代向生态医学的促菌时代转变。它的实施推广, 将给现有奶牛生殖道炎症的诊断与治疗带来革命性的进步。

  参考文献略

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