鼠类肠道中的微生物王国

微生物是生物界的一个大类群,它们的身影无处不在。空气、土壤、海洋湖泊,到处都有。

我们人的身上也有微生物,主要分布在人身体体表及与外界相通的腔道里,口腔、鼻腔、咽喉、肠道以及泌尿生殖道等部位都有大量的微生物。胃肠道细菌的种类繁多且数目巨大,约占机体微生物总量的78%,人类肠道微生物的数量有之多,约为我们身体细胞数量的5~10倍。更不可思议的是,人体每天排出的粪便,其干重的1/3都是细菌。人类等动物的肠道具有高温、缺氧、营养物质丰富等特点,是非常适合微生物生存的场所。

鼠肠道菌群及其生理功能

鼠类的共生微生物有两种来源:垂直传播:出生时来自母体的微生物。水平传播:来自环境和周围同伴的微生物。对于鼠类来说,垂直传播的微生物占主要部分。

在鼠类的肠道中生活的肠道菌群按照功能可分为三类:一、共生菌群:主要有拟杆菌、梭菌、双歧杆菌、乳酸杆菌等,这些菌最为庞大,占到了肠道菌群的99%以上,它们与寄主形成良好的合作关系,可以辅助消化多种食物,还可以保护肠道。二、条件致病菌群:主要有肠球菌、肠杆菌等。这些菌数量不多,当肠道处于健康状态时,共生菌群占压倒性优势,条件致病菌群就不会致病;但如果共生菌群被破坏了,条件致病菌就会引发多种肠道疾病。三、致病菌群:如沙门氏菌、致病大肠杆菌等,这些菌是健康的破坏者,当它们通过食物或者其他途径进入肠道,且数量占上风时,就可导致腹泻和食物中毒等。

研究人员已经对数十种哺乳动物的肠道菌群组成结构进行了分析,发现宿主的食性不同会影响肠道菌群的多样性。如生活在中国的两种鼠兔高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)和达乌尔鼠兔(Ochotonadauricus),后者主要分布在内蒙古草原,分布面积很广,食物资源不同,土壤中微生物结构有差异,导致不同区域的达乌尔鼠兔肠道菌群差异显著。

鼠肠道微生物的重要作用

鼠类肠道中的微生物王国对鼠类自身的生长和繁殖发挥着重要的作用,首先是参与鼠类体内糖类和蛋白质的代谢过程,促进铁、镁、锌等元素的吸收;其次可以影响宿主的行为和能量代谢,帮助宿主适应环境;再者能够调节免疫系统功能并抑制病原菌感染;最后还有调节情绪和缓解焦虑的作用。

1、帮助鼠消化和吸收能量

肠道细菌最重要的功能是帮助消化和吸收,它们可以提供许多宿主不具备的酶和生化代谢通路,通过发酵降解多糖(淀粉、纤维素、胶质)和没有被吸收的寡糖从而产生能量。这些细菌的发酵产物被宿主吸收之后,能提供机体约10%的能量来源。

布氏田鼠(Lasiopodomysbrandtii)是生活在内蒙古草原的一种可爱又顽强的啮齿动物,属于仓鼠科田鼠属,体形小、不冬眠,是严格的植食性鼠。布氏田鼠的盲肠发达,可以分解植物的纤维素,在这个过程中起关键作用的就是微生物。微生物把盲肠变成了一个大发酵罐,可以帮助布氏田鼠更好地吸收营养。布氏田鼠盲肠内主要的肠道菌有拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变性菌门(Proteobacteria),其中厚壁菌门中的乳杆菌(Lactobacillus)和拟杆菌门中的双歧杆菌(Bifidobacterium)是有益菌,能促进蛋白质、单糖及钙、镁等营养物质的吸收,产生维生素B族等大量有益的物质。肠道菌群除了能分解多糖、促进消化吸收外,还会产生大量短链脂肪酸,这些短链脂肪酸是结肠的好养料,供结肠细胞的生长和发育。肠道微生物对于脂肪的积累也起不小的作用:有一项研究将相同年龄和遗传背景的无菌小鼠和正常小鼠喂以标准饲料后,无菌小鼠的食物摄入量增加了29%,但体重却降低了42%。如果再将正常小鼠的肠道菌群移植到无菌的小鼠体内,2周后无菌小鼠的脂肪反而增加了60%,并产生胰岛素抵抗。这个实验说明了肠道微生物与鼠的身体脂肪积累有很大的关系。

2.帮助鼠适应周围的环境

在自然环境中,季节变化会导致野生动物的食物资源和食物种类都发生改变。为了消化不同类型的食物,肠道菌群能够感应鼠的食物和季节性环境因子的变化,并做出适应性调整,进而调控鼠的能量代谢。如随着季节的变化,森林姬鼠(Apodemusdraco)的食物由昆虫为主转变为以植物的种子为主,同时肠道中菌群中乳酸菌属(Lactobacillus)所占的比例逐渐降低,而另枝菌属(Alistipes)和螺杆菌属(Helicobacter)所占的比例则显著升高。

随季节变化,许多鼠会选择在冬季冬眠或蛰眠以应对饥饿和寒冷。冬眠动物的肠道微生物会怎样变化呢?多纹黄鼠(Ictidomystridecemlineatus)是一种典型的冬眠动物,它们在夏季摄食量高,身体储存大量脂肪,到了冬季就进入冬眠状态,降低体温和代谢率,慢慢消耗脂肪以维持生存。多纹黄鼠的肠道(尤其是盲肠)主要被三类菌占领着,分别是拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和疣微菌门(Verru







































怎样治白癜风
北京白癜风医院怎么样



转载请注明地址:http://www.shiwuzhongdu.com/szhx/1238.html
  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 热点文章

    • 没有热点文章

    推荐文章

    • 没有推荐文章