肠道微生物研究方向

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肠道微生物研究方向范文第1篇

【关键词】微生物群落 宏基因组 时间序列

高通量测序方法的改进使得关于各种环境下微生物群落随时间变化情况的纵向研究大大增加。这些时间序列研究可以提供对于微生物群落稳定性的独特生态见解，同时也能了解无法以其他方式获得的微生物群落应对扰动的响应。

1通过时间序列数据了解微生物

在近期的纵向研究中，大约一半的微生物群落有负斜率时间衰减曲线，也就是说，这些微生物群落间的不同随时间增加为增加。此外，微生物群落多样性随时间变化的情况与环境有关，在相同的环境下，其多样性差异不大，在不同的环境中，微生物群落多样性差异很大。例如，土壤和酿酒厂废水中微生物多样性最低，然而人类手掌和婴儿肠道的微生物多样性最高。对海洋微生物进行的长期研究表明，相对与其他因素，微生物群落中的个别成员会受到季节变化的强烈影响。同时，另一些微生物群落在定殖后会经过一系列的可预测状态，例如在牙斑的形成过程中，耐氧菌的生存为厌氧菌提供环境。在某些情况下，例如婴儿肠道菌群的定植，虽然微生物群落在初始阶段变化连续变化，但最终会稳定在类似的状态。

微生物群落往往演变成一个稳定的组合状态，这一状态会受到外界因素的变化而变化，例如抗生素或益生菌治疗会影响肠道微生物群落的组合状态。微生物彼此之间及微生物与环境之间的复杂相互作用是影响微生物生态的主要贡献者，目前探索上述关系的方法主要是网络推断技术。

2微生物时间序列网络

近期的研究提供了许多可以从时间序列数据构建共生网络的方法，从结合置换检验的相关性分析[1]到基于超几何分布的相似性评估[2]，以及分析影响类群丰度多因素的多元回归分析[3]。这些静态网络推断技术可应用于构造动态模型。例如，微生物群落的动态变化在数学上往往符合广义的Lotka-Volterra方程，其将微生物丰度的变化作为分类群生长率和微生物间相互作用强度的函数。方程中的参数可以利用对时间序列数据进行多元回归确定。

然而，上述方法忽略了时间序列提供的时间点排序和依赖性的附加信息。这些特性只能通过动态的方式加以利用。

局部相似性分析（LSA）采用动态规划算法，在最大限度上确定两个序列的相似性得分，以判断两个序列的相似关系，同时LSA还可以检测两个时间序列之间关系的滞后。例如，LSA被用于预测噬菌体和他们的宿主之间的关系。动态贝叶斯网络在模型中将每个变量的当前值作为其父变量之前时间点的函数。因此，动态贝叶斯网络可检测包括循环在内的动态相关性， 相比标准贝叶斯网络，动态贝叶斯提供了更强大的建模框架，尽管它增加了计算成本，可扩展性有限，然而在识别正确模型时其对数据的解释良好。另一组的动态网络推断技术基于交叉预测，它对如何通过同一系统内的其它时间序列预测某一的时间序列的将来这一问题进行量化，这类方法包括Granger因果关系[4]和新型聚合杂交映射。

上面提到的所有方法在推断物种相互作用时都从整个时间序列出发构造单一网络。然而，物种之间的相互作用可能随时间改变， 因此其网络结构也会随之变化。时变网络推断技术的目的就是研究变化发展的网络结构，非平稳和随时间变化的动态贝叶斯网络，可用于推断在网络结构随时间发生的变化。

3结语

在微生物时间序列分析中，时间间隔的长短会影响微生物关联关系，纵向分析中的许多方法需要短期和定期采样间隔长的时间序列，目前可用的宏基因组时间序列往往很短（几个时间点），跳空（失踪的时间点），稀疏（零富）和嘈杂，因此需要进行预处理，包括：规范，插值和去趋势，使时间点等距等方法。因此如何更好的选取取样间隔是一个需要解决的问题。网络结构对状态转换的影响的研究尚处于起步阶段。未来的研究方向是探索随时间变化的网络是否有“预警”的属性，即网络结构可以预测某种转变是否发生。

尽管面临挑战，微生物时间序列的研究已经提供了一套丰富的分析工具，有助于了解系统动力学和应对扰动，构建预测模型。应用这些强大的技术于微生物学和宏基因组学，在解决遇到的纵向时间序列和相关建模难题上时有很大的帮助。

参考文献：

[1]吴松锋，朱云平，贺福初.转录组与蛋白质组比较研究进展[J].生物化学与生物物理进展， 2005， 32（2）： 99-105.

[2]李朝飞，于航，潘丽晶等.棉铃虫泛素基因的克隆及序列分析[J].中山大学学报： 自然科学版，2005，44（1）：61-64.

肠道微生物研究方向范文第2篇

关键词:水产养殖;微生物制剂;防控病害

中图分类号:S963 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-07-0205-1

0 前言

在经济高速发展的今天,水产养殖业也得到了蓬勃发展,但是工业废水、生活污水、乃至养殖过程中投饵、用药等造成水域环境污染的情况也随之而来,如何控制养殖水体污染,成为水产养殖业研究的一大课题。微生物制剂以其改良水体环境、防控病害等作用而被广大水产工作者、养殖者研究利用。

1 常用水产养殖类微生物制剂种类

当前,水产养殖过程中使用的微生物制剂主要有光合细菌、硝化细菌、酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、EM菌等。以其不同的作用方式和作用效果在水产养殖中起到了至关重要的作用。

2 微生物制剂在水产养殖中的主要使用方式

2.1 用于调节水质――净水和肥水

微生物制剂可以达到肥水与净水的双重目的。所谓净水就是把水体中的有机物、NH3等降解,使之先分解为小分子,然后为更小分子有机物,最终分解为CO2、NO3-、SO42-等,净化了水体环境;而由于微生物制剂有效地改善了水质,产生了大量的无机盐类等有益于藻类生长的营养物质,水体中的浮游植物特别是浮游单细胞藻类利用这些无机盐类作为自己的营养物质,迅速大量繁殖起来,使得水体变得肥绿、嫩爽,这就是养殖者所说的“肥水”。

2.2 作为饲料添加剂

作为饲料添加剂内服的微生物制剂在水产动物的体内的作用主要有两点:一是大多数微生物含有或能产生多种促进生长的物质。二是调节水产生物体内微生物平衡,通过微生物代谢抗菌素抑制病原的繁殖和生长,起到预防水产疾病的作用。

2.3 防治病害

微生物制剂防治病害作用主要表现在两个方面:一是可提高水产动物机体免疫力,增强机体的免疫力和抗病力,Austin(1992)发现微藻对常见的鱼类病原菌嗜水气单胞菌、液化沙雷氏菌等有抑制作用,进一步研究发现一种葡聚糖和其他活性物质起了增强动物非特异性抗病能力的作用。二是防止水产养殖动物体内有害物质产生。张道南等证实了部分光合细菌菌株对致病弧菌确有明显抑制作用。光合细菌对水中的病原体嗜水气单胞菌、爱德华氏菌、霉菌等均具有一定抑制作用。

3 水体中微生物制剂作用的影响因素

3.1 环境因素

3.1.1 溶解氧 水体溶解氧的高低,会影响到好氧菌生长速率和氧化分解污染物的反应效率,一定要保持水体足够的溶氧。如果微生物制剂中没有耐低氧菌株,到了池塘底部,因缺氧多数也将休眠、停止增殖,甚至发生死亡。

3.1.2 碱度、盐度 每种细菌都有一个最佳pH范围,过大的pH波动会影响微生物制剂效果,有的细菌不耐高盐,产品中活菌投水后即会死亡,这也是影响产品效果的原因之一。据研究,光合细菌随着培养基中NaCl的含量不同,表现不尽相同。

3.1.3 天气状况 天气状况会影响到藻类的繁殖和水色变化,对于以此检验产品标准的养殖者,最好在晴天上午使用微生物制剂。

3.1.4 水体营养 细菌生长增殖需要一定的营养,在污染物来源单一的水体中需要适当补充营养素才能获得更好的效果,如对于反硝化细菌,需要补充碳源才能有较好的脱氮作用。

3.2 人为因素

坚持从养殖前期即定期使用微生物产品,减少池底污染物的积累,越早应用效果将越明显。杨美兰等通过实验证明,微生物制剂在对虾养殖前期对水质有较好的调控效果,对养殖中、后期水质恶化现象只能起到一定的改善作用。

3.3 菌体自身因素

污染物的分解主要靠细菌代谢过程中产生的酶来完成。不同来源或不同筛选方法产生的菌株会产生不同的酶系,所产生的作用也不尽相同。

3.4 外来菌体影响

固体发酵载体没有灭菌或者液体发酵过程中感染杂菌,都会使产品质量和使用效果受到显著影响。

3.5 其它因素

水体中吞噬细菌的原生动物太多,与强氧化性物质、消毒剂同时使用,使用后大量换水等都会影响到微生物制剂的使用效果。

4 使用中存在问题及研究方向

微生态制在水产养殖的应用还处于发展的初级阶段,还缺乏明确的理论指导,许多问题有待进一步研究。例如,菌体受环境影响严重。鱼类和有壳水生生物的肠道细菌区系容易随着温度、盐度等外界条件的改变而改变,使用效果存在很大不确定性;复合菌群的作用不一,有的甚至对水产养殖动物起到抑制作用等等。所以微生物制剂广泛应用,将会是一个长期研究的课题。

参考文献

[1] 温茹淑,郑清梅,刘兴隆,等.复合微生物制剂对草鱼生长与消化酶活性的影响[J].安徽农业科学,2007,35(13):3880-3881.

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[3] Austin B,Baudet E,Stobie M.Inhibition of bacterial fish pathogens by Tetraselmis succica[J].J.Fish Dis,1992,15:55-61.

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[5] 王绪峨,孙昭兴,刘信艺,等.光合细菌在扇贝人工育应用[J].水产学报,1994,18(1):65-68.

肠道微生物研究方向范文第3篇

关键词：黄连素；降血糖；疗效

糖尿病是一种严重威胁人类健康和生命的疾病，其治疗疗程长，需长期服药所带来的毒副反应和积累的医疗费用为患者考虑的主要问题，经典的降糖药物可使大部分患者血糖维持在正常范围内。但由于患者的个体差异（感染、胰岛素抵抗、药物不良反应等）使疗效受到限制。再者目前市场上降血糖药物具有低血糖反应，胃肠道反应，肝肾毒性，乳酸酸中毒危险等不良反应，且药物费用较高，给患者带来沉重的经济负担，国内外医学界均积极探索糖尿病治疗的新方法，以拓展临床治疗成果。发现新的物美价廉的降糖药物，是这一领域专家学者的重要研究方向，黄连素具有的降糖作用已引起广大研究人员和临床医生的关注，

1资料与方法

1.1一般资料 本院2007～2011年治疗的门诊诊疗患者中抽取20例2型糖尿病患者，随机分为两组：黄连素+阿卡波糖治疗组（治疗组）10例，其中男7例，女3例，平均年龄（53±3.86）岁，平均病程（8.63±3.57）年；单一阿卡波糖组（对照组）10例，男7例，女3例，平均年龄（47±5.6）岁，平均病程（7.35±3.33）年。糖尿病的诊断符合1997年美国糖尿病协会（ADA）对糖尿病的最新诊断标准。均为2型糖尿病患者。应用软件SPSS进行统计学处理，两组各项情况基本一致，具有可比性。

1.2方法 治疗组：黄连素0.5 tid + 阿卡波糖50mg tid 疗程2个月；对照组：阿卡波糖50mg tid疗程2个月。

1.3疗效标准 显效：病情明显好转，症状体征消失，实验室检查恢复正常；有效：用药后病情好转，但疗程结束后，实验室检查未完全恢复正常；无效：用药72h后症状无缓解，实验室检查血、尿糖均为阳性。

2结果

黄连素治疗组总有效率为80%；对照组总有效率为6 0%，两组经统计学处理，具有统计学意义（P

3讨论

肠道微生物研究方向范文第4篇

关键词：免疫应激;规模化养殖;策略

中图分类号： S858.28 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.24.054

免疫应激俗称免疫激发，同时还包括动物亚健康状态下所受的病原侵袭、感染 、创伤，乃至内部肿瘤等，我们通常说的动物免疫接种后出现过敏、体温升高、厌食、生长减缓、饲养周期延长的不良现象。

免疫器官重量与生长发育、免疫器官指数、免疫系统成熟速度呈正相关，因此临床上常采用测量免疫器官重量及其指数来评价动物体免疫状态。

1免疫应激机制

免疫应激一般认为是由糖皮质激素介导的，另外，免疫应激过程中，机体内分泌系统功能性活动明显改变。范少光认为， 肾上腺皮质激素介导应激有一定浓度范围。机体主要通过下丘脑―垂体―肾上腺轴系统参与调节应激反应。高文伟等研究发现动物出现免疫应激后初期细胞和体液免疫受到抑制。

2产生因素

2.1疫苗

临床上症状为体温升高，食欲衰减，生长减缓及免疫机能下滑。畜禽品种不同症状不定，羊主要表现出精神萎靡，呆滞，食欲衰减，严重者致死。猪表现为肌肉震颤，口鼻流涎或白沫，目光迟钝，不采食。鸡表现为甩头、流泪、打喷嚏等。

2.2饲粮

宋志学等研究发现：饲粮中添加一定量的红芪粗多糖能够有效缓解细菌脂多糖对断奶仔猪生长性能下降的影响，红芪粗多糖能降低血清中甘油三酯、总胆固醇、丙二醛含量，同时影响碱性磷酸酶活性[3]。韩杰等研究发现：与饲喂基础饲粮相比，添加了刺五加多糖的实验组的脾脏指数、胸腺指数和粪便乳酸杆菌数量均与基础日粮组存在显著性差异，粪便大肠杆菌数、 回肠和盲肠内容物pH显著下降。刺五加多糖与细菌脂多糖的互作效应对脾脏、胸腺指数、粪便乳酸杆菌数量、盲肠内容物pH的影响显著。可见饲粮添加刺五加多糖具有促进免疫应激仔猪免疫器官发育和调节肠道健康的作用。

2.3环境

胃肠道不仅是动物体营养物质代谢和吸收的场所，而且本身还是多种非特异性免疫防御机制的功能途径，既促进了机体代谢，同时形成天然的保护屏障。另外，胃肠道酸度是机体消化吸收的重要影响因子，因此适宜的胃肠道酸度是畜禽健康的重要指标之一。

3危害性

接种疫苗能有效预防、控制和抵抗畜禽传染病，作为特殊的应激因子，疫苗在保护机体免受病原侵害的同时也会对机体产生一定的损害，轻则影响动物生长发育及生产性能的发挥，重则造成动物死亡。猪生产中通常需接种5～6种疫苗，特别是60日龄以前，此阶段免疫应激强度大，对仔猪生长发育影响严重。鸡生产中，短时间需接种十几种疫苗，引起较强的免疫应激。免疫应激已成为影响畜禽生产的突出问题，尽管近年来国内外学者提出了许多针对性预防措施，但收效甚微。

4应对策略

4.1加强饲料营养调控

细菌脂多糖能激发动物体免疫系统，采食量与体重增加，蛋白质沉积速度下降，同时营养物质的利用率下降，最终致使生长性能下降。

研究表明某些中草药成分可有效缓解动物免疫应激，特别是中草药对生猪的保健作用，其作用机制可能为其成分能抑制与宿主争夺营养成分的微生物繁殖的功能，肠壁变薄、绒毛变长，进而促进营养物质的吸收与利用。

4.2做好动物防疫工作

4.2.1 注射操作不规范 存在打飞针、注射深度不够、方式错误、部位出现偏差、消毒不彻底等问题。

4.2.2疫苗运输、保存及使用不规范 疫苗需要合适的温度条件进行保存，使用、保存中温度及免疫剂量不适均会对动物造成免疫应激。

4.2.3个体因素 不同动物体对不同、相同疫苗的免疫耐受不同，免疫接种应依据个体体况、健康状况科学合理使用疫苗。

4.3 应用抗应激生物制剂

免疫器官重量及其指数常被用于评价动物体免疫功能，重量是免疫器官生长发育状况的体现，而免疫器官指数与免疫系统完善程度以及功能呈正相关。

众多研究显示，多糖能促进免疫功能低下机体免疫器官的发育，增加免疫器官重量的同时提高免疫力。Chen等研究发现牛膝多糖能提高法氏囊指数。芦殿荣等发现香菇多糖能增加胸腺和脾脏重量。

5结语

当前高密度养殖使免疫原对动物的免疫刺激相当普遍。免疫应激发生时机体养分从用于生长转为优先满足免疫系统代谢需要。免疫应激时基础代谢率提高、骨骼肌蛋白沉积下降、肝急性期蛋白合成上升、抗体生成上升、氨基酸糖异生的量上升以及机体淋巴细胞的数量增加。进而造成肉料比、蛋料比下降，动物体生长发育减缓，长时间处于亚健康状态以及免疫耐受力下降，因此免疫应激及其危害应引起广大畜牧从业者的高度重视。

参考文献

[1] 任远，马骏，崔笑梅.红芪多糖对实验性肝损伤的保护作用（Ⅱ）[J].甘肃中医学院学报，2000，17（04）：10-11.

[2] 刘慧，李丽立，张彬，等.中草药多糖对断奶仔猪肠道组 织形态的影响[J].家畜生态学报，2008，29（01）：63-66.

肠道微生物研究方向范文第5篇

1.1 阻止病毒进入血液 凝结芽孢杆菌可快速恢复肠道菌群平衡，建立生物保护屏障，阻止病毒再次进入粘膜和血液[2]。凝结芽孢杆菌还能促进单核巨噬细胞系统的吞噬功能，提高细胞和体液免疫，对进入血液中的病毒具有抑制作用 [3]。

1.2 阻止病毒进入细胞 干扰素能抑制病毒进入细胞，激活巨噬细胞和自然杀伤细胞，诱导淋巴因子产生，调节免疫球蛋白的合成，直接杀灭病毒；与干扰素受体结合后阻止病毒转录，抑制病毒繁殖 [4]。

1.3 抗病毒

1.3.1利巴韦林能抑制EV71在横纹肌肉瘤细胞中的复制，并能减轻感染EV71小鼠

的麻痹和死亡 [5]。疗效肯定，主要副作用为骨髓抑制，疗程不超过7天。

1.3.2 阿昔洛韦既能抑制病毒复制，又可中断病毒DNA链 [6]，疗效优于利巴韦林。亦有抑制骨髓顾虑。

1.3.3 伐昔洛韦水溶性较阿昔洛韦大150倍，口服吸收迅速，生物利用度是阿昔洛韦的3-4倍，疗效优于利巴韦林 [7]。

1.4 激活免疫功能 匹多莫德能促进巨噬细胞及中性粒细胞的吞噬活性，激活自然杀伤细胞，促进淋巴细胞增殖，使免疫功能低下时的辅T细胞与抑制性T细胞比值升高或恢复正常；匹多莫德还能刺激白介素-2和γ-干扰素，促进细胞免疫反应 [8]。

1.5 抗口腔溃疡

1.5.1 金因肽可促进鳞状上皮细胞增生，显著加快溃疡面愈合，口感好，涂患处即可[9] 。1.5.2 思密达颗粒非常细小，表面积巨大，定位能力高，覆盖能力强，对病毒有强大的固定、吸附和清除作用，能促进上皮细胞修复；其中的镁离子尚可降低神经细胞兴奋性，止痛效果好。思密达具有层纹结构及非均匀电荷分布，可修复损坏的细胞间桥，防止病毒进入血液循环，并抑制其繁殖 [10]。

1.6适当对症治疗，如降温，防治水电解质平衡等，必要时门诊输液以维持水电解质平衡。

1.7 中药或中西医结合治疗 除卫生部《手足口病诊疗指南（2010年版）》所提及的抗病毒口服液等药之外，还有部分中药或中成药具有广谱抗病毒作用，能清热解毒，益气健脾，调节机体免疫功能，从而达到扶正驱邪之效，且可治疗手足口病。部分临床医师倾向于中西结合治疗手足口病。以下是总有效率90℅以上的部分方案。闵燕华等[11]单用蒲地兰消炎口服液；有学者单用黄栀花口服液，单用儿童回春颗粒，单用双黄连口服液，柴黄颗粒﹢康复新液，山腊梅叶颗粒﹢匹多莫德 [12][13] [14] [15] [16]。

1.8健康教育 门诊治疗手足口病最大顾虑是患儿家属不会识别重症病例，健康教育不到位，易出现不良后果。对于留守儿童，其中部分祖父母不识字，须反复告知重症病例的临床表现，争取每日复诊1次，有新问题及时复诊。对于普通患儿家属，须详细解释《手足病手册》（患儿家属1户1册）中的所有疑问，告知重症病例的临床表现，有新问题及时复诊。急诊科全部医师均须参加手足口病专题讲座。

参考文献：

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[4]陈冰蓉.重组人干扰素-α1b治疗手足口病疗效观察.中国药物与临床，2011，11（2）：213-214。

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[8]刘翔.匹多莫德联合利巴韦林治疗小儿手足口病80例疗效观察.中国妇幼保健，2011，26（9）：1438-1439。

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[11]闵燕华，袁新华，王红丽.蒲地兰消炎口服液治疗小儿手足口病94例疗效观察.浙江中医杂志.2012， 47（1）：37。

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[15]史艳平，李丹，李小青，等.柴黄颗粒联合康复新液治疗手足口病56例.陕西中医，2011-32（3）：283-285。