动物微生态学

动物微生态学一、课程的性质、地位和任务1、微生态学是最近20年新兴的一门学科。

由于抗生素的副作用，人们对绿色食品的需要，国家加入WTO后食品出口的限制，国家需要循环经济发展和生态保护和平衡，需要用微生态学的理论了和技术来解决上述问题。

所以，以后将是微生态学发展的黄金时期。

因此，开设该课程对于学生掌握新知识、新技术，为以后更好就业，将打下良好的基础。

2、微生态学是以生物学、生态学、微生物学为基础，研究动物机体微生态平衡、失调及微生态制剂的理论，技术，制造和使用的科学。

是微生物应用专业的一门必需选修课程。

3、通过课程的教学，要求学生掌握微生态学基本理论和微生态制剂的制备和使用方法，为今后实践工作打好基础。

二、教材：动物微生态学，何明清主编，三、参考书：微生态学：康白，大连出版社动物微生物学：崔保安，中国农业出版社四、教学安排：总学时：本科，60学时，理论50，实验10专科：45学时，理论35，实验10第一章绪论重点：讲动物微生态学的概念、发展历史，了解动物微生态学与其他学科的关系、动物微生态学发展前景及微生态学的用途。

要求：掌握微生态学的概念，微生态学发展历史及微生态学的用途。

第一节动物微生态学的概念动物微生态学（animail microecology），是研究微生物与微生物，正常微生物与动物内环境，动物体与外界环境三者相互关系的学科分支。

（何明清）微生态学：是研究正常微生物群与其宿主相互关系的学科分支。

（康白）正常微生物：动物在长期历史进化过程中形成的，对机体有益、无害、必须和不可缺少的微生物。

它与机体的免疫、营养、生物屏障、生物拮抗、传染病发生有密切的关系。

动物微生态学概念有三层意思：1、研究正常微生物与动物内环境之间的关系，正常微生物是机体不可缺少的组成部分。

2、微生物与微生物之间在体内的相互平衡状态。

它们之间有栖生、互生、偏生、竞争、吞噬、寄生等关系。

3、研究动物体与外界环境之间的关系。

主要指与空气、水、粪尿、土壤、饲料、药物等的相互关系。

综上总结，实际是微生物、动物机体和外界环境三者交互之间的关系。

第二节动物微生态学发展历史动物微生态学重点研究正常微生物与机体内环境的相互关系。

微生态学发展历史不长（1977年，德国鲁西建立了第1个微生态研究所），但是，微生态的实践应用活动历史悠久。

一、启蒙时期：远在3000多年前，我国就会制酒、酱油和醋。

说明是正常微生物的作用。

中医的“正气存内，邪气不干”理论，也和现在的微生态学理论一致。

即正常微生物在机体内存在正常和平衡，人就不会发生疾病。

说到微生物，就会想起微生物学的发展，因为微生态学的主角是微生物。

（一）细菌的发现和培养1676年，荷兰政府部门一位看门老人，列文虎克发现世界第1台放大300倍显微镜，是第1个看到细菌的人，1695年，出版了“自然界的秘密”一书。

记述了细菌的形态。

以后近200多年，微生物学一直停留在形态学阶段，因为，“自然发生论”阻碍着发展。

法国巴氏德用曲颈瓶实验驳倒了自然发生论，又解决了葡萄酒变酸的问题，发明了狂犬病疫苗，禽霍乱、炭疽疫苗。

（二）纯培养技术的建立德国科学家柯赫，发明了固体培养基，从而分离到纯细菌。

这样可对微生物进行定性、定量、定位分析。

这也是微生态学技术的主要方法。

可证明不同的细菌。

柯赫1882年，发现了结核杆菌，我国1982年出版了纪念他的发现结核杆菌100周年的邮票。

他还研究发现了霍乱弧菌，证明是消化道传染。

（三）对正常微生物群的初步认识1、法国巴氏德，认为发酵工业微生物是对人类有益的，人类必须有正常菌群。

2005年法国总统希拉克决定在上海建巴斯德研究所。

2、俄国梅其尼可夫，（1848-1916），他是微生态制剂的开拓者，他认为大肠杆菌是有害的腐败菌，乳酸杆菌才是对人体有益的。

20世纪初，世界盛行喝酸奶热潮。

（四）有益微生物对防治疾病的认识动物微生态制剂，是继人饮用酸奶后，认识到乳酸菌好处发展起来的。

如70年代，国家大力发展青贮饲料，以后何明清发展用有益大肠杆菌配合乳酸杆菌，制成NY10制剂，应用于猪腹泻防治，效果明显。

二、发展时期（1980-2001）正常微生物与机体保持生态平衡，双方有利，生态失调，双方有害。

（一）抗生素的副作用1928年，英国科学家弗蕾明发现了青霉素抗葡萄球菌菌现象，1945年大量投入生产青霉素。

挽救了千万人的生命。

现在，抗生素滥用的弊病越来越多。

1、菌群失调：抗生素杀死所有细菌，不分好坏，机体容易出现二重感染和定位转移。

外国限制抗生素的使用，必须处方。

2、耐药菌的增加抗生素压力下，细菌变异，耐药菌增加和产生，R因子转移，8耐，10耐细菌的出现，给传染病防治提出了挑战。

3、免疫功能下降：一些抗生素使用，本身就可降低机体免疫，如氯霉素、磺胺、卡那霉素等；其次，抗生素杀死活细菌疫苗和杀死机体非特异刺激的细菌，机体无自然抗体，以及免疫器官发育不完全。

4、抗生素使用不当，动物死亡，如草食动物马口服土霉素下痢；牛羊口服土霉素出现积食，鼓气死亡。

（二）无菌动物的饲养成功，（germ free），给有益菌提供了实验模型，同时也知道了无菌动物比正常动物更容易患传染病。

（三）现代科学技术的发展促进了微生态学的发展：厌氧技术、悉生工程、生物工程、示踪原子、电镜技术等的使用，微生态学已经发展到细胞水平和分子水平阶段。

（四）动物微生态学观点的引入可以解释正常微生物、动物与环境三者的关系；还有什么是原籍菌群、外籍菌群。

他们是生境、定位的改变。

在原籍是正常，在它地是外籍菌，要出现疾病。

给猪口服微生态制剂，可以防病治病。

（五）研究行业、内容和层次的增加研究微生态制剂的行业大量增加，各省都有，最近发展最多的是生态养猪。

基础微生态学和特殊动物肠道的微生态研究增加。

“863”科技项目，就有“生物饲料添加剂的研究”，说明微生态制剂发展前景广阔。

三、限制因素微生态制剂的优势：研究材料表明，微生态制剂代替抗生素添加饲料，家畜提高增重11、42%，提高饲料利用率8、97%，降低发病21、56%，减少死亡9%，提高产蛋6、3%，产奶7、3%，效果明显，那为什么没有大面积推广和接受？原因：1、烈性传染病的大流行,人注意力在病原微生物.2、认识的片面性:大多人认为所有微生物是有害的。

实际仅极少数微生物是有害，大部分微生物是有益的；人们只看到少数人患传染病死亡，没看到大部分人有正常微生物保护而健康的活着。

3、方法的缺陷性:1957年德国才发明厌氧培养,发现肠道中95%是厌氧细菌.4、微生态制剂质量和稳定性问题：厌氧菌不好培养和保存，制剂是液体或干燥品容易死亡；其次，微生态制剂还缺乏质量标准。

（三株口服液的倒闭）。

5、微生态制剂疗效慢。

抗生素与微生态制剂比较抗生素微生态制剂速效和短效慢效和长效菌群失调菌群平衡细菌耐药无耐药急性传染病有效慢性疾病有效多系统有效消化道有效无发展方向有发展方向，提倡第三节与其他学科的关系一、动物微生态学与边沿学科的关系（一）与生态学的关系生态学是研究生物圈与地球的相互关系的学科，即生物与环境；而动物微生态是研究微生物与机体内环境，是生态学之内的。

两者层次不一样。

（二）与微生物生态学的关系微生物生态学：微生物与环境的关系，着重环境。

微生态学：微生物与机体内环境的关系，着重生物。

（三）与悉生生物学的关系悉生生物学是研究动物有无微生物和携带什么微生物，它作为一个研究方法，属于微生态学的范围。

（四）与病原微生物的关系医学微生物主要研究病原微生物与致病性。

动物微生态学只研究正常微生物，并认为没有没有万能的病原微生物。

（五）与工业、土壤、环境微生物的关系动物微生态研究核心是微生物与宿主关系。

其他微生物着重在某方面应用。

（六）与生理学的关系动物微生态学研究正常微生物对机体的生理作用，生理学偏重于自身的生理作用。

二、动物微生态学与其他生命学科的关系动物微生态与生物化学、分子生物学、遗传学、生物工程等学科有密切关系，互相利用和渗透交叉。

第四节动物微生态学的发展前景一、与畜牧业、水产业发展有关，现在我国畜牧业水产业产值占农业的35%以上，而发展畜牧和水产业，需动物微生态学理论和技术的支持。

我国猪肉产量是世界水平2倍，蛋类已经达到世界水平，我国饲料也是世界第2大国。

二、加入WTO后，面临的挑战和对策（一）畜产品水平低猪，一头母猪一年仅提供16头小猪，美国是22，3头。

奶牛，一个产奶周期我国是3000KG，USA是8000KG。

蛋鸡，一个产蛋周期是12-13KG，USA是18KG。

（二）动物食品污染严重1、畜禽疾病严重：畜禽死亡率一般是10%-18%；05年的四川猪链球菌病，06年夏猪的高温综合症，还有禽流感、FMD、和猪流感等。

2、饲料品质低：含瘦肉精和激素超标，高砷，高铜，高锌等，三聚氢胺。

3、药物残留：含抗生素、激素，引起人的中毒。

4、畜禽排泄物污染环境饲料大量使用阿散酸，高铜，二恶英、疯牛病。

污染土壤和水源，影响人类及动物。

（三）消费者对绿色食品的需求绿色食品：安全、无污染、无残留、营养好的食品。

污染源：农药、化肥、瘦肉精、抗生素，激素，二恶英，工业废水等。

机遇：由于绿色贸易壁垒，限制了畜产品的出口，为微生态制剂的发展提供了发展机遇。

第五节动物微生态学的用途动物微生态涉及范围大，应用广泛。

一、认识生命本质动物机体离不开微生物，人体细胞是1013个，所携带的微生物是1014个，即微生物细胞是人的10倍。

35%的微生物酶被机体利用，微生物参与机体营养，免疫和生物拮抗等。

二、对疾病的认识疾病是微生态失调引起的，即菌群失调，是微生物定性定位，定量的改变，调整失调，可以防病治疗病。

有的病是两种微生物合作引起的，如猪萎缩鼻炎。

三、生理学检测检测正常微生物的定性，定位、和定量，就可知道动物的健康程度，但现在没这个化验，仅有血常规。

四、微生态工程的建立即研制、生产出对不同疾病的有效的微生态制剂，现在这样产品少。

思考题：1、微生态学、动物微生态学、正常微生物的概念。

2、抗生素的副作用是什么？3、抗生素与微生态制剂区别是什么？4、微生态学发展为什么前景光明？5、动物微生态学用途是什么？6、微生态发展的限制因素是什么?第二章动物微生态基础重点：掌握微生态空间、组织的定义和层次，微生态演替和宿主转换的过程；感染、营养与微生态的关系；分子微生态的概念等。

第一节环境微生态概念：微生态的环境是指地球以下、细胞以上，有生命因子和无生命因子的环境。

具体是指个体内系统、器官和组织细胞。

宏观生态学：是制个体以上，地球以下的各层次；环境是空气、水、岩石和地层。

一、微生态空间空间为环境的同义语，即指微生态在机体存在的环境。

机体和微生态空间是统一体，不可分割；分5个层次。

（一）动物个体：机体所携带的正常微生物构成总生态系，下包括生态区、生境、生态点、生态位。