內容簡介
《反芻動物瘤胃微生物及其利用》係統總結瞭筆者主持和參加的多項課題的研究成果。全書共分為7章,包括瘤胃微生物種類的多樣性、瘤胃微生物種類多樣性和菌群結構的分子生物學研究技術、不同種類動物瘤胃微生物菌群的差異、瘤胃微生物間的互作、瘤胃微生物的生態分布、瘤胃微生物代謝的調控與瘤胃微生物的利用。
作者簡介
裴彩霞,女,1973年10月齣生於山西省麯沃縣。1996年畢業於山西農業大學動物營養與飼料加工專業,獲學士學位,同時留校任教。2001年獲山西農業大學動物營養與飼料科學碩士學位,2008年獲南京農業大學動物營養與飼料科學博士學位,2012年山西農業大學畜牧學博士後齣站。現任山西農業大學動物科技學院動物營養與飼料科學係副主任,副教授,碩士生導師。曾參加編寫國傢“十一五”規劃教材1部,參編齣版著作2部。曾承擔科研項目6項,其中主持山西省青年基金項目和山西農業大學創新基金項目2項,參加國傢自然基金重點項目、山西省科技攻關項目、山西省自然科學基金項目和山西省迴國留學人員資助項目4項。現承擔項目3項,其中主持國傢青年基金項目、山西省科技攻關項目2項,參加國傢自然基金項目1項。在《Anaerobe》《Livestock Science}《Animal Feed Science and Technology》《Animal》《微生物學報》《畜牧獸醫學報》《草地學報》等學術刊物發錶論文20餘篇,其中被SCI收錄5篇。
內頁插圖
目錄
第一章 瘤胃微生物種類的多樣性
一、瘤胃細菌種類的多樣性
二、瘤胃原蟲種類的多樣性
三、瘤胃厭氧真菌種類的多樣性
四、瘤胃産甲烷菌種類的多樣性
五、瘤胃噬菌體種類的多樣性
第二章 瘤胃微生物種類多樣性和菌群結構的分子生物學研究技術
一、瘤胃産甲烷菌多樣性的16S rRNA基因序列分析技術
二、瘤胃微生物菌群的核酸分子探針雜交研究技術
三、瘤胃産甲烷菌剋隆的RFLP分析技術
四、瘤胃微生物的多樣性的DGGE研究技術
五、瘤胃真菌多樣性的ARISA研究方法
第三章 不同種類動物瘤胃微生物菌群的差異
一、不同反芻動物瘤胃産甲烷古菌多樣性的比較
二、羊駝與綿羊第一胃室微生物菌群的比較研究
三、羊駝與綿羊第一胃室細菌菌群的比較研究
第四章 瘤胃微生物間的互作
一、瘤胃細菌與真菌間的互作
二、瘤胃細菌與原蟲間的互作研究
三、瘤胃細菌與産甲烷古菌間的互作
四、瘤胃真菌與原蟲間的互作
五、瘤胃真菌與産甲烷古菌間的互作
六、瘤胃原蟲與産甲烷古菌間的互作
第五章 瘤胃微生物的生態分布
一、瘤胃壁上的微生物
二、瘤胃液中的微生物
三、附著於飼料顆粒的微生物
四、産甲烷古菌在瘤胃中的生態分布研究
第六章 瘤胃微生物代謝的調控
一、瘤胃微生物代謝的研究進展
二、納米銅對瘤胃微生物代謝的影響
三、丙二醇對瘤胃微生物代謝的影響
四、2—甲基丁酸對瘤胃微生物代謝的影響
第七章 瘤胃微生物的利用
一、瘤胃微生物利用的研究進展
二、利用瘤胃微生物評價飼料營養價值的研究
三、利用瘤胃微生物發酵飼料的研究
四、利用瘤胃微生物酶的研究
主要參考文獻
專有名詞縮寫中英注釋
精彩書摘
雖然,16S rRNA基因序列分析方法可以為瘤胃産甲烷菌的多樣性和菌群結構提供可靠的信息,但是由於剋隆數量要求大,具體操作起來費時費力,工作量大,周期長,並且基因序列分析成本也高,因此隻能對少量樣品進行測定。對大量樣品的測定,或研究産甲烷菌菌群動態變化時,此方法難以實現。
二、瘤胃微生物菌群的核酸分子探針雜交研究技術
核酸分子探針雜交技術是利用放射性元素、熒光素等標記的已知堿基序列的核酸片段即探針,與待檢樣品一起進行變性和選擇性退火,使探針與目的基因進行互補結閤,最終通過檢測結閤探針上標記物的量,來反映目的基因的存在、數量和分布等。雜交有原位雜交、Southern印跡雜交、斑點印跡等。
1.瘤胃樣品的采集與處理
試驗采用裝有永久性瘤胃瘻管的柯利黛綿羊(Corriedale Sheep),體重約50k9,日糧為550 9貓尾草乾草,240 9苜蓿乾草和200 9商品配閤飼料,平均分成兩份在9:00和16:00飼喂。瘤胃內容物於飼喂前(早9:00)經瘻管收集,然後經兩層紗布過濾後,1 0009離心lomin去除飼料顆粒與原蟲,用4%的多聚甲醛PBS(pH值為7.2)在4℃條件下固定3h,然後用PBS緩衝液清洗後,在PBS/乙醇體積比為1:1的溶液中—20℃保存。
2.核酸分子探針雜交
探測瘤胃細菌的探針為EUB338,序列為CCTGCCTCCCGTAGGAGT(5'—3'),探測瘤胃古菌的探針為ARC915,序列為GTGCTCCCCCCAATTCCT(5’—3’);探測可活動甲烷微菌的探針為MMM825,序列為CTCGTAGTIACAG—GCACACC(5’—3’)。雜交方法為:固定好的瘤胃微生物均勻塗抹於有明膠和聚四氟乙烯塗層的載玻片上,乾燥後用乙醇溶液脫水,然後46。C條件下與異硫氰酸熒光素標記的探針雜交2h。雜交後,洗去多餘探針,乾燥後用熒光顯微鏡觀察,並通過測定熒光強度對各類微生物進行計數。
……
前言/序言
《腸道菌群的秘密:微觀世界的健康密碼》 內容簡介 在我們身體的深處,存在著一個極其龐大而復雜的生態係統——腸道菌群。這個由數萬億的微生物組成的微觀世界,如同一座錯綜復雜的城市,棲息著細菌、古菌、真菌以及病毒等成員。它們默默地工作,參與我們身體的各項生理活動,從消化食物到構建免疫係統,再到影響情緒和認知,其作用之廣泛,早已超齣瞭我們最初的想象。本書《腸道菌群的秘密:微觀世界的健康密碼》旨在深入探索這個神秘的微觀領域,揭示腸道菌群與人類健康之間韆絲萬縷的聯係,並為讀者提供實用的健康指導。 第一章:腸道菌群的構成與多樣性 本章將帶領讀者走進腸道菌群的宏觀世界,瞭解其基本構成。我們將詳細介紹構成腸道菌群的主要微生物類群,如厚壁菌門、擬杆菌門、放綫菌門和變形菌門等,闡述它們在腸道生態係統中的不同角色。同時,我們會探討腸道菌群的多樣性,解釋為何不同個體、不同年齡、不同生活方式的人擁有獨一無二的腸道菌群組成。我們將深入研究影響腸道菌群多樣性的關鍵因素,包括遺傳、飲食、生活環境、抗生素使用等,並強調菌群多樣性與個體健康之間的正相關關係。此外,本章還將簡要介紹宏基因組學、16S rRNA測序等現代研究技術,它們是如何幫助我們“看見”並解讀這個微觀世界的。 第二章:腸道菌群的生理功能 腸道菌群並非隻是寄居在我們的身體裏,它們是積極的“閤作者”,承擔著至關重要的生理功能。本章將重點闡述腸道菌群在消化吸收方麵的作用,包括分解我們無法消化的膳食縴維,産生短鏈脂肪酸(SCFA)等有益物質,這些SCFA不僅為腸道細胞提供能量,還能調節腸道屏障功能,並對全身代謝産生積極影響。我們將深入探討腸道菌群在免疫係統發育與調節中的角色。腸道菌群是免疫係統的“第一課”,它們通過與免疫細胞的互動,訓練和塑造免疫係統,使其能夠準確識彆病原體,同時避免對自身組織産生攻擊。我們將解析腸道菌群如何閤成維生素(如維生素K和B族維生素),以及其在藥物代謝中的作用。 第三章:腸道菌群與疾病的關聯 當腸道菌群的平衡被打破,即發生“菌群失調”(dysbiosis),其對健康的影響將是多方麵的,甚至與多種疾病的發生發展密切相關。本章將深入探討腸道菌群失調與以下疾病的關聯: 消化係統疾病: 炎癥性腸病(IBD),如剋羅恩病和潰瘍性結腸炎,其發生與腸道菌群的異常改變密切相關。腸道菌群的失調可能加劇腸道炎癥,破壞腸道屏障,從而導緻疾病的發生和加重。 代謝性疾病: 肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝等代謝性疾病的發生,腸道菌群也扮演著重要角色。菌群失調可能影響能量代謝、脂肪儲存以及胰島素敏感性。 神經係統疾病與心理健康: “腦-腸軸”是當前研究的熱點。腸道菌群通過産生神經遞質、調節免疫反應以及影響腸道屏障功能,對大腦功能和情緒産生深遠影響。抑鬱癥、焦慮癥、甚至一些神經退行性疾病(如帕金森病)都可能與腸道菌群的失調有關。 過敏與自身免疫性疾病: 早期接觸腸道菌群對免疫係統的“教育”至關重要。菌群失調可能導緻免疫係統發育異常,增加過敏性疾病(如哮喘、濕疹)和自身免疫性疾病(如類風濕關節炎、多發性硬化癥)的風險。 癌癥: 某些腸道細菌的代謝産物可能具有緻癌性,而另一些則可能具有抗癌作用。腸道菌群的組成與結直腸癌等癌癥的發生和治療效果之間存在復雜聯係。 第四章:維持健康腸道菌群的策略 瞭解腸道菌群的重要性後,本章將聚焦於如何通過科學的方法來維護和改善我們的腸道微生態。 飲食的魔力: 飲食是塑造腸道菌群最直接、最有效的手段。我們將詳細介紹對腸道菌群有益的食物,如富含膳食縴維的蔬菜、水果、全榖物;發酵食品(如酸奶、泡菜、納豆);以及富含益生元(如洋蔥、大蒜、蘆筍)的食物。同時,我們將分析不健康的飲食習慣(如高糖、高脂、加工食品)對腸道菌群的負麵影響。 益生菌與益生元: 本章將深入解讀益生菌(活的微生物)和益生元(促進有益菌生長的物質)的概念,闡述它們在調節腸道菌群方麵的具體機製和應用。我們將討論不同菌株益生菌的特點以及如何選擇適閤自己的益生菌産品。 生活方式的調整: 除瞭飲食,規律的運動、充足的睡眠、有效的壓力管理,以及避免濫用抗生素,都是維持健康腸道菌群不可或缺的因素。我們將解釋這些生活方式如何積極地影響腸道微生物的組成和功能。 糞菌移植(FMT): 對於某些嚴重的疾病,如艱難梭菌感染,糞菌移植已成為一種有效的治療手段。本章將對FMT進行介紹,解釋其原理、適應癥以及未來的發展潛力。 第五章:腸道菌群的未來展望 隨著科學研究的不斷深入,我們對腸道菌群的認識也在不斷刷新。本章將展望腸道菌群研究的未來方嚮。我們將探討個性化腸道菌群分析的應用,如何根據個體菌群特徵製定個性化的飲食和健康方案。同時,我們將關注新型益生菌、益生元以及微生物組療法的發展。腸道菌群研究不僅在疾病治療領域潛力巨大,更可能在預防醫學、營養科學、甚至精神健康領域帶來革命性的突破。 結語 《腸道菌群的秘密:微觀世界的健康密碼》將帶領讀者踏上一段探索之旅,揭開我們體內微觀世界的神秘麵紗。通過深入瞭解腸道菌群的構成、功能以及與疾病的關聯,並掌握維護腸道健康的實用策略,我們能夠更好地認識自身,積極地調控腸道微生態,從而擁抱更健康、更充實的生活。這本書不僅是一本科普讀物,更是一份關於生命健康的重要指南,它將幫助你理解,在你身體的深處,潛藏著通往健康的關鍵力量。