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粪便移植可预防猪圆环病毒相关疾病

肠道微生物群为控制和预防疾病提供了替代方法。

星期三 16 1月 2019 (之前 5 月)
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肠道微生物群是用于描述胃肠道中微生物群的术语。这些微生物种类繁多,包括病毒,细菌,原生动物,真菌和古细菌。据报道肠道中微生物的数量与宿主的细胞数量相同(SenderFuchs等人,2016)。重要的是,肠道微生物群在宿主体内起着至少3种关键作用,包括提供保护性肠道屏障,消化和代谢营养素,以及调节免疫力(图1)。许多变量可影响猪最初几周内肠道微生物的定植,包括母猪或小母猪的阴道,皮肤和粪便微生物群,母乳和饲料消耗量,猪舍和猪栏环境,病毒和细菌感染,抗菌剂使用,以及屠宰或运输过程中的应激。这些因素可影响猪整个生产周期的微生物群组成(Niederwerder 2017)。肠道微生物间的关系和平衡非常复杂,且在健康或疾病状态下对其了解不多。然而,越来越多的证据表明肠道微生物是造成疾病的重要原因。

Roles of the microbiome: providing a protective intestinal barrier, digesting and metabolizing nutrients, and regulating immunity.

Roles of the microbiome: providing a protective intestinal barrier, digesting and metabolizing nutrients, and regulating immunity.

微生物群的作用:提供保护性肠屏障,消化和代谢营养素,以及调节免疫力。

粪便微生物群移植(FMT)是从健康供体收集粪便并移植到患病个体的过程。与器官移植相似,FMT的目的是改善移植受者的健康。FMT过程不仅可以移植活的和死的微生物,还可以移植小的饲料微粒,小肠和大肠的细胞,以及细菌代谢产物(BojanovaBordenstein2016)。对于大多数疾病来说,FMT的有效机制尚不明确。但可能是由于有益微生物的增加、微生物多样性的增加以及粘膜免疫的刺激(Niederwerder 2018)。

在人中,FMT最常用于治疗对抗菌治疗无反应的复发性艰难梭菌感染(GoughShaikh等人2011)。然而,FMT最近被认为是人类其它疾病的潜在疗法,如肠易激综合征,抗微生物病原体定殖,代谢综合征和胰岛素耐药性(BakkerNieuwdorp 2017)。在动物中,FMT或动物区系转移也被用于治疗数种疾病,如犬的犬细小病毒感染,牛的左移位皱胃手术后并发症和马结肠炎(Niederwerder 2018)。除了FMT在动物中的治疗潜力外,还研究了FMT的预防性和免疫原性用途。如FMT已被研究作为提高家禽和猪饲料效率的潜在工具(Niederwerder 2018)。

我的实验室已经研究了肠道微生物群和FMT在预防和控制猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)中的用途。通过猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪圆环病毒2型(PCV2)的共感染模型,实验性地模拟猪圆环病毒相关疾病。PRRSVPCV2共感染是常见的,且对全球的猪肉生产造成重大经济损失。肠道微生物群为控制和预防由这些共感染引起的疾病提供了替代工具。我们的初步研究表明,增加肠道微生物群的多样性与PRRSVPCV2共同感染的仔猪临床症状的改善有关(NiederwerderJaing等,2016年,OberThissen等人2017)。临床症状改善的特点是猪临床症状较少,体重增加。

我们的早期工作表明,微生物多样性对共同感染具有一致的益处,我们最近研究了FMT作为PCVAD的预防工具(NiederwerderConstance等人2018)。具体而言,收集2头健康和生产力高的供体母猪的粪便,包括窝产仔猪数高,产活仔猪数高,断奶前死亡率低,无木乃伊胎及最近未使用抗菌剂治疗。将10对同窝仔猪分为FMT组和对照组。 PRRSVPCV2共同感染前,连续7天将移植材料移植至仔猪。将移植猪与生理盐水模拟移植的对照进行比较。研究结果表明,接受FMT的猪的PCVAD相关临床症状减少,PRRSVPCV2病毒复制减少,体重增加,两种病毒的抗体产量增加(NiederwerderConstance等,2018)。

总之,肠道微生物和粪便微生物群移植是潜在的方法,可用于改善猪的健康并预防诸如与PCV2感染相关的疾病。

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促进肠道健康的营养策略30-1月-2019 之前 4 月 17 天

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