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腸道微生物研究方向范文第1篇

【關鍵詞】微生物群落 宏基因組 時間序列

高通量測序方法的改進使得關于各種環(huán)境下微生物群落隨時間變化情況的縱向研究大大增加。這些時間序列研究可以提供對于微生物群落穩(wěn)定性的獨特生態(tài)見解，同時也能了解無法以其他方式獲得的微生物群落應對擾動的響應。

1通過時間序列數(shù)據(jù)了解微生物

在近期的縱向研究中，大約一半的微生物群落有負斜率時間衰減曲線，也就是說，這些微生物群落間的不同隨時間增加為增加。此外，微生物群落多樣性隨時間變化的情況與環(huán)境有關，在相同的環(huán)境下，其多樣性差異不大，在不同的環(huán)境中，微生物群落多樣性差異很大。例如，土壤和釀酒廠廢水中微生物多樣性最低，然而人類手掌和嬰兒腸道的微生物多樣性最高。對海洋微生物進行的長期研究表明，相對與其他因素，微生物群落中的個別成員會受到季節(jié)變化的強烈影響。同時，另一些微生物群落在定殖后會經(jīng)過一系列的可預測狀態(tài)，例如在牙斑的形成過程中，耐氧菌的生存為厭氧菌提供環(huán)境。在某些情況下，例如嬰兒腸道菌群的定植，雖然微生物群落在初始階段變化連續(xù)變化，但最終會穩(wěn)定在類似的狀態(tài)。

微生物群落往往演變成一個穩(wěn)定的組合狀態(tài)，這一狀態(tài)會受到外界因素的變化而變化，例如抗生素或益生菌治療會影響腸道微生物群落的組合狀態(tài)。微生物彼此之間及微生物與環(huán)境之間的復雜相互作用是影響微生物生態(tài)的主要貢獻者，目前探索上述關系的方法主要是網(wǎng)絡推斷技術。

2微生物時間序列網(wǎng)絡

近期的研究提供了許多可以從時間序列數(shù)據(jù)構建共生網(wǎng)絡的方法，從結合置換檢驗的相關性分析[1]到基于超幾何分布的相似性評估[2]，以及分析影響類群豐度多因素的多元回歸分析[3]。這些靜態(tài)網(wǎng)絡推斷技術可應用于構造動態(tài)模型。例如，微生物群落的動態(tài)變化在數(shù)學上往往符合廣義的Lotka-Volterra方程，其將微生物豐度的變化作為分類群生長率和微生物間相互作用強度的函數(shù)。方程中的參數(shù)可以利用對時間序列數(shù)據(jù)進行多元回歸確定。

然而，上述方法忽略了時間序列提供的時間點排序和依賴性的附加信息。這些特性只能通過動態(tài)的方式加以利用。

局部相似性分析（LSA）采用動態(tài)規(guī)劃算法，在最大限度上確定兩個序列的相似性得分，以判斷兩個序列的相似關系，同時LSA還可以檢測兩個時間序列之間關系的滯后。例如，LSA被用于預測噬菌體和他們的宿主之間的關系。動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡在模型中將每個變量的當前值作為其父變量之前時間點的函數(shù)。因此，動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡可檢測包括循環(huán)在內(nèi)的動態(tài)相關性， 相比標準貝葉斯網(wǎng)絡，動態(tài)貝葉斯提供了更強大的建?？蚣?，盡管它增加了計算成本，可擴展性有限，然而在識別正確模型時其對數(shù)據(jù)的解釋良好。另一組的動態(tài)網(wǎng)絡推斷技術基于交叉預測，它對如何通過同一系統(tǒng)內(nèi)的其它時間序列預測某一的時間序列的將來這一問題進行量化，這類方法包括Granger因果關系[4]和新型聚合雜交映射。

上面提到的所有方法在推斷物種相互作用時都從整個時間序列出發(fā)構造單一網(wǎng)絡。然而，物種之間的相互作用可能隨時間改變， 因此其網(wǎng)絡結構也會隨之變化。時變網(wǎng)絡推斷技術的目的就是研究變化發(fā)展的網(wǎng)絡結構，非平穩(wěn)和隨時間變化的動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡，可用于推斷在網(wǎng)絡結構隨時間發(fā)生的變化。

3結語

在微生物時間序列分析中，時間間隔的長短會影響微生物關聯(lián)關系，縱向分析中的許多方法需要短期和定期采樣間隔長的時間序列，目前可用的宏基因組時間序列往往很短（幾個時間點），跳空（失蹤的時間點），稀疏（零富）和嘈雜，因此需要進行預處理，包括：規(guī)范，插值和去趨勢，使時間點等距等方法。因此如何更好的選取取樣間隔是一個需要解決的問題。網(wǎng)絡結構對狀態(tài)轉(zhuǎn)換的影響的研究尚處于起步階段。未來的研究方向是探索隨時間變化的網(wǎng)絡是否有“預警”的屬性，即網(wǎng)絡結構可以預測某種轉(zhuǎn)變是否發(fā)生。

盡管面臨挑戰(zhàn)，微生物時間序列的研究已經(jīng)提供了一套豐富的分析工具，有助于了解系統(tǒng)動力學和應對擾動，構建預測模型。應用這些強大的技術于微生物學和宏基因組學，在解決遇到的縱向時間序列和相關建模難題上時有很大的幫助。

參考文獻：

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腸道微生物研究方向范文第2篇

關鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖;微生物制劑;防控病害

中圖分類號:S963 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-07-0205-1

0 前言

在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展,但是工業(yè)廢水、生活污水、乃至養(yǎng)殖過程中投餌、用藥等造成水域環(huán)境污染的情況也隨之而來,如何控制養(yǎng)殖水體污染,成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)研究的一大課題。微生物制劑以其改良水體環(huán)境、防控病害等作用而被廣大水產(chǎn)工作者、養(yǎng)殖者研究利用。

1 常用水產(chǎn)養(yǎng)殖類微生物制劑種類

當前,水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中使用的微生物制劑主要有光合細菌、硝化細菌、酵母菌、芽孢桿菌、乳酸菌、EM菌等。以其不同的作用方式和作用效果在水產(chǎn)養(yǎng)殖中起到了至關重要的作用。

2 微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的主要使用方式

2.1 用于調(diào)節(jié)水質(zhì)――凈水和肥水

微生物制劑可以達到肥水與凈水的雙重目的。所謂凈水就是把水體中的有機物、NH3等降解,使之先分解為小分子,然后為更小分子有機物,最終分解為CO2、NO3-、SO42-等,凈化了水體環(huán)境;而由于微生物制劑有效地改善了水質(zhì),產(chǎn)生了大量的無機鹽類等有益于藻類生長的營養(yǎng)物質(zhì),水體中的浮游植物特別是浮游單細胞藻類利用這些無機鹽類作為自己的營養(yǎng)物質(zhì),迅速大量繁殖起來,使得水體變得肥綠、嫩爽,這就是養(yǎng)殖者所說的“肥水”。

2.2 作為飼料添加劑

作為飼料添加劑內(nèi)服的微生物制劑在水產(chǎn)動物的體內(nèi)的作用主要有兩點:一是大多數(shù)微生物含有或能產(chǎn)生多種促進生長的物質(zhì)。二是調(diào)節(jié)水產(chǎn)生物體內(nèi)微生物平衡,通過微生物代謝抗菌素抑制病原的繁殖和生長,起到預防水產(chǎn)疾病的作用。

2.3 防治病害

微生物制劑防治病害作用主要表現(xiàn)在兩個方面:一是可提高水產(chǎn)動物機體免疫力,增強機體的免疫力和抗病力,Austin(1992)發(fā)現(xiàn)微藻對常見的魚類病原菌嗜水氣單胞菌、液化沙雷氏菌等有抑制作用,進一步研究發(fā)現(xiàn)一種葡聚糖和其他活性物質(zhì)起了增強動物非特異性抗病能力的作用。二是防止水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)有害物質(zhì)產(chǎn)生。張道南等證實了部分光合細菌菌株對致病弧菌確有明顯抑制作用。光合細菌對水中的病原體嗜水氣單胞菌、愛德華氏菌、霉菌等均具有一定抑制作用。

3 水體中微生物制劑作用的影響因素

3.1 環(huán)境因素

3.1.1 溶解氧 水體溶解氧的高低,會影響到好氧菌生長速率和氧化分解污染物的反應效率,一定要保持水體足夠的溶氧。如果微生物制劑中沒有耐低氧菌株,到了池塘底部,因缺氧多數(shù)也將休眠、停止增殖,甚至發(fā)生死亡。

3.1.2 堿度、鹽度 每種細菌都有一個最佳pH范圍,過大的pH波動會影響微生物制劑效果,有的細菌不耐高鹽,產(chǎn)品中活菌投水后即會死亡,這也是影響產(chǎn)品效果的原因之一。據(jù)研究,光合細菌隨著培養(yǎng)基中NaCl的含量不同,表現(xiàn)不盡相同。

3.1.3 天氣狀況 天氣狀況會影響到藻類的繁殖和水色變化,對于以此檢驗產(chǎn)品標準的養(yǎng)殖者,最好在晴天上午使用微生物制劑。

3.1.4 水體營養(yǎng) 細菌生長增殖需要一定的營養(yǎng),在污染物來源單一的水體中需要適當補充營養(yǎng)素才能獲得更好的效果,如對于反硝化細菌,需要補充碳源才能有較好的脫氮作用。

3.2 人為因素

堅持從養(yǎng)殖前期即定期使用微生物產(chǎn)品,減少池底污染物的積累,越早應用效果將越明顯。楊美蘭等通過實驗證明,微生物制劑在對蝦養(yǎng)殖前期對水質(zhì)有較好的調(diào)控效果,對養(yǎng)殖中、后期水質(zhì)惡化現(xiàn)象只能起到一定的改善作用。

3.3 菌體自身因素

污染物的分解主要靠細菌代謝過程中產(chǎn)生的酶來完成。不同來源或不同篩選方法產(chǎn)生的菌株會產(chǎn)生不同的酶系,所產(chǎn)生的作用也不盡相同。

3.4 外來菌體影響

固體發(fā)酵載體沒有滅菌或者液體發(fā)酵過程中感染雜菌,都會使產(chǎn)品質(zhì)量和使用效果受到顯著影響。

3.5 其它因素

水體中吞噬細菌的原生動物太多,與強氧化性物質(zhì)、消毒劑同時使用,使用后大量換水等都會影響到微生物制劑的使用效果。

4 使用中存在問題及研究方向

微生態(tài)制在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應用還處于發(fā)展的初級階段,還缺乏明確的理論指導,許多問題有待進一步研究。例如,菌體受環(huán)境影響嚴重。魚類和有殼水生生物的腸道細菌區(qū)系容易隨著溫度、鹽度等外界條件的改變而改變,使用效果存在很大不確定性;復合菌群的作用不一,有的甚至對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物起到抑制作用等等。所以微生物制劑廣泛應用,將會是一個長期研究的課題。

參考文獻

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腸道微生物研究方向范文第3篇

關鍵詞：黃連素；降血糖；療效

糖尿病是一種嚴重威脅人類健康和生命的疾病，其治療療程長，需長期服藥所帶來的毒副反應和積累的醫(yī)療費用為患者考慮的主要問題，經(jīng)典的降糖藥物可使大部分患者血糖維持在正常范圍內(nèi)。但由于患者的個體差異（感染、胰島素抵抗、藥物不良反應等）使療效受到限制。再者目前市場上降血糖藥物具有低血糖反應，胃腸道反應，肝腎毒性，乳酸酸中毒危險等不良反應，且藥物費用較高，給患者帶來沉重的經(jīng)濟負擔，國內(nèi)外醫(yī)學界均積極探索糖尿病治療的新方法，以拓展臨床治療成果。發(fā)現(xiàn)新的物美價廉的降糖藥物，是這一領域?qū)＜覍W者的重要研究方向，黃連素具有的降糖作用已引起廣大研究人員和臨床醫(yī)生的關注，

1資料與方法

1.1一般資料 本院2007～2011年治療的門診診療患者中抽取20例2型糖尿病患者，隨機分為兩組：黃連素+阿卡波糖治療組（治療組）10例，其中男7例，女3例，平均年齡（53±3.86）歲，平均病程（8.63±3.57）年；單一阿卡波糖組（對照組）10例，男7例，女3例，平均年齡（47±5.6）歲，平均病程（7.35±3.33）年。糖尿病的診斷符合1997年美國糖尿病協(xié)會（ADA）對糖尿病的最新診斷標準。均為2型糖尿病患者。應用軟件SPSS進行統(tǒng)計學處理，兩組各項情況基本一致，具有可比性。

1.2方法 治療組：黃連素0.5 tid + 阿卡波糖50mg tid 療程2個月；對照組：阿卡波糖50mg tid療程2個月。

1.3療效標準 顯效：病情明顯好轉(zhuǎn)，癥狀體征消失，實驗室檢查恢復正常；有效：用藥后病情好轉(zhuǎn)，但療程結束后，實驗室檢查未完全恢復正常；無效：用藥72h后癥狀無緩解，實驗室檢查血、尿糖均為陽性。

2結果

黃連素治療組總有效率為80%；對照組總有效率為6 0%，兩組經(jīng)統(tǒng)計學處理，具有統(tǒng)計學意義（P

3討論

腸道微生物研究方向范文第4篇

關鍵詞：免疫應激;規(guī)?；B(yǎng)殖;策略

中圖分類號： S858.28 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/ki.jlny.2016.24.054

免疫應激俗稱免疫激發(fā)，同時還包括動物亞健康狀態(tài)下所受的病原侵襲、感染 、創(chuàng)傷，乃至內(nèi)部腫瘤等，我們通常說的動物免疫接種后出現(xiàn)過敏、體溫升高、厭食、生長減緩、飼養(yǎng)周期延長的不良現(xiàn)象。

免疫器官重量與生長發(fā)育、免疫器官指數(shù)、免疫系統(tǒng)成熟速度呈正相關，因此臨床上常采用測量免疫器官重量及其指數(shù)來評價動物體免疫狀態(tài)。

1免疫應激機制

免疫應激一般認為是由糖皮質(zhì)激素介導的，另外，免疫應激過程中，機體內(nèi)分泌系統(tǒng)功能性活動明顯改變。范少光認為， 腎上腺皮質(zhì)激素介導應激有一定濃度范圍。機體主要通過下丘腦―垂體―腎上腺軸系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)應激反應。高文偉等研究發(fā)現(xiàn)動物出現(xiàn)免疫應激后初期細胞和體液免疫受到抑制。

2產(chǎn)生因素

2.1疫苗

臨床上癥狀為體溫升高，食欲衰減，生長減緩及免疫機能下滑。畜禽品種不同癥狀不定，羊主要表現(xiàn)出精神萎靡，呆滯，食欲衰減，嚴重者致死。豬表現(xiàn)為肌肉震顫，口鼻流涎或白沫，目光遲鈍，不采食。雞表現(xiàn)為甩頭、流淚、打噴嚏等。

2.2飼糧

宋志學等研究發(fā)現(xiàn)：飼糧中添加一定量的紅芪粗多糖能夠有效緩解細菌脂多糖對斷奶仔豬生長性能下降的影響，紅芪粗多糖能降低血清中甘油三酯、總膽固醇、丙二醛含量，同時影響堿性磷酸酶活性[3]。韓杰等研究發(fā)現(xiàn)：與飼喂基礎飼糧相比，添加了刺五加多糖的實驗組的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)和糞便乳酸桿菌數(shù)量均與基礎日糧組存在顯著性差異，糞便大腸桿菌數(shù)、 回腸和盲腸內(nèi)容物pH顯著下降。刺五加多糖與細菌脂多糖的互作效應對脾臟、胸腺指數(shù)、糞便乳酸桿菌數(shù)量、盲腸內(nèi)容物pH的影響顯著?？梢婏暭Z添加刺五加多糖具有促進免疫應激仔豬免疫器官發(fā)育和調(diào)節(jié)腸道健康的作用。

2.3環(huán)境

胃腸道不僅是動物體營養(yǎng)物質(zhì)代謝和吸收的場所，而且本身還是多種非特異性免疫防御機制的功能途徑，既促進了機體代謝，同時形成天然的保護屏障。另外，胃腸道酸度是機體消化吸收的重要影響因子，因此適宜的胃腸道酸度是畜禽健康的重要指標之一。

3危害性

接種疫苗能有效預防、控制和抵抗畜禽傳染病，作為特殊的應激因子，疫苗在保護機體免受病原侵害的同時也會對機體產(chǎn)生一定的損害，輕則影響動物生長發(fā)育及生產(chǎn)性能的發(fā)揮，重則造成動物死亡。豬生產(chǎn)中通常需接種5～6種疫苗，特別是60日齡以前，此階段免疫應激強度大，對仔豬生長發(fā)育影響嚴重。雞生產(chǎn)中，短時間需接種十幾種疫苗，引起較強的免疫應激。免疫應激已成為影響畜禽生產(chǎn)的突出問題，盡管近年來國內(nèi)外學者提出了許多針對性預防措施，但收效甚微。

4應對策略

4.1加強飼料營養(yǎng)調(diào)控

細菌脂多糖能激發(fā)動物體免疫系統(tǒng)，采食量與體重增加，蛋白質(zhì)沉積速度下降，同時營養(yǎng)物質(zhì)的利用率下降，最終致使生長性能下降。

研究表明某些中草藥成分可有效緩解動物免疫應激，特別是中草藥對生豬的保健作用，其作用機制可能為其成分能抑制與宿主爭奪營養(yǎng)成分的微生物繁殖的功能，腸壁變薄、絨毛變長，進而促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用。

4.2做好動物防疫工作

4.2.1 注射操作不規(guī)范 存在打飛針、注射深度不夠、方式錯誤、部位出現(xiàn)偏差、消毒不徹底等問題。

4.2.2疫苗運輸、保存及使用不規(guī)范 疫苗需要合適的溫度條件進行保存，使用、保存中溫度及免疫劑量不適均會對動物造成免疫應激。

4.2.3個體因素 不同動物體對不同、相同疫苗的免疫耐受不同，免疫接種應依據(jù)個體體況、健康狀況科學合理使用疫苗。

4.3 應用抗應激生物制劑

免疫器官重量及其指數(shù)常被用于評價動物體免疫功能，重量是免疫器官生長發(fā)育狀況的體現(xiàn)，而免疫器官指數(shù)與免疫系統(tǒng)完善程度以及功能呈正相關。

眾多研究顯示，多糖能促進免疫功能低下機體免疫器官的發(fā)育，增加免疫器官重量的同時提高免疫力。Chen等研究發(fā)現(xiàn)牛膝多糖能提高法氏囊指數(shù)。蘆殿榮等發(fā)現(xiàn)香菇多糖能增加胸腺和脾臟重量。

5結語

當前高密度養(yǎng)殖使免疫原對動物的免疫刺激相當普遍。免疫應激發(fā)生時機體養(yǎng)分從用于生長轉(zhuǎn)為優(yōu)先滿足免疫系統(tǒng)代謝需要。免疫應激時基礎代謝率提高、骨骼肌蛋白沉積下降、肝急性期蛋白合成上升、抗體生成上升、氨基酸糖異生的量上升以及機體淋巴細胞的數(shù)量增加。進而造成肉料比、蛋料比下降，動物體生長發(fā)育減緩，長時間處于亞健康狀態(tài)以及免疫耐受力下降，因此免疫應激及其危害應引起廣大畜牧從業(yè)者的高度重視。

參考文獻

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腸道微生物研究方向范文第5篇

1.1 阻止病毒進入血液 凝結芽孢桿菌可快速恢復腸道菌群平衡，建立生物保護屏障，阻止病毒再次進入粘膜和血液[2]。凝結芽孢桿菌還能促進單核巨噬細胞系統(tǒng)的吞噬功能，提高細胞和體液免疫，對進入血液中的病毒具有抑制作用 [3]。

1.2 阻止病毒進入細胞 干擾素能抑制病毒進入細胞，激活巨噬細胞和自然殺傷細胞，誘導淋巴因子產(chǎn)生，調(diào)節(jié)免疫球蛋白的合成，直接殺滅病毒；與干擾素受體結合后阻止病毒轉(zhuǎn)錄，抑制病毒繁殖 [4]。

1.3 抗病毒

1.3.1利巴韋林能抑制EV71在橫紋肌肉瘤細胞中的復制，并能減輕感染EV71小鼠

的麻痹和死亡 [5]。療效肯定，主要副作用為骨髓抑制，療程不超過7天。

1.3.2 阿昔洛韋既能抑制病毒復制，又可中斷病毒DNA鏈 [6]，療效優(yōu)于利巴韋林。亦有抑制骨髓顧慮。

1.3.3 伐昔洛韋水溶性較阿昔洛韋大150倍，口服吸收迅速，生物利用度是阿昔洛韋的3-4倍，療效優(yōu)于利巴韋林 [7]。

1.4 激活免疫功能 匹多莫德能促進巨噬細胞及中性粒細胞的吞噬活性，激活自然殺傷細胞，促進淋巴細胞增殖，使免疫功能低下時的輔T細胞與抑制性T細胞比值升高或恢復正常；匹多莫德還能刺激白介素-2和γ-干擾素，促進細胞免疫反應 [8]。

1.5 抗口腔潰瘍

1.5.1 金因肽可促進鱗狀上皮細胞增生，顯著加快潰瘍面愈合，口感好，涂患處即可[9] 。1.5.2 思密達顆粒非常細小，表面積巨大，定位能力高，覆蓋能力強，對病毒有強大的固定、吸附和清除作用，能促進上皮細胞修復；其中的鎂離子尚可降低神經(jīng)細胞興奮性，止痛效果好。思密達具有層紋結構及非均勻電荷分布，可修復損壞的細胞間橋，防止病毒進入血液循環(huán)，并抑制其繁殖 [10]。

1.6適當對癥治療，如降溫，防治水電解質(zhì)平衡等，必要時門診輸液以維持水電解質(zhì)平衡。

1.7 中藥或中西醫(yī)結合治療 除衛(wèi)生部《手足口病診療指南（2010年版）》所提及的抗病毒口服液等藥之外，還有部分中藥或中成藥具有廣譜抗病毒作用，能清熱解毒，益氣健脾，調(diào)節(jié)機體免疫功能，從而達到扶正驅(qū)邪之效，且可治療手足口病。部分臨床醫(yī)師傾向于中西結合治療手足口病。以下是總有效率90℅以上的部分方案。閔燕華等[11]單用蒲地蘭消炎口服液；有學者單用黃梔花口服液，單用兒童回春顆粒，單用雙黃連口服液，柴黃顆粒﹢康復新液，山臘梅葉顆粒﹢匹多莫德 [12][13] [14] [15] [16]。

1.8健康教育 門診治療手足口病最大顧慮是患兒家屬不會識別重癥病例，健康教育不到位，易出現(xiàn)不良后果。對于留守兒童，其中部分祖父母不識字，須反復告知重癥病例的臨床表現(xiàn)，爭取每日復診1次，有新問題及時復診。對于普通患兒家屬，須詳細解釋《手足病手冊》（患兒家屬1戶1冊）中的所有疑問，告知重癥病例的臨床表現(xiàn)，有新問題及時復診。急診科全部醫(yī)師均須參加手足口病專題講座。

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