肠道微生物研究方向范文

导语：如何才能写好一篇肠道微生物研究方向，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：昆虫肠道；微生物；多样性

引言

昆虫肠道是微生物分布的一类特殊生境，存在种类繁多、数量庞大的微生物。昆虫肠道系统受多变的环境影响，因此这类微生态具有多样性，该多样性与昆虫种类、食性、杀虫剂抗性机制、宿主的生理功能等密切相关。近年来，随着社会发展，社会对环境保护高度重视，这促进了昆虫肠道微生物研究，同时测序技术高速发展，为该研究提供了技术支持。已经有很多学者着手研究昆虫与肠道微生物的共生关系。

1 昆虫肠道微生物的种类及研究方法

肠道微生物可分为常驻群落和过路群落，常驻菌群是在昆虫肠道中长期存在的；过路菌群是指不能在健康的动物肠道里长期停留的菌群。同时菌群可分为益生菌和病原菌，在数量上占有绝对的优势的菌群基本均为常住菌群和益生菌。有些肠道微生物能够与昆虫互利共生则为共生菌，包括兼性共生菌和专性共生菌，有些肠道微生物会对昆虫的生长发育造成明显影响，甚至可能导致寄主死亡，为寄生菌。

昆虫肠道微生物多样性检测方法包括传统培养检测方法、分子检测的方法（16S rRNA基因的分子检测方法、基于宏基因组学的检测方法等）。其中由于16S rRNA基因的分子检测操作相对简单，可以作为昆虫肠道微生物检测和鉴定的首选方法。

2 昆虫与微生物互作的研究意义

2.1 提供营养物质

昆虫肠道中的微生物，含有多种酶系统，参与代谢，在昆虫的生化反应中起着重要作用。已有报道证实了肠道微生物能合成特定的氨基酸、合成类脂、维生素、并含有固氮作用，如根瘤菌。有时肠道微生物本身也可以成为昆虫的食物，为昆虫提供营养物质。

2.2 挖掘具有特殊功能的微生物资源

昆虫与微生物互作的研究，有利于从昆虫肠道这一特殊生境中挖掘具有特殊功能的微生物资源。现已有研究，进行昆虫肠道微生物的分离，以产生高活性生物活性物质为筛选目标，筛选获得有重要应用价值的微生物菌株，如产抗菌、抗肿瘤、特殊酶等活性物质的微生物菌株，分离纯化所产生物活性物质，研究活性物质组成和特性，优化活性物质产生条件，更好地开发微生物资源以及利用生物活性物质。

2.3 昆虫与肠道细菌的免疫互作

肠道细菌与昆虫的免疫系统的存在着相互作用。免疫的作用机制对害虫的生物防治具有重要的意义。宿主昆虫与肠道细菌的免疫互作，是肠道细菌研究的一个难点。其免疫的机制可以用于抵御外来病原微生物的入侵，同时又能抑制肠道微生物的过度增殖。从中也不难看出，在长期的发展中，肠道细菌与昆虫的共生关系达到一种协同作用，相互妥协，两者在免疫系统上的相互作用促进了各自的发展。

3 昆虫肠道微生物多样性的影响因素

3.1 摄取的食物

昆虫种类的多样使得其肠道环境也有多样性。肠道是昆虫的重要消化场所，肠道微生物菌能对特定食物进行代谢、降解。不同的昆虫食性不同，摄取的食物种类也有所不同。研究表明，小菜蛾成虫中肠道内阿氏肠杆菌含量较高，而阴沟肠杆菌较少，小菜蛾幼虫专性取食十字花科植物，成虫主要取食蜂蜜，这可能是小菜蛾肠道微生物多样性改变的原因之一，即食性的改变。

3.2 宿主的生理功能

通^研究暗黑鲍金龟成虫肠道、卵以及不同龄期幼虫后肠内微生物的群落组成，可以观察到暗黑银金龟，在不同发育阶段的肠道微生物分子多态性。证实了宿主的生理功能的确影响昆虫肠道微生物多样性和分子的多态性。

3.3 杀虫剂抗性机制

昆虫杀虫剂抗性机制与昆虫肠道微生物的多样性有关，昆虫利用肠道微生物对杀虫剂产生抗性，昆虫肠道内若共生有能够降解杀虫剂的菌群，昆虫即可以对杀虫剂产生抗性，并降解杀虫剂，而且通过宿主昆虫与肠道细菌的免疫互作，也能使宿主对生物农药的抗性提高。通过对该机制的研究呢，也有利于对昆虫的生物防治。

4 结束语

昆虫肠道内含有数以万计的微生物，含有丰富的微生物资源。昆虫为肠道微生物提供一个相对特殊且较外界环境稳定的生境，于此同时，昆虫肠道微生物为昆虫提供营养物质、协助免疫系统，为昆虫的发育和代谢作出贡献。

现已有关于昆虫肠道微生物多样性方面的研究报告，也见少量从家蚕、白蚁、蟑螂等少数昆虫肠道进行微生物菌株分离的报道，如从蟑螂肠道中分离获得产抗菌蛋白的假单胞菌，从螳螂肠道中分离获得产抗肿瘤活性分子的霉菌菌株。基于现今科学技术的发展及社会发展，昆虫肠道微生物的研究应着重于以下几个方面。首先是通过昆虫肠道菌群不断探索新的害虫防治方法。根据肠道微生物的研究结果，可以有效进行害虫的生物防治。此外，目前人们已经对许多昆虫的肠道微生物种类进行了研究，但对很多肠道微生物的作用和功能并不太了解，尤其是人们对肠道微生物彼此的复杂关系、其在昆虫生理、发育中所起的具体作用、以及相应的机制尚知之甚少，因此应致力于研究、理解其互作关系的机制，并投之于研制、应用微生态制剂。同数十万计的昆虫种类相比，目前关于昆虫肠道微生物资源的发掘和利用，只能算是刚刚起步，有大量的昆虫种类还有挖掘具微生物资源的价值，肠道微生物有更多我们未知的功能需要被继续研究利用。

参考文献

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南阳理工学院 河南省南阳市 473004

【摘　要】目的：探讨荧光定量PCR 在病原微生物检测中的应用价值。方法：选取南阳市第一人民医院收治的800 例患者作为研究对象，其中淋球菌（NG）感染206 例，沙眼衣原体（CT）感染358 例，解脲支原体(UU) 感染236 例。使用荧光PCR 检测仪进行检测。结果：研究结果发现CT 检测，阳性例数为38 例，阳性率为10.61%，NG 阳性率为14.08%，阳性率最高，UU 阳性检测率为14.41%，仅次于NG。结论：采用荧光定量PCR 对病原微生物进行检测，可以有效提高检测的准确度，值得推广使用。

关键词 荧光定量PCR；病原微生物；淋球菌；解脲支原体

荧光定量PCR，是一种新的定量测验技术，这种检测技术有效保留了常规PCR的优势，具有较高的特异性和灵敏性，而且还可以有效降低检测的假阳性率。对此，本院对荧光定量PCR 在病原微生物检测中的应用价值进行了研究，具体研究情况如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取南阳市第一人民医院门诊科、泌尿科以及皮肤科收治的患者800 例作为研究对象，其中男性390 例，女性410 例，其中淋球菌（NG）感染206 例，解脲支原体（UU）感染236 例，沙眼衣原体（CT）感染358 例。取这些患者的宫颈、尿道分泌物进行检测。

1.2 检测仪器及工具

在本研究中，使用的检测仪器为美国生产的型号为BIO-RAD iCylcer 的荧光PCR 检测仪，检测中所使用的试剂盒为核酸扩增荧光检测试剂盒。

1.3 检测原理

在进行检测时，在常规PCR 的基础上，添加了荧光双标记探针的使用，在该探针上会标记2 个荧光基团。将其中的一个荧光基团标记在探针的5′端，同时将另一个荧光基团标记在探针的3′端。通过这两个标记可以构成一个完整的能量传递结构。也就是说5′端荧光基团所发出的荧光，能够被另外一端的荧光基团所吸收或抑制。在检测中，无特异性PCR 发生时，探针的荧光信号不会发生任何的变化。但是如果有特异性PCR 扩增发生时，探针会在PCR 检测过程中，Taq 酶的5′到3′外切酶活性作用会将5 探针信号切断，从而导致切下的3′端荧光基团抑制作用会消失，而切下的5′端荧光基团信号会增长[1]。探针的3′端羟基已被去除或封闭，不具有延伸能力。荧光信号会随着PCR 产物的增长而不断增长。

1.4 检测方法

首先使冻存的细胞完全溶解，加入样品处理液，以13000r/min 将标本进行离心，10 分钟后使用RNA 去除掉上清液，完成上述操作后，采用常规碱裂解法将CT、NG、UU-DNA 提取出来。提取完成后，就可以对其进行荧光PCR 检测了。首先将各反应管放入荧光PCR 检测仪上，在不同条件下对其进行扩增，共进行42 次该循环。等到所有反应都结束后，使用电脑对所获得的数据进行分析，并计算出结果。每次检验完成后均需要做阳性和阴性对照。

2 结果

检测完成后，严格按照试剂盒上的说明，对荧光定量PCR 检测的结果进行分析，研究结果发现CT 检测，阳性例数为38 例，阳性率为10.61%，NG 阳性率为14.08%，阳性率最高，UU 阳性检测率为14.41%，见表1。

3 讨论

病原微生物种类众多，会对人的机体造成巨大影响，其中，淋球菌（NG）、解脲支原体（UU）、沙眼衣原体（CT）都是非常常见的病原微生物，患者一旦感染上这些病原微生物，会对患者的健康造成很大影响，因此，提高对病原微生物诊断的准确性具有非常重要的临床意义，可以为临床的诊断和治疗提供重要的参考作用[2]。传统对病原微生物的检测主要是通过细菌培养、细菌涂片等方式进行检测，但是这些检测方法的检测率普遍较低，且所需周期较长，会影响患者的及时治疗。

PCR 检测技术的应用在一定程度上提高了检测的准确率，早期的PCR 检测技术虽然弥补了传统检测方式的不足，但是还是存在假阳性较高等问题，无法有效发挥对临床治疗的指导作用。随着PCR 检测技术的不断发展完善，荧光定量PCR 的检测能力更强，灵敏性和特异性都较好，能够正确指导临床做出诊断，是临床治疗的重要参考，因此，应进一步加强其在临床诊治中的应用。

参考文献

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关键词：肠道菌群;人体健康;微生态平衡,

Abstract：In the coevolutionary journey with humans, the complex and diverse human intestinal flora has evolved to regulate the human immune responses and affect the development of diseases. This immunomodulatory effect is closely related to the diversity of intestinal flora and the presence of key strains. The composition and function of the intestinal flora are greatly influenced by a variety of factors, including the diet, age and living environment of the host. Normal intestinal flora can regulate the permeability of intestinal epithelial cells, stimulate intestinal metabolism and immunoreaction, and maintain local homeostasis in the intestinal microenvironment.When the intestinal flora is imbalanced and the intestinal homeostasis is disrupted, the risk of many diseases, such as the gastrointestinal metabolic diseases, as well as the immune and neurological diseases, will increase. Here we reviewed the current research progress and therapeutic applications of human intestinal flora in the following sections: the relationship between intestinal flora and human health, the factors affecting the composition of intestinal flora, the impact of functional foods on human health, and how to maintain intestinal microecological balance.Hopefully this review will provide new thinking for future studies on the interaction between intestinal flora and human health and the related translational applications.

Keyword：Intestinal flora; Human health; Microecological balance;

1 、肠道菌群与人体健康

人类肠道菌群复杂多样，在维护人体健康和体内微生态平衡方面发挥着重要作用[1]。肠道菌群的结构组成具有明显的地域属性和个体特异性，已有研究表明，肠道菌群的特异性和人类的年龄、居住环境的气候、生活饮食、基因表达等的差异具有密切相关性[2,3]。尽管存在差异，但核心肠道菌群（某物种健康个体的肠道内、长期与宿主互利共生并保持种群稳定的非特异性类群，如放线菌、拟杆菌、厚壁菌、变形菌等）一般比较保守[4]，而且这些核心微生物群与个体的年龄没有明显的相关性，只是在不同的时间阶段其物种丰度存在小范围、有规律的波动，这或许能够有利于肠道菌群与人类健康建立起一种微妙的平衡关系[5]。但也有研究指出，核心肠道菌群的“保守性”实际上具有一定的相对性，该类群依然受到特定且稳定的微生物家族基因、代谢途径等因素的调节，同时指出这对维持宿主肠道微生态环境的稳定性具有重要意义[6]。

在人体肠道中，生活着数以百万计的微生物动态群落，它们一般通过自身细胞壁表面的纤毛等附着于肠上皮细胞表面[6,7]，且伴随着人体组织差异，局部区域的微生物呈现相对特异性[8]。例如在人体结肠中菌体个数达到峰值，单位质量（g）内容物中细菌个体数可达1013以上。从功能上看，肠道中的绝大多数微生物和参与转化食物组分的酶相关。食物经过肠道菌群的生物转化后，生成小分子的碳水化合物、有机酸和对人体健康、维持机体内稳态具有重要作用的微生物特异性代谢产物——维生素和短链脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids,SCFAs）等[8]。但是，肠道菌群的代谢产物因人而异，且与人类年龄、饮食、居住环境、压力、精神状态等因素具有一定的相关性。研究表明，当肠道菌群稳态被打破时，肠道菌群物种多样性及其丰度变化显着，这会导致功能基因的表达、代谢相关酶等物质的水平发生显着变化，从而诱发肠道代谢紊乱，情况严重的则会引起炎症性肠病、结直肠癌等代谢疾病[6]。另外，尽管抗生素对治疗肠道疾病具有良好效果，但是面对抗生素的无差别攻击，部分有益微生物的丰度也会在抗生素的作用下大幅下降。因此，基于饮食调节的功能性食品的开发为改善人体肠道健康、维持肠道菌群与宿主之间的平衡提供了良好机会。

2 、影响肠道菌群组成的因素

2.1、 饮食

饮食对肠道菌群结构的调节具有至关重要的作用，直接影响了肠道菌群的优势物种及其代谢主要组分[9]。对于新生儿来说，饮食是塑造肠道菌群的关键驱动力，例如母乳喂养的新生儿表现出放线菌优势和厚壁菌门、变形菌门劣势，从代谢物的角度上整体表现出SCFAs水平增加，加强了免疫系统反应，使IgG表达量升高[10,11]。随着新生儿年龄的增长，饮食成为影响肠道菌群结构、多样性发展的重要因素。饮食中膳食纤维的摄入能够确保肠道黏膜的完整性，在很大程度上降低了肠道疾病发生的风险[12]，富含纤维的饮食结构也能够改善人体血糖水平，促进人体健康代谢循环[13]。高蛋白的饮食结构能够使得肠道中的拟杆菌、嗜双胞杆菌大量增殖，这可能导致人体免疫力降低，增加疾病风险（包括代谢疾病）[14,15]。

2.2、 年龄

年龄是影响肠道菌群组成的另一个主要因素。新生儿出生后，变形菌等需氧型细菌首先定植在人体肠道中，随着肠道局部部位氧浓度的变化，厚壁菌门、拟杆菌门等细菌逐渐定植于氧浓度更低的肠道部位[16]。研究表明，新生儿肠道菌群的多样性最低，但随着年龄的增长，其物种多样性逐渐提高[17]。青春期时肠道菌群代谢物中叶酸和维生素B12的合成量显着升高，这表明某些肠道菌可能参与了人体的生长发育过程[18]。成年人肠道菌群以厚壁菌门、拟杆菌门的细菌为主，放线菌和变形菌的丰度相对较低[19]。而在老年人的肠道菌群中，多样性降低，兼性厌氧菌、梭杆菌、芽孢杆菌等的丰度相对较高，双歧杆菌、类杆菌等丰度降低[20],SC〧As表达量相对较低[21]。

2.3、 其他因素

除了饮食和年龄能够显着影响肠道菌群的结构与功能外，运动、抗生素药物、生活环境等也能在一定程度上影响肠道菌群功能的发挥。Hughes等研究表明，规律的运动习惯能够丰富有益菌群的丰度和多样性[22]。与非运动员相比，运动员的肠道菌群显示出丰度更高的厚壁菌、乳杆菌和双歧杆菌等，SCFAs和丁酸盐等有益代谢产物的表达水平也显着高于非运动员的平均水平[23]，梭状芽胞杆菌、玫瑰芽孢杆菌等的丰度也在有益代谢产物的作用下明显提高，其他类群物种丰度均有不同程度的降低[22]。抗生素药物作为病原体灭活剂在进行病原体杀伤过程中具有“无差别”效应，即在杀灭病原菌的同时也能对肠道有益微生物进行灭活，从而导致肠道菌群代谢紊乱[24]。Dethlefsen等研究发现，抗生素对肠道菌群的影响主要取决于抗生素种类和给药时长[25]。例如万古霉素能够降低拟杆菌、烟曲霉菌和粪肠球菌的丰度，提高变形菌的丰度[26]，环丙沙星对乳球菌的抑制效果能够达到6个月以上，而克拉霉素灭活幽门螺杆菌的过程中，放线菌的丰度显着降低[27]。此外，基于气候、遗传、饮食等生活方式的不同，肠道菌群的结构功能也表现出一定的差异性[28]。有研究显示，在饮食结构相对接近的条件下，相比于发展中国家，工业化程度更高的西方发达国家人群的肠道菌群中，厚壁菌和拟杆菌的比例似乎更高[29]。

3 、功能性食品对人体健康的作用

功能性食品是一类不仅能够提供多种营养物质，还能够提高人体健康水平、降低某些疾病风险的食物[30]，通常作为人类生长代谢调节剂，主要包括益生元、益生菌、膳食纤维、天然抗氧化剂和生物活性肽等[31]。已有研究表明，功能性食品中对人体有益的组分不仅仅局限于食物中活菌的补充，也包括这些有益菌的代谢产物。另外，我们个人的饮食结构对于有益菌的类群、代谢产物具有相当的决定作用[32]。为此，我们有必要了解功能性食品的代谢与人体健康之间的关系。

3.1、 降低肠道病原菌的感染风险

饮食作为最容易造成肠道菌群个体差异性的因素，已成为当下研究肠道菌群代谢变化的主要热点之一。在饮食组分中，益生元等功能性食品有利于小肠和结肠的功能稳定[33]，肠道菌群对这些物质的代谢可以改善胃肠功能和屏障稳态，增强人体的矿物质吸收能力，调节能量代谢以及降低肠道病原菌的感染风险等[34]。相反，体内缺乏益生元则会引起体内生长因子多样性消失，导致糖尿病、结肠癌、心血管疾病等的发病风险增高，这一点在西方国家尤为明显[35]。

益生元作为功能性食品的常见形式进入人体后，能够通过自身的新陈代谢作用产生有机酸，降低肠道中的酸碱度，从而达到抑制病原菌生长的目的[34]。Vulevic等研究发现，65岁老年人每日服用低聚半乳糖5.5 g，其自然杀伤性细胞和吞噬细胞的生物活性显着增强[36]。动物实验研究发现，膳食纤维可通过代谢产生酸性物质等以降低结肠微环境的酸碱度，从而达到预防致病菌感染的目的[37]。因此，摄入益生元等功能性食品有益于调节人体肠道功能，维持肠道微生态稳定，避免病原菌在肠道表面粘附、增殖、移位等。

3.2、 改善矿物质吸收能力

在矿物质吸收方面，功能性食品也发挥了良好作用。研究显示，低聚糖、低聚半乳糖和糖醇等对改善维生素、抗氧化化合物、矿物质等微量元素的吸收能力具有良好效果[38]。这些物质被代谢后所产生的SCFAs等能刺激结合蛋白的表达，利于矿物复合物的降解，提高肠道对矿物小分子的吸收效率并改善肠道微环境[39]，这些小分子也被充当为辅因子参与到代谢循环中。另外，某些矿物质在特定的环境下具有抗菌特性，表现出利于预防肠道感染的特性[40]。

SCFAs作为益生元常见的降解产物，能够通过调节肠道内的酸碱平衡以促进肠上皮细胞对钙的溶解与吸收[34]。Abrams等已经证明，青少年每日补充适量的果聚糖（约8 g）能够有效提高钙的吸收，每日钙吸收量超过250 mg的人群达到65%以上。Whisner等研究发现，低聚半乳糖也能通过肠道菌群的代谢产生SCFAs，进而促进肠上皮细胞对钙的吸收，同时肠道菌群中双歧杆菌的丰度显着升高[41]，他们在动物实验中得到了相似的结论。这些结果表明，益生元等功能性食品在经过肠道菌群的代谢后产生的小分子物质能够有效的调节肠道微环境的稳态，同时能够影响肠道菌群的多样性变化。

3.3 、改善免疫调节

益生元对免疫调节的影响涉及多种代谢通路。通过微生物群的作用，益生元大部分被降解为SCFAs，通过肠上皮细胞的吸收，SCFAs参与到机体的代谢循环中，从而影响了抗炎细胞因子的基因表达[42]。已有研究表明，机体中的SCFAs水平同炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease,IBD）、糖尿病和动脉粥样硬化等疾病的发生具有一定的相关性[43]。

研究表明，SCFAs能够依赖丁酸盐结合树突细胞的GPR41、GPR43和GPR109A组分，并通过诱导组蛋白H3乙酰化、醛基脱氢酶的表达来促进结肠Treg细胞的产生[44]，间接影响了相关细胞免疫因子对免疫系统的调节。动物实验研究表明，SCFAs的水平降低和疾病的严重程度具有密切相关性。人们在临床研究中发现，高产SCFAs的菌群丰度的降低能够显着提高肠炎的发生风险[45]。由此可见，结肠中SCFAs的产生是调节并维持天然免疫系统和适应性免疫系统正常功能的关键因素[40]。

3.4、 抗癌效果

影响细胞癌变的因素有很多，但其中最主要的是基因与环境（尤其是肠道微环境）的相互作用[46]。在癌症中，由肠炎引起的结直肠癌发病率长期居高不下，已有研究证明，结直肠癌的发病与肠道菌群的失衡有直接关系[40]。Femia等通过动物实验发现，乳双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌混合物能够提高肠道丁酸盐水平，降低癌变细胞的增殖、直肠癌发生相关酶的活性，从而降低大鼠的结肠癌发病率[47]。后续研究表明，长链果聚糖和短链果糖能够通过调节肠道的酸碱度来间接影响结肠肿瘤的发病率[48]。

Raman等研究发现，盲肠、结肠和粪便中肠道菌基因表达的改变，增加了结肠中微量营养素的吸收，同时能够调节异种代谢酶的活性和免疫应答[49]。益生元在肠道菌群的作用下能够产生SCFAs，从而表现出一定的抗癌活性[40,50]，而常规的低碳水化合物的饮食结构不仅会降低肠道内SCFAs的水平，还会提高潜在有害代谢物（如支链脂肪酸、亚硝基化合物、硫化物和吲哚化合物等）的水平，导致细胞组织出现毒性或促炎性，引起慢性疾病（如结直肠癌）的发展[40]。相比于SCFAs，丁酸盐更能促进结肠区域的代谢活动，降低细胞癌变风险，能够诱导结肠癌细胞的凋亡并抑制其增殖[51]。此外，乳酸、某些糖蛋白、胆汁酸等微生物胞外代谢物也对肠道菌群的代谢活性及特异性生理功能产生影响[52]。

4、 肠道微生态平衡的维持策略

现今，关于维持肠道微生态平衡的方法有很多，比较成熟的有益生菌、粪菌移植和噬菌体策略。

4.1、 益生菌

益生菌是一类可定植在人体内，通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或肠道菌群的、对宿主有益的活性微生物。在日常生活中适当摄入益生菌对延长宿主寿命具有一定积极影响。目前已有研究证明，肠道中的益生菌对肠道微环境的稳定具有一定的调节作用，同时对肠道病原菌的防御也具有一定的促进作用[49]。目前最常用的益生菌主要有双歧杆菌、乳酸杆菌和酵母菌等，其应用范围广泛，涉及制药、乳制品发酵、非乳制品添加剂等领域[53]。

益生菌的功能灵活多样，能够通过产生SCFAs以调节肠道环境的酸碱平衡，也能够产生多种维生素（如维生素K），还能产生细菌素或其他具有抗菌活性的物质。另外，益生菌在代谢过程中，还能够调节巨噬细胞活性，细胞因子、免疫球蛋白水平以激活免疫反应，或者通过调节肠上皮细胞的通透性来间接激活免疫系统[54]。研究表明，益生菌对预防过大的精神压力以及某些慢性疾病（如动脉粥样硬化损伤、糖尿病等）也有一定的作用[55]，因此有针对性地开发以益生菌为基础的治疗药物已经成为热点之一，该研究方向主要聚焦于剂量、药效时长和菌株选择等方面[56]。

当前，已经有研究表明益生菌对癌症具有预防作用。益生菌在宿主体内的代谢过程能产生与细胞诱变剂结合的小分子，它们能促进这些潜在致癌因子的降解和代谢，避免正常细胞向癌细胞转化。与此同时，产生的SCFAs等分子能刺激抗炎因子的分泌，为适当的免疫应答[57]做好准备。另外，也有研究证实益生菌能够减缓腹泻、肥胖等疾病症状[55]，对Ⅱ型糖尿病、心血管疾病等也有良好的预防效果[58]。尽管益生菌在调节肠道微生物稳态、人体免疫等方面具有很大潜力，但其实际应用仍然受到临床诊断等的多方阻碍。因此，基于多组学技术系统性地研究益生菌在人体代谢中的功能作用机制，是解决当下应用困境的主要方法。

4.2、 粪菌移植

粪菌移植（Fecal Microbiota Transplantation,FMT），指的是将健康人的肠道菌移植到肠道感染者体内，以恢复患者肠道菌群结构及其功能的过程[59]。目前的研究及临床应用均已证明，FMT对炎症性肠病、肠易激综合征、结肠癌等肠道疾病导致的微生态失衡具有结构与功能的重建作用[60]。此外，FMT也已经广泛应用于对腹泻、过敏性疾病、肿瘤等疾病的治疗[61,62]。

然而，FMT具体是如何影响肠道菌的结构与功能，它治疗某些疾病的具体机制是什么，这些问题仍有待进一步探究。比较容易接受的观点是FMT在肠道中基于自身的代谢，产生了许多有益的小分子（如有机酸、醇、醛等）和活性肽，这些物质一方面调节了肠道微环境的酸碱性，另一方面通过刺激宿主产生免疫反应，加快了肠道微生物结构与功能的恢复[63]。从实验室研究和临床的初步应用中可以判断，FMT对某些肠道疾病的治疗是有利的，但是在实际应用中往往存在许多瓶颈和问题。例如，如何规避FMT供体中病原菌的转移，如何降低与肠道菌群有关的疾病（糖尿病、心血管疾病等）产生的风险。由此可见，对FMT治愈目标疾病的具体机制的研究，将有助于开发和应用更加安全可靠有效的FMT药剂。

4.3 、噬菌体策略

在人类疾病的产生中，病原菌并非是唯一的原因，噬菌体也是影响人类健康的重要类群[64]。噬菌体在人体中广泛存在，它能显着地影响肠道微生物的结构和功能。因此在理论上，我们可以通过影响噬菌体来间接影响肠道微生物的多样性及其功能的发挥，以达到维持肠道微环境“稳态”的目的[64]。然而，人们在临床指标中发现，给药后往往呈现噬菌体数量指数级扩增的现象，且在动力学的角度分析发现，噬菌体扩增规律是非恒定的，但与给药剂量、给药时间、宿主免疫反应强度具有密切相关性[65]。由于这种复杂的相关性，目前关于噬菌体介导的肠道微生物调节也仅停留在实验室研究阶段。

5 、展望

近年来，人们对肠道菌群的研究愈发广泛和深入。肠道菌群能影响宿主的新陈代谢、生理和免疫系统。肠道菌群的组成受到多种因素的影响，如饮食、年龄、药物和生活方式等。肠道菌群结构和功能的改变直接影响人体的健康，对多种疾病的发生和发展起着重要作用。因此，对肠道菌群和宿主之间的关系进行进一步系统性的研究是非常必要的。此外，在临床应用中，如益生元辅助的食疗和粪菌移植等手段在肠道疾病的治疗过程中具有巨大潜力。结合不同学科的研究技术和方法，深入探究肠道菌群与人体健康的相互关系，开发应用基于肠道菌群功能的食品和药物，对胃肠道疾病的预防与治疗具有重要意义。

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篇4

关键词：土壤生物污染 大肠菌群 病原菌 寄生蠕虫 生物防治

一、 土壤生物污染的现状

土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带，是联系有机界和无机界的中心环节，也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器，其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济?N可持续发展。然而，随着工农业的发展，土壤污染问题越来越突出，各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。

土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖，引起土壤质量下降，不仅破坏原来的生态平衡，还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染，全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染，尤其是热带地区最严重，欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查，上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7％，最高可达12800个/克，寄生虫卵检出率为11.9％，近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人，细菌含量竟高达108～109个/克，八十年代末，江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72％，在有些土样中还检测出了致病菌，虽含量不高，但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说，土壤生物污染的现状不容乐观。

随着我国医疗条件的改善，大大小小的医院如雨后春笋，有效保障了人们的身体健康。可事物总有两面性，医院废弃物的妥善处理一直是让人头疼的问题。不可否认正规大型医院有足够的经济和技术条件来处理高含致病菌的废水废物，但我们也不得不承认中国还有许多边远山区，至少在阳春这样的小城市根本就没有能力处理医院废水废物，很多农村诊所就干脆把废弃物倒在河边或者在田野找个隐秘的地方埋起来，这对日后就像埋下了一颗定时炸弹。我相信这种现象具有普遍性，中国还是一个农业大国，要是不妥善处理医院废弃物，以后病人只会越来越多，形成一个恶性循环，因此我们应该高度重视生物污染。

二、 土壤生物污染的来源

正如我国是一个农业大国，肥料需求量巨大，人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分，而人畜粪便更是含有丰富的有机营养，再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此，污水灌溉和粪便施肥一直是我国农业的一大特点。然而，正如前面所说，生活污水含有大量细菌，工业和医院废水更是富含各种病原体。另外有资料显示，污泥、垃圾和粪肥都可能携带大量病原微生物和寄生虫卵。许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来，这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源，容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。还有事物都是普遍联系的，大气圈和水圈中的微生物也可以进入土壤引起生物污染。

三、 土壤生物污染的危害机理

也许当我们津津有味地吃着丰富而新鲜的水果和蔬菜时，没有人会想到它们的生长环境。然而不幸的是，世界上有不少人就是因为吃了不清洁的水果和蔬菜而生病，正是土壤中的各种病原微生物和寄生虫通过多种途径危害了人体健康。

病人一般带有病原体，要是他们的粪便、咳痰和生活污水不经处理就进入水体和土壤的话，就很容易引发传染病，尤其是医院废水含有大量致病菌，就更需要妥善处理。被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、

痢疾和病毒性肝炎等疾病，就像1942年武尔坎地区伤寒的流行就是由于居民点附近的土壤被含有致病菌的粪便污染所造成的，只有去除了这些粪便，伤寒的流行才停止下来。这种经人体排出然后通过土壤传播给人体的病原菌对我们的健康无疑是一大威胁。因此，我们应该注意个人卫生，保护土壤环境。

有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病也可通过土壤传播给人。比如说，患钩端螺旋体病的猪、牛和羊等动物就可以通过粪尿中的病原体污染土壤。钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期，还可以通过粘膜、伤口和被浸软的皮肤侵入人体，使人致病。炭疽杆菌能形成芽孢以抵抗恶劣环境，可在土壤中生活几年甚至几十年。而破伤风杆菌和气性坏疽杆菌等致病菌则多来自动物粪便，尤其是马粪。当人们受伤时，受污染土壤的破伤风杆菌通过接触而使人患破伤风，伤口越深越有利于破伤风杆菌在厌氧环境下生长，甚至可能危及生命。

土壤生物污染不仅可以由动物经土壤再传播给人体，而且还可以直接从土壤危害人体健康。可以说土壤是培养微生物的温床，不管是霉菌还是真菌，都可以从土壤直接侵入人体，而放线菌则可以引起人体皮肤的足分枝菌病，这里不再多说，下面详细探讨寄生蠕虫的致病机理。

蠕虫主要包括吸虫纲、绦虫纲、线虫纲和棘头虫纲的寄生蠕虫，其中一部分线虫如蛔虫和圆形线虫等是直接发育的，一生只需一个宿主。而吸虫、绦虫和棘头虫以及一部分线虫如丝虫等则是间接发育的，在其生活史中至少要经过两个宿主，其中供蠕虫有性生殖阶段的两个中间宿主就按顺序称为第一中间宿主和第二中间宿主。但线虫中的旋毛线虫则例外，它从感染期幼虫进入宿主肠内后发育为成虫，其产出的后代幼虫则移行到肌肉中寄生，直到生长成感染期幼虫为止都是在同一个宿主体内，而且不再继续发育，必须更换新的宿主才能继续发育完成下一世代生活史。

大多数寄生蠕虫卵或幼虫需要经过在自然环境或中间宿主体内的发育才能使终末宿主感染并在其体内发育成为成虫。例如猪蛔虫卵经终末宿主排出到外界后要等待发育到卵壳内含有第二期幼虫时才能成为感染期虫卵。圆形线虫卵则需要先从卵壳内孵出幼虫，然后再经过两次蜕皮变为第三期幼虫时才成为感染期幼虫。日本血吸虫卵在外界发育成生蚴之后，还需要在钉螺等中间宿主体内发育成为尾蚴，最后才有感染力。这些寄生蠕虫卵在宿主体内大量繁殖后代，从而致病。比如说猪蛔虫每天就能产卵10～20万个，而猪肉绦虫每月可产卵600～1000万个，某些吸虫如肝片吸虫的一个毛蚴在中间宿主螺体内通过无性生殖可以产出150个尾蚴。

寄生蠕虫可分为生物源蠕虫和土源性蠕虫，顾名思义，生物源蠕虫卵随动物或人体粪便进入土壤，要是条件不好就容易死亡，但是它们往往会被各种动物连同垃圾一块吃掉，然后把动物作为中间宿主而发育到成熟状态，最终可以通过食物链进入人体，危害健康。而土源性蠕虫则是在土壤中发育成熟，大多通过水果和蔬菜进入人体，进而引起各种疾病。无论生物源蠕虫还是土源性蠕虫，大多都经口感染，然后经消化道进入人体寄生。有些蠕虫可直接经接触而穿透皮肤侵入人体，如十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿的土壤中经过几天孵育出感染性幼虫，然后再通过皮肤接触穿入人体，特别是伤口，甚至就是由寄生虫所造成的损伤往往可成为致病菌的进口，从而导致继发性疾病。寄生蠕虫会夺取宿主体内的营养以供自身发育和繁殖的需要，从而导致宿主营养不良、消瘦和衰弱。蛔虫幼虫移行时可造成某些器官的毛细血管出血，成虫大量寄生时会引起肠管等器官阻塞，这些机械性损伤往往是致命的，我们不容忽视。寄生蠕虫还会产生各种分泌物、排泄物和虫体自身分解产物，进而对宿主造成毒性损害。如肝片吸虫的毒素可使体温升高、白细胞增多和中枢神经系统紊乱，日本血吸虫在其寄生部位虫卵周围组织发生的肉芽肿则是一种迟发型过敏反应。但是宿主也不会无动于衷，任虫宰割，我们平常所说的发炎有些就是机体组织对寄生蠕虫的包围，把它们溶解、机化和钙化掉，以遏制和消灭它们，从而收到免疫效果。

土壤生物污染不仅会危害人体健康，还会引起植物病害，造成农作物减产。一些植物致病菌污染土壤后能引起茄子、马铃薯和烟草等百余种植物的青枯病，能造成果树细菌性溃疡和根癌。某些真菌会引起大白菜、油菜和萝卜等一百多种蔬菜烂根，还可导致玉米、小麦和谷子等粮食作物的黑穗病。还有一些线虫可经土壤侵入植物根部并引起线虫病，甚至在土壤中传播植物病毒。另外，由于人类滥用化肥和农药，使一些通常无侵袭能力的镰刀菌和青霉菌等变成有侵袭能力，从而导致植物根坏死。

表5 生物污染的危害

致病菌

来源

传播途径

危害

曲霉、青霉、毛霉、酵母

土壤、腐败植物及飘浮在空中的孢子

直接或者通过容器、工具和动物携带的尘土而污染粮谷、豆类食品

引起霉烂，曲霉和青霉能产生真菌毒素，黄曲霉毒素会引起动物肝脏病变和致癌

镰刀菌

植物、土壤及飘浮在空中的孢子

直接污染粮谷类，有些病原菌存在于病变粮食中

赤霉病脉中毒、霉玉米中毒、食物中毒性白血球缺乏

交链孢霉、葡萄孢霉、欧文氏杆菌

植物、土壤

直接或通过容器、工具和动物携带的尘土而污染果蔬

使蔬菜和水果腐软

假单胞菌、芽孢杆菌、变形杆菌、沙门氏菌、弧菌、葡萄球菌、链球菌

土壤、水、动物和人的粪便以及鼻烟和皮肤的排泄物

直接或通过洗涤用水、苍蝇、容器、工具以及带菌动物和人而污染动物食品

使动物食品腐软，有些病菌能产生毒素，入侵人会引起食物中毒

传染性肝炎病毒、脊髓灰白质炎病毒、志贺氏菌、霍乱弧菌、痢疾变形虫、鞭虫卵

病人粪便

直接或通过水和苍蝇而污染鱼、肉、乳以及生的新鲜蔬菜

使人感染肠道传染病和寄生虫病

口蹄疫病毒、炭疽杆菌、绦虫的囊尾虫、肺吸虫囊蚴

病畜和鱼体

原始存在于病畜肉、内脏、乳以及鱼肉内

使人和牲畜患传染病和寄生虫病

引自路光仲. 食品生物污染，1990

四、 土壤生物污染的防治方法

在了解了土壤生物污染的危害机理之后，我们就可以根据各种病原微生物和寄生虫的特点来寻找适当的方法进行防治。微生物在土壤中的存活时间长短不一，但都是有限的，都与土壤中的有机物种类和数量、土壤理化性质、酸碱度、光照时间、暴露条件、温度和湿度、微生物群系和抗生物质以及噬菌体等因子有关。据张薇等研究，真菌在酸性土壤中较多，放线菌在碱性土壤中较多，土壤经15天干旱后，细菌种类下降近90％，非芽孢细菌和球菌近乎消失，产芽孢细菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活时间。只要我们研究出致病菌的敏感因子，有针对性地把这些因子控制在不适宜病原微生物生长条件的范围之内，有效地降低他们在土壤中的存活时间，就可以达到灭菌杀毒的目的了。

表7 致病菌在土壤中生存的时间（天）

粪链球菌

沙门氏菌

志贺氏菌

结核杆菌

霍乱弧菌

钩端螺旋体

炭疽杆菌

溶组织内阿米巴

肠道病毒

26-77

15-280

30-90

>180

8-60

15-43

15-60

6-8

8-170

引自中国大百科全书

病原体进入土壤后，一般会被土壤吸附截留，其影响因素主要有土壤类型、酸碱性、阳离子交换量和孔隙饱和度等。一般土壤表面积越大、ph越低、阳离子交换量越高，吸附病原体的数量就越多。另外渗滤液流速、土壤水分含量、病原体大小和土壤溶液中可溶性有机物数量等因子都会影响病原体在土壤中的保留及转移速度。如果可以通过改变这些因子来降低土壤病原体的吸附量，降低其在土壤中的停留时间，就能减轻土壤生物污染。

另外一些土壤微生物也可以通过竞争和拮抗作用来消灭病原菌，我们是不是可以考虑往污染土壤中加入一些无害的微生物，改善土壤质地、结构、温度、湿度、ph、有机质含量和植被等因子，以利于其生长，通过竞争碳源和氮源或者分泌一些对病原微生物有害的产物，从而抑制致病菌的生长，即饿死或毒死土壤中的病原菌，收到以生物治生物的效果，以消除土壤生物污染。如链霉菌能产生较多几丁质酶，对真菌有抑制作用。

1. 生物防治

其实土壤中本来就有很多具有生物防治潜力的有益微生物，不仅可以对病原菌进行有效的拮抗抑制，而且还有促进植物生长和增产的作用。江木兰等从油菜植株体内分离出的内生枯草芽孢杆菌by-2可以使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短，细胞壁破裂，原生质外溢，从而抑制真菌生长发育和菌核萌发，其抑制率高达60％～70％。boer等研究表明，假单胞菌菌株pseudomonas wcs358可以强烈分泌嗜铁素，与病原菌竞争fe3+，从而抑制萝卜枯萎病。赵国其等用绿色木霉处理西瓜幼苗，能有效增强瓜苗长势，使其根系发达，以抑制西瓜枯萎病菌生长。另外毛壳菌可以有效降解纤维素和有机物，对土壤病原菌有拮抗作用。

微生物之间的竞争非常剧烈，主要包括营养物质的争夺、氧气的竞争和生态位点的抢占。铁元素是生物细胞酶系统的必需成分，生命体需要从外界获取fe3+作为酶的辅基和电子传递受体，以维持其新陈代谢。只要我们切断了病原微生物获取铁的途径，就可以有效防治土壤生物污染。而事实上有很多微生物如荧光假单胞菌cs121能分泌强力结合fe3+的嗜铁素螯合物，其强大吸收铁的竞争力促使土壤病原菌由于得不到足够的铁而不能正常生长繁殖。还有二硫化碳能够减弱土壤对木霉的抑制作用，木霉菌大量繁殖并竞争营养物和产生毒性物质，进而饿死和杀死有害细菌病毒，收到生物防治的效果。还有一些拮抗细菌会寄生在病原菌身上，吸取其营养，抑制其生长，例如木霉还可以缠绕在立枯丝核菌身上，抑制其菌丝生长，使病原菌细胞解体。

然而，生物防治大多具有单一性，我们应该考虑通过几种微生物的联合协同作用，同时杀死土壤中多种病原菌，大大提高综合防治效果。

据研究，植物根系分泌物对某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有机物，如糖、蛋白质、酶和凝胶，还有小分子酸、酚、铜以及一些生长激素和黄酮等，其中有一部分或其进一步的分解产物具有化感作用。如小麦根系分泌物能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝发育。化感物质还可以抑制土壤的硝化作用，对一些通过硝化作用获取物质和能量的病菌也有很好的防治效果。这启发我们是不是可以找到某些特殊植物，它们的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生长，从而达到植物防治的效果。

另外还有一个问题，二氧化碳浓度升高会不会对土壤微生物的活性产生影响呢？对于这个问题，学术界争论很大，其中fransson认为高浓度co2对土壤真菌有较大影响。从理论上来讲，co2浓度升高会增强植物的光合作用，其凋谢物和根系分泌物也可能会发生变化，进而改变土壤微生物的碳源和氮源等生长物质。研究发现，土壤有机碳含量越高，土壤抑病性越强。如果土壤中的co2浓度升高了，又会不会抑制微生物的呼吸作用或者改变土壤环境的ph，进而影响土壤微生物的生长繁殖。徐国强研究表明，co2浓度升高会促进土壤有机碳的输入，为土壤微生物提供更多的可降解底物，促进其活性，增强土壤呼吸作用，而又有研究说土壤呼吸率与土壤抑病性有关，呼吸率越高，作物发病率越低。如果真的是这样的话，我们是不是可以采取某种措施如熏烟等，增大土壤中的co2浓度，以抑制病原微生物生长。另外研究发现，土壤ph与土壤抑病性呈负相关，酸性越强的土壤抑病性越强。ph改变又会影响到土壤环境的氧化还原条件，改变一些微量元素如铁的价态或者浓度，减弱病原菌对这些元素的亲和力，抑制其生长，但同时会不会也威胁到植物的生长，有待进一步研究。

2.传统防治

总的来说，我们应该加强管理污染源和对污染土壤进行末端治理，有必要切断各种病原微生物和寄生虫的传播途径。

首先要对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理。及时监测和控制灌溉水质量，采用辐射杀菌法或高温堆肥法灭菌，好气法进行微生物发酵，以消灭垃圾中的致病菌和寄生虫卵，用密封发酵法、药物灭卵法和沼气发酵法等无害化灭菌法处理粪肥，同时还要加强管理感染动物。

防止医院废水直接流入土壤，加强对工业三废的治理和综合利用，合理使用农药和化肥并积极发展高效低毒低残留的农药。

另外我们可以改变土壤的理化性质和水分条件来控制病原微生物的传播，加强地表覆盖以抑制扬尘，切断致病菌的空中传播途径，还可以直接对土壤施药灭菌和杀毒。

不过最重要的是我们应该注意饮食卫生，生吃水果和蔬菜之前要彻底洗干净，蔬菜多洗几次，水果尽量去皮，不直接接触污染土壤，勤洗手，同时还要加强锻炼，增强身体抵抗力，以降低染病几率。

五、 土壤生物污染的展望

随着农业技术的进步，广谱、高效、微量和低毒的灭菌杀毒药物不断出现和更新，能有效治理土壤生物污染，生物防治方法也成为一个重要的研究方向。另外以细胞工程和发酵工程等生物技术为核心的微生物肥料及其产业化不仅收到了巨大的经济和社会效益，而且还产生了重大的生态环境效益。

中国农业科学院土壤肥料研究所根据以菌治菌和以肥抗病的原理，经过多年试验研发出具有肥药多效性的新一代微生物肥料，即联抗生物菌肥。它利用微生物的生命活动及其代谢产物去为农作物提供营养元素等生长物质，以改善农作物的养分供应，还可产生拮抗物质，从而抑制土壤病原菌的生长，达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、减轻病害、提高土壤肥力和改善环境的目的。

联抗生物菌肥作为一种复合生物菌剂，含有多种从土壤中筛选出来能促进作物生长并抑制病原菌繁殖的菌种，不仅为作物提供养分以促进作物生长，还能产生拮抗物质以抑制土壤有害病原微生物的繁殖，收到很好的土壤生物污染防治效果。联抗生物菌肥提高了化肥利用率，减少化肥使用量，增强农作物的抗寒、抗旱和抗病能力，有效降低了农作物的发病率。在辣椒、黄瓜、水稻、小麦、烟草、棉花、梨和桃等作物上的试验证明，土传病发病率降低70％～93％，作物产量增加10％～33％，收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。

总之，我们要保护土壤环境，防治生物污染，让大家都能吃上健康放心的绿色食品。

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篇5

关键词：功能性乳制品，定义，种类，发展趋势

引言

人类对食品的需求首先是要具有初级功能即补给营养，其次是具有次级功能即赋予色、香、味。在这两个要求都得到满足后，就希望能有强身健体、防止疾病和延年益寿的食品，即功能性食品。功能性食品是应用物理的、生物化学或生物工程等方法，对普通食品加以设计、制造成为具有改善人体免疫机能、调节身体状况、预防疾病、抑制衰老、恢复健康等多种功能，而且是可日常摄取的一类食品。 近二十年来的研究表明对于功能性食品的系统研究倍受关注，功能性食品的种类日益增多，功能性食品将成为未来食品工业发展的主要产品之一。

世界乳业革命曾经经历了纯牛奶、酸奶和乳酸菌饮料及现时代的所谓高端功能性乳制品的第三个时代。乳产业为什么要开发出高附加值的功能性乳制品呢？这是因为乳产品的毛利率在不断的急速下滑.面对如此严峻的形势.各家产业不得不想办法，求对策，也可以说是一种无奈的行为，当然，这也是一种积极的行为，它有利于产品的更新换代，有益于产业的不断创新，也给消费者带来更出了岛附加值的功能性乳制品，才使得企业的利润能够得以增长。

乳制品咨询专家汤志庆曾经说过：功能性乳制品的出现是乳业的一场新的革命，它必将使乳制品企业之问围绕技术创新展开新一轮的角逐竞争。

第一章 功能性乳性品成乳品企业重点关注领域

近年来，随着消费者健康意识的加强，对于产品的功能性要求越来越多元化，对功能性乳品的需求也形成一种潮流。人们愿意在健康上花费更多，包括购买他们认为对身体有益的食品。此外，人们用于购买食品的花费在薪水中所占的比例逐渐降低。在现实生活中，基本食品越来越便宜，这样人们就有预算空间去购买那些价格较高，但更有益，并具有营养附加值的新产品。比如消费者在酸奶消费别关注产品中的菌种类型，主要比较各个产品在改善肠胃功能方面的效果如何，酸奶已不仅仅代表营养，而变成了一种特别的保护良好肠胃环境的饮品，由此企业的一个主要营销焦点是双歧杆菌，通过选用双歧杆菌来营造品牌的竞争优势。

在新一轮竞争中，企业将依靠技术创新来调整产品结构、提高产品利润、丰富与充实品牌内涵。上海铭泰公司乳业咨询有限公司总裁劳兵说，这几年液态奶的竞争加剧，使得许多企业有意识地在功能性乳品方面谋求发展；另外，在牛奶中添加某些功能性成分确实可以达到某些保健功能，在高端、比较成熟的消费群体中，功能性乳品的认同感较强。作为一种产品，功能性乳品能够丰富企业的产品线，实现差异化竞争，且能赚取可观的利润。

第二章 功能性乳制品的研发

2.1首先有效的功能配料，必须明确功能配料的功效机理，这是食品生产商取得成功的基础。

低聚果糖是一种天然活性物质。甜度为蔗糖的0.3-0.6倍，具有与蔗糖相似的甜度分布曲线。既保持了蔗糖的纯正甜味性质，又比蔗糖甜味清爽。具有调节肠道菌群，增殖双歧杆菌，促进钙的吸收，调节血脂，调节免疫力，抗龋齿等保健功能的新型甜味剂，被誉为继抗生素时代后最具潜力的新一代添加剂――促生物质；在法国被称为原生素（PPE），已在乳制品、乳酸菌饮料、固体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品中应用。绿健乳业以此为功能性物质，开发了双歧酸牛奶、双歧因子牛奶、高品双歧因子奶等产品，大有市场前景。在工作中严格按照“搜集信息的主动性”搜集功能因子，研究其功效机理。如生物碳酸钙、L―赖氨酸盐酸盐、L-丙氨酸、螺旋藻等功能因子。

2.2功能性乳制品的产品种类众多，从传统的发酵酸奶、到现今颇为流行的营养配方奶粉以及益生菌产品等。按照产品所具有的生理调节作用，功能性乳制品研发应从以下几方面着手。

2.2.1促进人体胃肠道健康的乳制品

2.2.1.1添加益生元类产品

益生元就是肠道中有益菌特定的食物，不能被有害菌利用，不能被人体肠胃水解和吸收，而可直接到达大肠。益生元通过挤占人体肠道空间，促进有益菌繁殖，或者激活其代谢功能，抑制有害菌。

目前公认的可作为益生元的物质，主要是一些低聚糖，如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖等。

2.2.1.2低乳糖或无乳糖乳制品

乳糖是乳制品有的一种糖类，人类母乳中也含有乳糖。人类在幼年时期可以消化乳糖，但随着年龄的增长，人体内乳糖酶分泌水平逐渐降低，使许多人不再能很好的消化乳糖，从而导致腹泻腹胀等症状，这种症状被成为乳糖不耐症。

无乳糖牛奶主要针对乳糖不耐症消费者，但是仍然需要重视它的味道，力求其感官性质与普通牛奶保持最大程度的一致，这样才能使购买无乳糖牛奶的消费者满意而归。

2.2.1.3益生菌产品

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。益生菌酸奶含有能在人体肠道内存活的乳酸菌，这种酸奶除了具有乳酸菌发酵过程中产生的一系列有益人体的代谢产物外，还可增加人体内肠道菌群益生菌的数量，利于调节人体肠道的微生态平衡。

2.2.2促进心血管健康的乳制品

心血管病是当今威胁人类健康最重要的疾病，高血压、冠心病、中风以及与之相关的糖尿病和高脂血症发病率高，而且危害大。其别是高血压，是引起脑中风、心力衰竭和肾功能衰竭三大并发症的罪魁祸首。功能性乳制品中也有很多对促进心血管健康非常有益的产品。

2.2.2.1控制高血压的产品

高血压患者一般都知道低盐、低脂饮食有助于血压控制，于是对喝牛奶是否有好处往往容易产生疑虑。其实，高血压患者多喝点牛奶，特别是低脂、脱脂牛奶，以及多吃些奶制品，对降低血压能起到一定的辅助作用。

2.2.2.2控制胆固醇的产品

血清胆固醇水平的升高是引发冠心病的主要危险因素之一。益生菌的降胆固醇功能越来越受到人们的重视。高血清胆固醇浓度是主要危险因子，而影响血清胆固醇浓度的主要因素是膳食中总脂量，特别是动物性脂肪的摄入量。研究表明，多不饱和脂肪酸不仅有促进粪便固醇和胆酸的排除作用，而且有平衡血压、防止血栓形成作用。功能性乳制品有较强的降低血清胆固醇、降低血脂作用以及增强记忆、抗老年性痴呆作用。

2.2.3提高人体免疫力的乳制品

牛乳中含有天然的免疫球蛋白，可以从正常的牛乳中将免疫球蛋白提取出来并浓缩，也可以从富含免疫球蛋白的初乳中得到免疫球蛋白。

一些益生菌乳制品也具有促进免疫机能减少感染危险性的功能。益生菌能够刺激肠道免疫组织产生免疫球蛋白、细胞因子，促进淋巴细胞的分化，对肠道粘膜免疫具有重要的影响。

2.2.4预防骨质疏松的乳制品

骨质疏松的概念紧密地与钙代谢相关联，生理、病理等原因使骨组织中的钙含量丢失，造成骨再建失衡、骨空隙增加。因此，要想预防骨质疏松，补钙尤为重要，而从食物中补钙是最天然和安全的做法。其中，牛奶是含钙最丰富且吸收率又非常高的首选补钙食物，牛奶中的乳糖及合适的钙磷比例也都有助于钙的吸收。多喝牛奶就如同向我们的骨库中源源不断地输送钙、磷、钾等矿物质，可以共同促进骨健康。

2.3研发功能性乳品要始终把科学研究置于首位

研发功能性乳品要始终把科学研究置于首位，经常与研究机构进行合作，并参与研究计划。例如和加拿大国际开发署、中科院、中国农大、中国预防医学科学院、南农大、西北农大等著名科研机构、厂、校、院、所建立长期合作关系，为产品的功能特性提供坚实的基础。

第三章 功能性乳制品宣传与设计

3.1消费者的关注点

消费者的关注点，然而所有的科学数据并不能够保证获得消费者的认可。如何让消费者了解配料的功能和添加配料的产品，对生产者意义重大。公司开展研究计划，来确定向消费者传递营养特性的最好方法。还结合市场，调研公司的消费者，为成功推广消费品牌提供了强有力的工具。以“宣传引导消费，以服务树立形象”的营销理念，努力让消费者传递产品的功能。

通常，消费者很想知道为何这些配料能传递功能特性。例如在了解双歧因子可以帮助自身产生更多的有益菌群后，他们确信这些配料能够帮助他们拥有健康的消化系统。

3.2产品质量和沟通最后一个原则是需要优秀的终端产品。

许多业内人士观察，一些较高品质的产品在市场上表现不稳定。这是因为消费者还没准备忽略产品口感，来换取健康的功能特性。功能性配料在大多数食品和饮料中易于应用，不会破坏终端产品的口感和组织结构，在许多情况下还能够改善产品品质。

但是，为了取得成功，功能食品也需要与消费者进行有效的沟通，清晰地说明这是最有效的方法。例如雀巢的益生元奶粉，在产品包装上说明“益生元有助于维持肠道菌群健康”。德国的Hipp'sHippness早餐麦片食品，在包装上附加一个简单的图表，说明菊粉如何促进肠道内有益菌群的增殖。马来西亚的Dumex“1+成长奶粉”使用大的包装平面，强调说明菊粉的生物名称。在泰国的电视媒体广告中，益生元奶粉只采用一句简单的描述―――“健康的肠道，健康的体魄”。在美国的StonyfieldFarm，酸奶产品中，把菊粉称为“新的感觉良好的因子”。在欧洲，达能公司在促销中表述“内在的健康，代表着外在的美丽”。

3.3产品的设计

从某中意义上说，产品的质量是设计出来的。从市场调研到新品上市全过程体系规范程序化。按照“信息交流和沟通程序” 广泛收集，细分人群，调研市场。严格执行“设计开发控制程序”开发新品。为确保开发研制的产品满足顾客和法律、法规的要求而对全过程进行规范。从设计策划、设计输入、设计输出、产品试制、设计确认、设计验证等过程，制定标准和操作规程。同时，在研发过程中，把最新科学技术应用到产品中去，既追求产品口感、质量、挖掘其营养功效，又控制其成本，使效益最大化。

小结

乳品企业一定要注重功能性乳制品的开发，功能性乳品开发上市，能够增强竞争力，提高企业效益，满足市场需求，保持竞争优势。此外，添加了功能因子的产品，经过科学设计，消费者在享受美味同时，也能由内而外地给身体带来健康。

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篇6

关键词：牛；抗病基因 研究进展

中图分类号：S823 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2013）-04-0282-2

0 前言

动物可能对一些传染性疾病存在完全或部分的抗性，即抗病性。抗病性大多是由遗传因素来决定和控制的，动物自身的遗传性状决定着疾病的发病率。[1]抗病基因是动物抗病性的遗传基础，它是在外来因素的刺激下能够抵抗疾病入侵、能使动物体内产生抗体，即动物对疾病产生抗性的基因。抗病基因按照效应大小分为三类：第一是单一主基因，这种基因的功能主要是控制抗性状的表达；第二是微效多基因，这种基因控制的抗病能力是由多个基因共同完成的；第三是独立的多基因，一般抗病能力多受到独立的多基因控制，而特殊抗病能力主要受到单个主基因位点的控制。[2]

虽然预防接种在动物疾病控制方面起到了重要的防治作用，但仍未能完全遏制传染病的流行。当前可以利用分子生物学技术，进而找寻抗病基因进行抗病育种，从根本上改变动物的遗传性状，已成为控制和减少一些疾病发生的有效途径。而利用分子遗传学方法，采用基因图谱和数量性状位点扫描技术寻找与抗病力相关的基因，进行间接选择也日渐成为了新的方法。[3]目前，已经发现的在牛体内与免疫相关的抗病候选基因数量逐渐增多，主要有主要组织相容性复合物（MHC），天然抗性巨噬结合蛋白1（NRAMP1），甘露糖结合凝集素（MBL），Toll样受体基因（TLR），干扰素（IFN）等，这些抗病候选基因有望成为动物抗病育种的新靶点。

1 主要的抗病候选基因

1.1 天然抗性巨噬结合蛋白1（NRAMP1）

NRAMP1基因是一个比较保守的基因，主要存在于吞噬细胞，嗜中性粒细胞以及外周血液细胞中，为特异性表达，会影响动物自身的固有免疫，所以是综合抗病能力较好的候选基因。NRAMP1基因最初在小鼠体内发现，是在网状内皮细胞中的巨噬细胞表达。NRAMP1基因的存在可以抵抗多种细胞内病原微生物的入侵，发挥着重要的免疫功能。[4]通过把小鼠的基因敲除发现，NRAMP1基因与一些细胞内菌，病原微生物菌，例如分枝杆菌中的结核分枝杆菌、沙门杆菌、利什曼菌等的抗性和易感性有关。牛的NRAMP1基因位于第2号染色体上，研究表明其对牛布鲁氏病、乳腺炎等疾病有抵抗作用。对NRAMP1基因功能的研究表明可能是通过消耗含有胞内病原微生物吞噬体中的二价金属离子，使病原微生物缺乏繁殖必需的金属离子而达到抵抗胞内病原微生物的作用[5]，但具体的作用机制目前尚不清楚。Ciro Estrada-Chavez，Ana L. Pereira-Suarez[6]等人发现在人体中，NRAMP1基因已被确定与结核易感性有关。

1.2 主要组织相容性复合物（MHC）

MHC是由连接紧密的多态性基因组成的，是一个与抗病性和免疫应答有着紧密相关性的基因家族，在免疫反应中对细菌、病毒、寄生虫等的控制和清除起着重要的作用。目前已经证实MHC与多种疾病间存在着密切的联系，牛的MHC物位于第23号染色体上，1978年牛的MHC基因得到了首次报道，命名为BoLA基因。有关BoLA基因和疾病的报道很多，Gilliespie，Sharif等人研究出BoLA-DRB3第2外显子与奶牛炎的高发病率有显著相关性。Wei Lei，Qinglong Liang等人研究了牛BoLA-DRB3基因和皖北FMDV与牛口蹄疫易感性之间的关联，采用BOLA-DRB3基因扩增的半巢式聚合酶链反应，分析基因频率和基因型频率在健康和感染口蹄疫牛之间的差异，发现等位基因Hae III A在皖北牛中与口蹄疫易感性显著相关，而Hae III C则对口蹄疫病毒具有很强的保护作用。[8]牛的BoLA基因与肠道寄生虫病、高酮症的易感性相关，牛的白血病与BoLA-AW16相关，牛的慢性后脊椎轻瘫与BoLA-A8相关，牛眼癌与W6相关，W14单倍型与牛结核病易感性相关。

1.3 Toll样受体基因（TLR）

TLR基因是一类普遍存在于哺乳动物中已经被鉴定出来的跨膜蛋白家族，主要存在于巨噬细胞、树突状细胞中，Toll样受体的作用是作为膜受体来识别侵袭机体的病原体含有的保守蛋白，还起着传递识别信号，激活核转录因子，转录相应的效应分子以及影响机体天然免疫等作用。[9]自从2006年牛的TLR基因mRNA序列在GenBank上公布，对TLR基因家族和牛疾病之间的相关性研究便迅速增多。Colleen A. Fisher， Eric K. Bhattarai[10]等人运用自定义下一代测序方法以及等位基因分型检测方法对牛的10个TLR基因变体的280双等位基因进行SNP检测和验证。采用验证牛TLR识别细菌配体基因的病例对照研究发现有6个SNP位点可能与结核分枝杆菌的易感性和奶牛感染副结核病的易感性相关。还有研究认为，TLR基因可能与牛呼吸性疾病、肠道性感染疾病、牛炎、口蹄疫病毒感染疾病、败血病及子宫内膜炎等。

1.4 甘露糖结合凝集素（MBL）

MBL基因是人体和动物体内重要的天然抗感染免疫分子，是由肝脏合成后分泌到血液中的，在抗原抗体发生特异性免疫反应前，其可以诱导并激活机体的固有免疫反应。MBL基因与免疫调节、补体活化的介导等生物学效应有着紧密的关联，同时又是临床上介导多种疾病发生的基础结构，MBL基因在防御病原微生物侵袭的天然免疫中起着抗感染分子的作用。[11]研究发现MBL基因的多态性和免疫缺陷性疾病、病毒性疾病、类风湿性关节炎、细菌性疾病、真菌性疾病以及寄生虫性疾病等均有相关性。根据Gen Bank的数据，牛具有MBL1与MBL2两种基因，Andersen等人通过亲和层析法从牛的血清中得到了纯化的MBL基因。Kawai等人采用编码人MBL基因的胶原区、颈区及糖识别区域探针的方法，从牛肝cDNA文库中筛选编码牛MBL基因的cDNA克隆，同时从牛血清中分离得到了MBL基因。Capparelli R[12]等人研究发现MBL基因多态性与水牛抗布鲁杆菌病的能力密切相关，其作用机理为MBL基因突变导致甘露糖结合凝集素血清水平下降，影响了正常的免疫功能。Liu J， Ju Z， Li Q等人选择了MBL基因启动子区域的三个新SNP位点和两个已报道的MBL1基因外显子2的位点进行检测，采用PCR单链构象技术在中国奶牛的三个不同品种中进行性多态性分析，分析其基因型和单倍型频率，血清MBL-A的水平，补体活性等，结果表明MBL1基因与抗奶牛乳腺炎存在相关性。[13]

1.5 干扰素基因（IFN）

由于IFN具有抑制肿瘤细胞生长、抵抗病毒感染及调节机体免疫功能的作用，因此成为病毒学、遗传学、免疫学、以及分子生物学比较活跃的研究领域。IFN-γ在调节机体免疫系统功能、增加巨噬细胞杀菌力、影响细胞的增殖与凋亡等方面具有重要的研究意义，其主要是通过刺激或抑制相应的基因发挥作用。[14]孙仰峰等人2008年对牛IFN-α基因高效表达及纯化进行了研究。[15]张永红等人研究鲁西黄牛BoIFN-α基因，并获得了具有较高抗病毒活性的重组干扰素产物。[16]蔡进忠从我国环湖型牦牛和野牦牛基因组DNA中克隆了α干扰素基因，重组后的BoIFN-α基因对牛传染性鼻气管炎病毒具有一定的抑制作用。[17]Sweeney RW， Jones DE等人选取5只未受感染的成年荷斯坦奶牛，7只自然感染结核分枝杆菌的成年荷斯坦奶牛，屠宰时从每只牛体内取回肠和盲肠的淋巴结样品，运用逆转录-聚合酶链反应法测定IFN-γ和白细胞介素4在每个样品mRNA表达量。结果感染结核的牛IFN-γ基因的表达量显著高于未感染牛，因此，IFN -γ的表达量增加，可能会增强牛的抗感染性。[18]

2 抗病基因应用于动物抗病育种时可能存在的问题与前景展望

2.1 存在的问题

动物抗病能力的遗传机制很复杂，还有环境的影响也很大。病原微生物的遗传特性与宿主动物的关系也很复杂，同时对抗病性和易感性指标的测定也没有统一的规定，而且还缺乏用于选择的可靠性标记。研究表明抗病性性状是由微效多种基因所控制的，但基因之间还会存在相互的作用，单纯的使用某种标记辅助选择达不到全面性效果，基因工程育种虽然有很强的针对性，但成功率却极低，而且需要的花费也相当巨大，很难实现大规模的操作。[19]因此，单独应用某一种抗病育种技术都会呈现出很多方面的局限性，还有抗病性与生产性状之间存在着负相关作用，不同的疾病间也会存在拮抗作用，目前除了一些已知的疾病外，大多数疾病在抗性选择方面可以参考的数据还很少，抗病机理也不是很明确和清楚，这些问题也同样在制约和阻碍着抗病育种的发展和应用。

2.2 前景展望

抗病育种并不是育种的最终目的，还需要与动物的生产性能、疾病的生理学特征、流行病学、免疫机制等多方面的综合因素相结合考虑，才能产生最适合经济需要的效果。在目前畜牧业抗病育种的方法中，应当充分将常规的表型选择和标记型的辅助选择有效的结合起来，让两者的优势得到互补，有效的提高家畜机体的一般抗病能力和特殊抗病能力。[20]对此，应该将分子学技术与抗病基因结合，开展动物基因组的基础研究工作，采用现代生物学技术和转基因工程技术系统地对基因的结构和功能进行全面性的研究。随着抗病基因作用机制研究不断的深入，抗病育种进展缓慢的局面将会得到逐渐的改善，综合性抗病育种研究将对我国畜牧业发展产生巨大的推动力。

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篇7

[关键词]方剂学;网络药理学;网络生物学;中药配伍理论;方剂功效物质组;中药现代化

[收稿日期]2014-12-12

[基金项目]国家重点基础研究发展计划（973）项目（2012CB5184）

[通信作者]*范骁辉，博士，教授，博士生导师，Tel： （0571）88208596，E-mail： fanxh

Network formulaology： a new strategy for modern research of

traditional Chinese medicine formulae

FAN Xiao-hui1*， CHENG Yi-yu1， ZHANG Bo-li2

（1. Department of Chinese Medicine Science & Engineering， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China;

2. Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine， Tianjin University of Traditional Chinese Medicine， Tianjin 300193， China）

[Abstract]This paper briefly analyzed and discussed the current status and major scientific challenges of traditional Chinese medicine （TCM） formulaology research. To promote formulaology research， a new strategy and corresponding technology， network formulaology， were proposed to reveal the complex interaction between functional chemome and biological responses network. The research framework and directions of network formulaology were also summarized and prospected.

[Key words]formulaology; network pharmacology; network biology; compatibility law of TCM; functional chemome of TCM formulae; TCM modernization

doi：10.4268/cjcmm20150101

方剂是凝聚着中医原创思维精萃的临床治疗复方药物，也是历经千百年发展形成的医药宝藏。自《五十二病方》和《黄帝内经》始，各类文献所记载的方剂总数达40万余首^[1]，已成为我国防治复杂性疾病的重大战略资源。长期的临床实践与深入的科学研究使人们认识到，方剂通过多种药效物质协同互济，融拮抗、补充、整合、调节等多种功效而起到治疗作用^[2-3]，研究表明方剂的疗效取决于其功效物质组与机体生物调控网络间复杂的网状交互作用。因此，方剂学领域当今的重大科技问题是：如何高效率地从浩如烟海的文献中开发中医药宝藏，使用高技术工具挖掘知识源泉;如何将巨大的祖国医药资源转化为临床医疗优势，构建源自于方剂的新药创制技术体系;如何通过“病证结合、方证对应、理法方药一致”途径，运用现代科技手段阐明中药方剂配伍理论;如何研究揭示方剂化学成分网络与机体生物分子调控网络间的网格关系，诠释中医原创思维的科学内涵，建立创新中药的发现方法与设计理论。

网络生物学（network biology）^[4]、网络药理学（network pharmacology）^[5]以及大数据科学（big data science）^[6]的快速发展为解决上述科技难题提供了新技术和新方法。笔者认为，应当运用创新理念审视方剂学领域问题，聚焦于辨识功效物质与其生物效应相关性，见图1，以宏观整体把握与微观具体辨析相结合策略，采用网络科学、整合生物学、大数据科学及知识库等新方法对方剂功效物质、生物效应及其作用机制开展网格化、集群化、系统化的整合研究，力求在方剂学继承与创新研究2方面取得整体进展。

图1方剂功效物质组与机体生物网络间复杂的网状关系示意图

Fig.1The complex interaction between functional chemome and biological responses network

据此，本文在简要论述方剂学发展现状及瓶颈问题的基础上，提出网络方剂学（network formulaology）理念及研究策略，并展望了其发展前景。

1方剂学研究现状及瓶颈问题简述

粗略地看，方剂学研究方向可分为两大类：方剂现代基础研究和源自方剂的创新药物研究。前者试图研究揭示方剂功效物质及其作用机制，诠释方剂配伍理论的科学内涵;后者侧重于从方剂知识出发，创制中药新药。近半个世纪以来，随着药物分析学、现代药理学、分子生物学、数据挖掘等大量现代科学技术的引入，方剂学在这两大类研究中均取得了一定进展，已逐渐形成了古籍文献分析、临床经验总结、实验方剂学研究等若干各有侧重的释理性研究方法^[7]。

1.1方剂知识整理与发掘研究方剂知识的整理与发掘是当前方剂学研究的重要领域。除了常规的古籍文献中药性、归经等统计与分类，文本挖掘、古文语义识别、知识发现（knowledge discovery in database， KDD）等人工智能技术也被陆续引入到本领域的研究中，用于药味频次排序、高频药对发现和组方优化等。这些新技术可快速分析大量方剂数据，并挖掘出被传统统计分析方法所忽略的用药规律。方剂间的相互关系研究尚不多见，有必要从经典古籍数据出发，构建方剂知识库，开展相关研究。

1.2方剂化学物质基础研究近年来，方剂化学物质基础研究取得了较大进展，一大批方剂的化学物质基础得到了剖析。相关研究模式主要有两大类：一是以分离纯化结合波谱解析为主要技术手段。这类方法能够对微量成分进行富集，鉴定结果准确性高，但耗时费力，而且需要针对不同的方剂样品探索不同的分离纯化流程。另一类研究主要依靠联用分析技术，尤其是液质联用对方剂提取物进行色谱分离后依靠多级或高分辨质谱数据进行结构推断。这种研究模式具有所需样品量小、实验周期短、成本低等优势，但存在推断结果准确性依赖人工经验等问题。总体而言，相关研究存在“方剂味”不浓的问题。许多研究者更注重新化合物发现或微量成分分析，而对组方前后的成分变化关注不多，尤其缺乏对方剂化学成分间相互作用的研究，为进一步开展方剂功效物质发现及配伍规律研究带来了困难。

1.3方剂功效物质基础研究发现功效物质基础研究是阐明方剂作用机制、制定质控指标及标准的前提。活性追踪法、活性筛选和活性物质快速辨识是当前方剂功效物质发现的主要研究策略和方法。研究人员采用这些策略从方剂中发现了大量活性成分。前2种研究策略大多与系统分离相结合，虽然相对全面，但存在周期长、成本高的缺点。活性物质快速辨识法筛选效率远高于前述2种传统方法，近年得到了研究人员的广泛关注，已发展出细胞膜色谱、亲和超滤、磁珠吸附、在线流动注射等多种手段。但这些研究策略大多以某一体外活性或药效为指标，脱离了中医“方证”的概念， 未能从整体上反映方剂的功效，难以阐明方剂化学组成与中医证候之间的相关性^[8-9]。

1.4方剂配伍规律研究方剂配伍规律研究是近年方剂学的研究热点。早期配伍规律研究侧重文献挖掘与理论探讨，但越来越多的研究人员致力于通过拆方、组分敲入敲除等实验手段诠释“君臣佐使”、“七情合和”等配伍规律的科学内涵。其中，拆方研究是当前最为常见的研究策略，具体方法包括全方拆方、药对拆方、撤药拆方以及基于实验设计法的拆方等。但相关研究大多遵循还原论的思路，与方剂的系统性、整体性理论呼应不足^[10-12]。

1.5病证结合研究“法随证立、方从法出”。证是方剂学研究的核心概念。然而中医症候高度依赖医生的主观经验，标准化难度高，为方剂现代研究带来了困难。病证结合被认为是方剂学研究的潜在突破口。目前，相关研究主要涉及证的病理形态学及生物学基础、证的动物实验模型制备等，尚待深入。如能构建病证网络，将证与机体生物网络相融合，有望诠释方剂化学组成与其所治的病证病机之间的关联关系。

1.6源自于方剂的新药创制研究方剂在治疗复杂性疾病方面具有整合调节优势和不可替代性，已经成为我国创制多靶点新药的重要源泉^[13-14]。吴以岭院士根据络病学说成功创制的多个中药新药就是这一研究思路的典范。近年来，依据组分配伍理念分析临床有效方剂已经成为中药新药创制的有效途径^[15]。方剂组分与其生物效应间的定量关系是这一新药创制策略的核心，其辨识结果的准确性和整体性将直接影响组分配伍优化结果。

据此，无论是方剂功效物质基础研究，还是方剂配伍理论的科学诠释，或者是源于方剂的创新中药研发都应以辨识方剂功效物质与其生物效应相关性为突破口。然而，现有的释理性研究模式大多采用简化的线性研究策略，宏观与微观割裂，与方剂研究中化学组成及机体生命系统的双重复杂性难以匹配，无法有效揭示方剂功效物质组与机体生物网络间复杂的交互作用，亟待创建和发展新的方剂学研究策略。本团队的前期探索结果[13-14，16-26]表明，将网络科学等与中医方剂学特点相结合，有望剖析方剂化学组成与机体间复杂的网状关系，诠释方剂的配伍规律和科学内涵。

2网络方剂学研究框架

笔者认为，为阐明方剂的组方原理、配伍规律及其临床使用方式，应当采用网络科学、整合生物学及大数据科学等方法对方剂功效物质、生物效应及其作用机制开展网格化、集群化、系统化的整合研究，科学发展中医方剂学，可将这一研究方略姑且简称为“网络方剂学”。网络方剂学的研究框架见图2。

图2网络方剂学研究框架示意图

Fig.2The diagram of research framework of network formulaology

范骁辉等：网络方剂学：方剂现代研究的新策略

2.1网络方剂学主要研究目标探索方剂组方的功效物质组合规律，构建“理法方药”关联网络，揭示方剂功效物质组的化学组成规律;辨析方剂功效成分网络与机体生物分子调控网络间的网格关系，阐明方剂功效物质组与其生物效应相关性，诠释方剂配伍理论的科学内涵;建立方剂知识库系统，创建源自于方剂的创新中药发现及设计方法学。

2.2网络方剂学研究路径①依据“病证结合、方证对应、理法方药一致”研究思路，以辨析方剂组方的功效物质组为切入点，构建“病-证”与“方-证”及“理法方药”关联网络，阐释方剂功效物质组的化学组成规律。②采用实验数据与文献信息融合分析方式，运用网络理论、大数据分析技术、系统生物学等方法，以“整体动物实验-组学数据辨析-分子网络建模-关联实验-多源信息融合辨识”5段式研究策略，探索揭示方剂功效成分群与其生物效应相关性，诠释方剂配伍理论的科学内涵。③以“药-方-证-病”为主线，系统梳理古籍文献、实验研究及临床验案等方剂相关研究资料，再整合现代生命科学研究成果，构建方剂知识库，并建立功效物质组库，进而依据化学组成与生物效应相关性定量辨析出与临床疗效相关功效物质组，最后通过组分配伍优化得到中药复方新药。

2.3网络方剂学支撑技术除分析化学、药理学等经典学科外，网络科学、大数据科学、系统生物学及整合生物学等新兴学科的发展为开展网络方剂学研究提供了众多支撑技术。目前，已有大量的基础数据库和软件工具可用于研究网络方剂学。相关基础数据库主要包括中医药数据库、天然产物数据库、疾病、通路、蛋白相互作用（PPI）数据库等，见表1。此外，Cytoscape，MCODE等网络可视化及分析工具可用于分析方剂网络，挖掘隐含知识及规律。

3方剂学创新研究方向

综上，网络方剂学可为阐释方剂科学内涵、研发现代中药提供全新的视角。据此，笔者建议方剂学领域的重点研究方向如下。

3.1方剂知识库构建技术研究为从海量的方剂文献及实验数据中发掘有价值信息、发现蕴藏知识和认识隐含的科学规律，极有必要开展方剂知识库构建技术研究，建立方剂知识库，为开展方剂学创新研究奠定基础。本团队以仲景方为对象，从药-方-证-病多个层次入手，初步构建了仲景方知识库^[27-28]，包括药材-证候网络、药材-疾病网络和成分-疾病网络等3个不同层次的网络，以及涵盖240余首方剂和15 000余个组分的仲景方方剂实体库。研究结果表明，将3层网络中成分、药材、方剂和证候、疾病这些元素有机的结合起来，可用于探索传统研究思路所无法挖掘的仲景方组方规律及其隐含的化学组成规律。

3.2病证结合网络构建技术研究开展中医证候研究，从整体上把握病因、病机及其传变规律是方剂现代研究的科学基础。现代医学已经在分子水平取得了系列进展，多种复杂性疾病的生物网络已有报道^[22-23]，但病证结合研究尚不多见。若能有针对性地开展病证结合网络的构建技术研究，既体现西医疾病病理变化特点和疾病表型与生命大分子的关系，又考虑中医的证候特征，成功构建病证生物网络，有望用现代医学研究成果助力方剂学研究。

3.3方剂功效物质组整合调节机制研究阐明方剂功效物质组的整合调节机制，是方剂学的重要研究内容。常规的药理学研究大多侧重研究单一信号通路或单一病理环节，或者只关注方剂给药后引起的差异基因等组学变化，并未能从“多成分、多靶点和多途径”的角度揭示方剂功效物质组的作用机制。因此，应当开展针对性研究，建立方剂功效物质组整合调节机制研究技术体系。例如，在构建相关病证网络模型的基础上，采用基因芯片等组学技术测定方剂及其主要成分干预后模型动物的生物效应谱，从中筛选出关键靶点和通路，并结合文献和体内外实验进行验证，可阐明方剂成分-靶点-通路关系，有助于诠释其整合调节机制[20，24，29]。

3.4类方网络方剂学研究方剂中由传统名方衍化发展而成的类方，集历代名医应用之精华，尤受历代医学大家所重视。清代医家徐灵胎认为“方之治病有定，而病之变迁无定，知其一定之治，随其病之千变万化而应用不爽”，因此将类方思路应用于《伤寒论》的研究，并著有《伤寒论类方》。显然，以一组类方为对象，采用网络方剂学研究策略，构建类方与病证靶标间的网络模型，进而对网络模型中各方化学成分与作用靶点及通路的相随变化情况进行深入比较，研究类方的内在异同，有望反映类方的组方思路和配伍规律，是诠释中药方剂科学内涵的潜在突破口[26-28，30-34]。

3.5方剂肠道微生态及宏基因组学研究现代医学已经认识到，肠道菌群与宿主和外环境间存在着相互依赖相互制约的统一关系。人体全身的整体代谢实际上是其体内自身的基因组和其肠道内共生的微生物组活动的整合。因此，开展方剂肠道菌群相互作用研究，采用宏基因组测序等方法开展研究方剂肠道微生态，有助于揭示方剂化学组成与肠道微生态间的复杂关系。

3.6源自方剂的中药新药创制将巨大的祖国医药资源转化为临床医疗优势，构建源自于方剂的新药创制技术体系是方剂学的重要研究方向。若采用网络方剂学方法开展相关研究，可望发现方剂的新功能主治或创制组分中药，丰富创新中药发现及设计方法学^[17]。例如，本团队在前期研究中，创建了基于定量组效关系的计算机辅助方剂配伍优化方法[35，36]。该方法通过测定不同比例组合物的药效，根据组效关系模型，优化方剂配伍配比。根据测定药效学指标的多寡，本团队在研究中相继建立了单指标和多指标优化策略。显然，其优化结果与所测药效指标直接相关。如果选取的药效指标不合理，优化结果必定不佳。为克服这一缺陷，本团队又根据中药整合调节特点，研究提出了机体平衡及失衡网络构建方法，并据此创建了基于网络平衡的中药配伍优化方法[21，26]。该方法根据药物对机体失衡网络回调程度来优化方剂配伍配比，能更完整和准确地反映方剂的功效。

4展望

继承并创新发展中医药理论，让古老而又年青的方剂学焕发更大活力，是方剂学研究人员的重大历史使命。为破解方剂功效物质群与机体生物网络间相关性辨识难题，本文提议用创新科技理念审视方剂学领域问题，研究建立网络方剂学，从而对名方进行阐述、对验方进行优化和对大方进行精制。这一研究策略集宏观整体把握与微观具体辨析于一体，不仅有助于诠释方剂科学内涵，为中药临床合理使用提供科学依据，同时也将开拓现代药物研发思路，丰富方剂学的研究内容，促进方剂关键科学问题研究进展。

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篇8

关键词：家禽肠道细菌病；流行；防控

中图分类号：S858.31 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2014）09-0067-03

中国为养禽业大国，2012年家禽的年出栏量和存栏量分别达到120.8亿只和58亿只，产禽肉和禽蛋量分别为1 822.6万t和2 861.2万t[1]。然而随着养殖规模的扩大，家禽肠道细菌病的危害也日益凸显，大肠杆菌病、沙门氏菌病等肠道细菌病不仅每年给养禽业带来巨大的经济损失，还通过食源性传播威胁人类的健康[2]。同时随着生活水平的提高，人们对家禽制品的品质要求越来越高，平养、生态养殖等近年来发展迅速，在中国呈现出标准化现代化养鸡场与小型养鸡场、农村散养共同存在的现状，而多元化的养殖模式也使得肠道细菌病复杂多样。另外，随着抗菌药物的广泛应用，细菌耐药性日趋严重，细菌耐药性也助推了家禽肠道细菌病流行。因此，加强中国对家禽肠道细菌病的流行病学调查与防控工作意义重大。

1 中国家禽肠道细菌病的流行现状

随着中国养禽业的发展，沙门氏菌病、大肠杆菌病等家禽肠道细菌病的流行也日趋复杂，越来越难以控制，且不断出现新的流行与致病特点。监测与掌握肠道细菌病的流行状况，对养禽业疾病控制关系重大。

1.1 肠道性病原种类复杂

中国养禽业发展迅速，随之而来的是复杂的细菌病病原，在中国常发的肠道细菌病有大肠杆菌病、沙门氏菌病和葡萄球菌病等，近两年，对25家养殖场送检病料的细菌分离鉴定显示，大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌分离率分别达到44.8 %、9.6 %、11.3 %。近些年来，还新出现了弯曲菌病、坏死性肠炎等细菌病，空肠弯曲菌和产气荚膜梭菌在家禽中均呈现较高的携带率。

1.2 家禽肠道细菌病依然流行

沙门氏菌是危害养禽业的主要病原，其中在鸡中有较高的携带率。部分流行病调查显示，沙门氏菌分离率达到8.12 %，个别鸡场分离率高达28.35 %。在未经净化的鸡群中，调查发现鸡白痢、伤寒的阳性率随着代次的增加显著增长，由曾祖代的0.42%增长至商品代的16.21 %，由此可见净化工作亟需开展[3]。

大肠杆菌是分离率最高的肠道细菌病病原之一，在中国流行广泛，且血清型众多。2013年中国沿海地区大肠杆菌分离菌株血清学分型结果显示，血清型多达10多种以上，其中还有25 %以上的菌株未能分型。

1.3 新发家禽肠道细菌病时有发生，难以控制

空肠弯曲杆菌和产气荚膜梭菌是食源性细菌病病原，在家禽中均具有较高的携带率，尽管它们对家禽的致病性不强，但是由于影响食品安全而越来越被重视。南方地区部分省市对家禽养殖场的空肠弯曲杆菌流行情况调查显示，空肠弯曲杆菌在鸡群中的分离率达到12.94 %，鸭和鹅中分别为2.08 %和2.27 %[4]。2013年，中国7个省市98个养鸡场产气荚膜梭菌的分离率到达32 %，PCR分型显示分离菌株以A型为主。

1.4 某些细菌毒力和致病性增强

近些年，从禽类消化道和呼吸道分离的致病菌株较以前分离的菌株致病性明显增强，其中一个显著的特点是从病禽脑内的细菌分离率升高。而且随着细菌耐药性的增强，细菌更难被清除，其毒力也显得越来越强。

1.5 细菌血清型分布广泛，同一地区优势血清型增多

流行病学调查显示，以大肠杆菌为代表，不同地区细菌的优势血清群差异很大，而且同一地区不同养殖场血清型相差也较大，甚至在同一鸡场同一鸡群也可以存在多个鸡大肠杆菌血清型。在部分省区的不完全统计显示，鸡源致病性大肠杆菌在湖北省的主要或优势血清型为O78、O45、O8，在江苏省为O24、O78、O88，在四川省为O19、O141、O119，在山东省为O78、O143、O15、O2，在河北省为O1、O2、O78、O111，在河南省为O5、O8、O78、O141、O147，这给疫苗的选择与使用也造成很大的影响。

1.6 多病原混合感染普遍，继发感染严重

多种病原的的混合感染比较严重，导致家禽的死淘率增加。在临床剖检和细菌分离鉴定中发现，常从一只病死鸡中分离到2种以上的致病性菌株，例如大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌。继发感染也是细菌病发生的重要原因。禽流感、新城疫以及禽白血病、法氏囊等免疫抑制病的发生常导致多种细菌的继发感染，有些寄生虫病如鸡球虫病感染发病后，也常继发肠道类细菌病，同时营养代谢病造成机体内环境失调，也容易继发细菌类疾病。

1.7 细菌耐药性增强耐药谱广

药物是细菌病防控的主要手段，然而目前细菌的耐药性越来越强，耐药谱越来越广，对临床分离的细菌进行药敏试验，显示大部分细菌均具有多重耐药性，使得单纯的用药物控制细菌病越来越困难。

1.8 新养殖模式带来的新问题

随着动物福利的提倡以及人们对禽肉、禽蛋品质要求越来越高，部分养殖场从过去的集约化笼养逐步转变为平养与生态养殖。这样的养殖模式也带来了新的问题，地面平养、散养，管理相对粗放，导致肠道细菌病发病的加剧。

2 家禽肠道细菌病的危害

家禽肠道细菌病日趋复杂，不仅严重危害中国养禽业的发展，带来巨大的经济损失，而且通过食源性传播、药物残留等方式，威胁人类健康，影响人类的公共卫生安全[5]。

2.1 影响家禽生产性能的充分发挥，生产能力下降

家禽肠道细菌病影响家禽的生产性能，给养殖业将带来巨大的经济损失。以沙门氏菌为例，在中国，鸡白痢、鸡伤寒呈现高水平的地方流行（平均阳性率11.7 %，最高达54.5 %），沙门氏菌具有水平和垂直传播能力，鸡白痢、鸡伤寒从祖代到商品代逐级放大，导致雏鸡出现高死亡率。此外沙门氏菌、大肠杆菌等细菌病会影响家禽的料肉比、增重，导致产能下降。

2.2 导致禽只的死亡，造成养殖户经济损失

致病性的大肠杆菌、沙门氏菌等家禽肠道细菌病病原可导致禽只死亡，给养殖户造成重大的经济损失。2011年对湖北某县的鸡常见细菌病调查发现，大肠杆菌发病率为17.8 %，发病鸡中有21.1 %死亡，沙门氏菌发病率为11.8 %，其中18.3 %的病鸡死亡，链球菌病发病率为18 %，其中16.1 %的病鸡死亡[6]。

2.3 大量用药导致细菌的耐药性增强

抗菌药物在防治细菌性疾病，保障人类健康和养殖业持续发展中功不可没，但也带来了很多问题。首先是养殖成本增加，调查发现部分42 d出栏养鸡场每只鸡用药达1.5元，更为严重的是细菌耐药性增强，给细菌的防控带来了更大的挑战，例如1988年喹诺酮类药物开始在国内应用时，大肠杆菌对其几乎全部敏感，耐药率仅为0～3 %，但数年后猛增至41%～54 %[7]。

2.4 不规范用药导致药物残留

据调查，造成兽药残留的原因主要有以下几个原因：不规范和不合理地使用药物、饲料加工或者运输中的污染以及贮存不当。不规范用药导致的药物残留一方面使细菌的耐药性增加，破坏生态环境，一方面给人体带来了毒性作用，危害人类健康，而且随着各个国家对食品安全的重视，药物残留极易引发食品安全问题和国际贸易争端。

2.5 导致食源性传染病、威胁食品安全

目前已认知的1 145种人类传染性疾病中，有62 %来源于动物，而在人类新出现的疫病中，75 %是动物源性的。中国疾病预防控制中心报告的2007年全国微生物引起食物中毒数据显示，由沙门氏菌引起的发病人数比例达13.8 %，居于首位，而弯曲菌也是全球范围内主要的共患性肠道病菌之一。禽作为沙门氏菌、大肠杆菌、空肠弯曲杆菌等食源性细菌的存储器，这类细菌污染食品将会严重影响到人类健康，给公共卫生安全产生巨大的威胁。

3 中国家禽肠道细菌病难以控制的原因

3.1 环境因素

疾病控制的首要因素为环境控制，但是在中国，由于养禽业发展较快，养殖场发展不均，规模不一，各个养殖场环境控制水平层次不齐，除部分大型养殖企业以外，部分中小型养殖场鸡舍比较简陋，环境较差，且区域养殖密度较高，粪污处理系统极不规范，污染比较严重，给细菌提供了适宜的繁殖条件，因此很难在环境控制上把持住细菌的繁殖与传播。

3.2 饲料

饲料问题也是导致家禽肠道细菌病难以控制的原因之一。在部分小型饲料加工企业或者作坊，鱼粉等原料中携带大量沙门氏菌，而且饲料霉变，运输和贮存过程中的污染，饲料加工没有按照国家最新标准《GB/T 5916-2008产蛋后备鸡、产蛋鸡、肉用仔鸡配合饲料》执行，都给家禽带来了直接感染或降低免疫力的风险，导致细菌病难以控制。

3.3 引种

种鸡场疾病控制不好，疾病净化不彻底，养殖场引种时疾病检测不严，极易导致鸡白痢沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌、禽结核、大肠杆菌等蛋传性病原菌随品种的引进而引入。种鸡场鸡白痢、鸡伤寒阳性率较高时，往往造成雏鸡先天性感染严重。大肠杆菌作为条件性致病菌，当鸡场环境卫生和饲养管理不良、气候变化异常时，容易引起大肠杆菌病的大群暴发。

3.4 病毒病的感染

病毒病的感染不仅直接导致家禽发病死亡，而且还会导致机体抵抗力下降或免疫抑制，常诱发细菌的入侵和大量繁殖，造成继发或混合感染。如鸡新城疫、禽流感，常继发大肠杆菌病等，发生传染性法氏囊病、禽白血病等免疫抑制性疾病后，导致细菌性疾病高发。

3.5 免疫

在中国，商业化的禽肠道细菌性疾病疫苗有鸡大肠杆菌病灭活疫苗（O2、O5、O78、O111等型），肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌病灭活疫苗、活疫苗，产气荚膜梭菌A型、C型菌株灭活苗等，而空肠弯曲菌等则没有商业化的疫苗。由于细菌病防控主要依赖抗生素，因此细菌性疫苗品种相对较少。而且大肠杆菌等细菌血清型众多，分布广泛，同一种疫苗在不同区域使用效果差异显著，缺乏高效、安全的细菌病疫苗。同时由于商品禽类生长周期短，油乳剂疫苗产生效果所需时间较长，而且存在吸收不完全而影响胴体品质，也严重制约了细菌性疫苗的使用。

3.6 投药

由于养殖水平层次不齐，细菌病的防控过分依赖抗生素，投药不规范，没有经过药敏试验，而是随意选择药物，任意增加剂量，即忽视了药物的拮抗作用，也造成了细菌的耐药性越来越严重，细菌对常用的喹诺酮类药物、头孢类药物、青霉素类药物、磺胺类药物和四环素类药物等均出现较高程度的耐药性，这给细菌的防控带来了巨大的影响。

4 中国家禽肠道细菌病的综合防控策略

针对目前中国家禽肠道细菌病的流行现状以及难以控制的原因，制定与实施合理的防控策略，从环境控制、疾病监控到合理免疫与用药每个环节上做好疾病的防控，是中国养禽业健康发展的关键。

4.1 加强环境控制

合理地选取养殖场地址，合理地对鸡舍进行建设与布局，保持鸡舍的通风、温度与湿度，是环境控制的重要因素。建立生物安全体系也是环境控制的重要环节，包括全进全出管理、封闭饲养、防虫防鼠防鸟、定期消毒、自繁自养等。此外，对养殖场粪便等废弃物与病死禽只及时进行无害化处理也非常重要。

4.2 慎重引种，防止蛋传细菌病

沙门氏菌阳性鸡的种蛋有30 %左右带菌，通过垂直传播给后代造成了极大的危害，在大部分鸡场鸡白痢沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌、大肠杆菌、支原体等主要蛋传性疾病因引种而进入，加强对引入品种种源性疾病的监测，把好引种关，是控制蛋传性细菌病的关键环节。

4.3 提高鸡群健康水平

进行科学、规范、合理的饲养管理，合理选择饲料，保证禽只的营养需要，适当添加维生素和微量元素，提高机体抗病能力。对饮水、饲料等进行细菌学检测，降低饲养密度，保持营养水平，减少应激等，降低有害气体浓度和湿度，防止呼吸系统疾病、腹水综合症等疾病的发生，做好家禽病毒性疾病、营养代谢病、真菌、寄生虫病以及中毒病的防治，提高机体抵抗力。

4.4 合理使用药物

一方面进行药敏试验，筛选敏感药物，选用高效禽用药物，掌握用药最佳时机、剂量，选择适宜用药途径，注意药物配伍禁忌。一方面减少药物使用，减少预防性用药，饲料、饮水中尽量少用或不用，减少耐药性的产生，严格遵守休药期的规定。同时加强耐药机制的研究，对现有药物进行改造，升级换代，开发新型抗生素。

随着中国社会经济的高速发展和居民生活水平的提高，食品安全问题被广泛关注，相关职能部门对禽产品药物残留问题越来越重视，制定了《动物源性食品中兽药最高残留限量》、《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》和《允许使用的饲料添加剂品种目录》等法律法规，并开展兽药残留监控和检测工作，打击、查处在动物生产中使用违禁药物等措施。

4.5 细菌病的流行病学监测

定期对禽类养殖场进行采样，并进行细菌分离鉴定，掌握细菌病流行动态，同时关注病毒性疾病，预防继发或混合感染细菌病。加强对分离菌株的遗传变异规律和耐药基因的分析研究，为合理使用疫苗与药物打好基础。

4.6 做好免疫预防

根据优势血清型做好细菌性疾病免疫的同时，还要做好禽流感、新城疫、传染性法氏囊等疾病的免疫工作，减少细菌性疾病的继发感染。

4.7 微生态制剂的使用

微生态制剂是近年来中国家禽细菌病防控技术研究领域里发展最快的一个研究方向，也是家禽细菌病防控的重要手段和趋势。微生态制剂可以改善、平衡动物体内微生态环境，抑制致病菌的发生，促进饲料转化吸收，提高机体抗病力，在肠道细菌病的防控上可以起到很好的作用，目前已在生产上应用的微生态制剂有乳酸杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌等。在疾病防控上应坚持以微生态制剂和生物活性物质预防为主，抗菌药物治疗为辅的原则，把抗菌药物作为在微生态制剂预防失败的情况下的一种弥补手段。通过微生态制剂使用降低抗菌药物的使用次数和数量，而且可延缓病原菌耐药性的产生，一旦用上抗菌药，就会收到立竿见影的效果。

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篇9

关键词：平胃散 湿阻中焦证 水通道蛋白（AQP1） 大鼠

中图分类号：R322.4+4 文献标识码：A 文章编号：1005-0515（2013）3-018-02

中医临床辨证发现，众多疾患常伴湿阻中焦证，致使治疗难度增大，易加重或变生他证[1]。经典方平胃散具有“燥湿运脾，行气和胃”的功效，常用于对证治疗。近年来，对湿阻中焦证的研究主要集中在胃肠道等器官激素以及超微结构的变化等方面[2-4]，而对水通道蛋白的相关研究报道较少。本实验通过研究湿阻中焦证模型中胃组织水通道蛋白APQ1的表达异常，探明平胃散参与调控体内水液代谢的作用机理。

1 材料和方法

1.1 实验动物分组 SD大鼠50只，雌雄各半，体重180～220g，检疫后备用。20只常规饲养，30只造模。

1.2 湿阻中焦证大鼠造模

造模箱环境18～25℃，湿度90%±5，模拟“久居湿地，外湿过盛”；造模大鼠单日禁食并灌胃4℃冰水一次（2ml/只），双日供应充足饲料并灌胃熟猪油一次（4ml/只），模拟“饮食不节，饥饱失常”；每日9：00～16：00置大鼠予4cm深的水中，控制睡眠时间7h，打乱生物钟，模拟“情志不遂”。连续20日。

造模结束当日，常规饲养组随机分为空白组和空白给药组，造模组随机分为湿阻中焦证模型组（模型组）、平胃散治疗组（平胃散组）和自然恢复组，每组10只；并把空白组和模型组大鼠处死取材。次日空白给药组和平胃散组给予平胃散汤剂灌胃（10ml/Kg），同时自然恢复组给予0.9%生理盐水灌胃（10ml/Kg），3日后处死取材。

1.3 试剂 PBS缓冲液（博士德生物公司）；AQPS试剂盒，由四川大学华西医学中心基础同位素室提供。

1.4 标本收集与制备 取大鼠胃贲门、胃体中间组织，用甲醛固定后，石蜡包埋，切片。

1.5 测定AQP1的分布 采用免疫组织化学染色检测AQP1[5]。形态学评分标准：分5级，0或-表示阴性，无表达；1或±表示略阳性，似有表达；2或+表示阳性范围小，有表达；3或++表示阳性范围近一半，表达明显；4或+++表示阳性分布接近整个区域，表达十分明显。

1.6 测定AQP1的含量 采用酶联免疫法（ELISA）测定。

1.7 数据统计 数据处理用统计软件spss13.0进行分析，数据以（ ±S）表示，采用单因素方差分析。

2 结果

2.1 一般情况 空白组大鼠始终毛色光亮，肥壮，食量好，活动灵活，未见大便溏泻等病理现象。模型组体重减轻，活动量小，皮毛色泽晦暗，毛发打络，造模第一周见脂肪包被样和脂肪样便；第二周见脂肪样便和黄褐色稀溏便，体重增长停止甚至下降，饮水、采食量明显下降；第三周，大便以黄褐色软便为主，粪质较前稍干，体重有增长趋势，饮水、进食量基本持平。造模结束后，平胃散组与自然恢复组体重增长明显。

2.2 AQP1在胃组织层中的分布

2.3 胃粘膜下组织AQP1测定

由表2可知，胃贲门粘膜下组织AQP1水平与空白组比较，模型组和空白给药组均降低，差异极其显著（P

胃体中段粘膜AQP1的水平与空白组比较，模型组和空白给药组无明显差异（P>0.05），但空白给药组有升高趋势；与模型组比较，自然恢复组表达降低，与自然恢复组比较，平胃散组表达升高，两组差异极其显著（P

3 讨论

湿阻中焦证是指湿邪困阻脾胃，阻遏气机所表现的证候[6]。根据中医学“诸湿肿满，皆属于脾”等理论，该证主要表现为脏腑调节水液代谢失常，即脾主运化水液失常，形成体内津液输布不利，聚而为湿困阻脾胃。水通道蛋白（AQP）是一族广泛存在于人类各种组织细胞中，介导水跨膜转运的膜蛋白，是维持体内水液代谢平衡的分子学基础[7]。

检测AQP1在胃部的分布主要集中在贲门和胃中的粘膜层。造模后，粘膜层中的表达跟空白组相比，均有不同程度的降低，经自然恢复三天仍继续下降，符合湿邪“重浊粘腻、胶着难祛”特性。湿阻中焦证影响大鼠AQP1的表达的表达，形成组织细胞膜上水的跨膜转运障碍，使得水液在细胞内潴留，这可能是湿阻中焦证形成水钠潴留的病理机制之一。给予平胃散治疗后，与自然恢复组相比，AQP1的表达增加，可能平胃散燥湿醒脾的作用能恢复AQP1的表达，病理性水湿得以排出体外。说明对AQP1的调控是平胃散治疗湿阻中焦证的作用机制之一。

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篇10

南京鼓楼医院集团宿迁市人民医院急诊科，江苏宿迁 223800

[摘要] 目的 探讨阿奇霉素联合热毒宁治疗恙虫病的效果。 方法 随机选择2013年10月—2014年11月，该院住院的符合恙虫病诊断标准40例，随机分为治疗组和对照组，每组20例。对照组只用阿奇霉素0.25~0.5 g/d；治疗组在阿奇霉素基础上合用热毒宁20 mL/d。比较两组患者7 d内临床治疗效果。 结果 两组治愈率相同，但治疗组在退热时间、临床症状改善明显优于对照组；其退热时间为（8.2±3.1）、（32.6±8.4）h肌肉酸痛，乏力明显改善。 结论 阿奇霉素联合热毒宁治疗恙虫病能明显改善临床症状。

[

关键词 ] 阿奇霉素；热毒宁；恙虫病

[中图分类号] R725 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2015）04（c）－0097-02

[作者简介] 徐国民（1970.7-），男，安徽潜山人，本科，副主任医师，研究方向：急诊内科急危重疾病抢救。

恙虫病是由恙虫病东方体引起的一种急性自然疫源性传染病。临床上以叮咬部位焦痂或溃疡形成，发热，皮疹，淋巴结肿大，肝脾大以及周围血液白细胞减少为特征。鼠类是主要的传染源。通过恙螨幼虫叮咬传播给人[1]。如不及时治疗，有的甚至危及生命。阿奇霉素联合热毒宁治疗恙虫病疗效好，该研究选取2013年10月—2014年11月该院收治的40例患者为研究对象，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取2013年10月—2014年11月该院收治符合恙虫病诊断标准的患者随机分为治疗组和对照组。诊断标准:①在自然疫源区，流行季节有草地等户外活动史；②高热；③特异性焦痂、溃疡、局部淋巴结肿大、皮疹、肝脾大；④OXk凝集效价≥1:160；或早、晚期双份血清效价呈4倍以上增加；⑤临床高度怀疑未能确诊，通过敏感抗生素诊断性治疗，体温于24~48 h内恢复正常[2]。具有上述中3项即可诊断。患者10~11月发病，对照组：男11例，女9例，年龄40~75岁，平均（52.4±3.2）岁，发病到就诊时间3~7 d，轻症18例，重症2例，轻度肝损害12例，有高血压史6例，慢支史4例，糖尿病2例。治疗组：男12例，女8例，年龄43~86岁，平均（54.6±2.6）岁，发病到就诊时间4~10 d，轻症16例，重症4例，轻度肝损害14例，轻度肾损害2例，有高血压史4例，慢支史2例。40例患者都有高热，焦痂，Oxk凝集反应阳性。两组性别，年龄，病程等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法

对照组单用阿奇霉素0.25 g/d静脉点滴，首剂加倍，10 d为1个疗程。治疗组在阿奇霉素基础上合用热毒宁注射液20 mL/d脉点滴，亦10 d为1个疗程。对症、营养、支持治疗相同。观察两组体温恢复正常时间及全身酸痛、疲乏、恶心、纳差等临床症状改善时间。

1.3 疗效判定标准

①显效24 h内体温恢复正常，72 h内临床症状明显改善；②有效36 h内体温恢复正常，72 h内临床症状有所改善；③无效48 h内仍有发热，临床症状未改善。

1.4 统计方法

两组所有数据均使用spss 17.0统计学软件进行统计分析。比较两组计数资料，采用χ2检验，检验水准设定α=0.05；计量资料用（x±s）表示，采用t检验,若P<0.05说明差异有统计学意义。

2 结果

阿奇霉素联合热毒宁治疗恙虫病，治愈率相同，但在体温恢复及临床症状改善时间上明显优于单用阿奇霉素组。差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

恙虫病临床上主要表现为体温骤升，叮咬部位皮疹和焦痂形成等。近两年来，宿迁地区10~11月本病流行，因基层医师对其认识不够，体检不仔细，焦痂较隐蔽，另一方面无化验检验条件，误诊、漏诊较多[3]。有的发热达10余天，以肝损害多见[4]，延误了正确治疗。

恙虫病致病的主要原因是病原体死亡后释放出毒素，导致各脏器炎性病变和变性病变。基本病理改变是广泛小血管炎，脏器的间质炎、血管炎与血管周围炎，细胞变性，以致灶性坏死，实质性器官充血水肿[5]。

临床上有多种药物可治疗恙虫病：氯霉素、四环素、阿奇霉素、罗红霉素等。脂溶性抗生素，能通过宿主细胞进入细胞质，发挥抑杀恙虫病东方体作用。阿奇霉素治疗恙虫病疗效显著，安全性较高，不良反应轻，偶有胃肠道反应、皮疹、瘙痒[6-7]。肝肾功能受损患者也安全有效[8]。其作用机制是通过与敏感微生物的50s核糖体亚单位结合，干扰蛋白质合成，细胞穿透性好，有利于细胞内病原菌的清除。热毒宁注射液是我国自主研制生产的一种中成药制剂，主要成分是青蒿、金银花、栀子，它们都具有清热解毒的疗效，综合在一起，达到退热、较强抑制病菌的作用，辅助治疗恙虫病有效[9]。

在临床上及根据很多文献报道，阿奇霉素治疗恙虫病疗效确切，且药物副作用比氯霉素少。热毒宁亦有抗病毒抑菌作用。该观察表明阿奇霉素联合热毒宁治疗恙虫病疗效显著，副反应很少，治愈率100%。（32.6±8.4）h能改善临床症状：全身酸痛，疲乏等。（8.2±3.1）h体温恢复正常，优于单用阿奇霉素组，值得临床推广。

[

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