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百里香酚调控动物肠道菌群的可能机制及其在畜禽生产中替代抗生素的应用表

发布时间:2020-12-29

百里香酚调控动物肠道菌群的可能机制及其在畜禽生产中替代抗生素的应用表1 百里香酚对畜禽肠道菌群的改善作用Table 1  Improve effects of thymol on intestinal flora of livestock and poultry动物模型Animal models添加形式/剂量Supplemental form/dose试验期Test period/周效果Effects参考文献Reference断奶仔猪(21日龄断奶)Weaned piglets(weaned at21 days of age)基础饲粮中添加100 mg/kg香芹酚-百里酚(1∶1)混合物5饲粮中添加香芹酚-百里香酚混合物可以抑制断奶诱导的肠道氧化应激,减少肠球菌属和大肠杆菌的数量,增加空肠中的乳酸菌属的数量Wei等[11]Ross⁃308雄性肉鸡(1日龄)Ross⁃308 male broilers(1 day of age)基础饲粮中添加牛至提取物(主要成分为百里香酚和香芹酚)100 mg/kg7能够显著提高肉鸡肠道乳酸菌丰度Cetin等[12]Hybro雄性雏鸡(1日龄)Hybro male chicks(1 day of age)基础饲粮中添加50、200、500 mg/kg的牛至精油(主要成分为百里香酚)6增加了前肠和后肠之间微生物群落结构的百分比,并显著降低了雏鸡患腹水死亡率Liliana等[13]雄性Nicholas 300火鸡(180日龄)Male Nicholas 300 turkeys(180 days of age)基础饲粮中添加30 mg/kg的百里香酚3改善了火鸡的生长性能和抗氧化状态,增加了盲肠中乳酸菌的数量,减少了大肠杆菌的数量Giannenas等[14]动物肠道稳态的维持与其肠道菌群的稳定有着密切的联系,肠道内有害菌和有益菌数量及功能的平衡是保证动物肠道健康的关键。

 

针对肠道内有害菌和有益菌的调控也是目前调控肠道健康的重要途经。目前,关于百里香酚对于肠道菌群的影响主要集中在其抑菌机制上,对于其调控动物肠道有益菌作用的研究较少,具体作用机制也有待进一步阐明。Cetin等[12]的研究表明,在饲粮中添加牛至精油(主要成分为百里香酚和香芹酚)能够显著提高肉鸡肠道乳酸菌丰度。Castañeda⁃Correa等[15]研究表明,百里香酚能够调节瘤胃微生物的活动,增加有益菌数量,减少甲烷产量,提高饲料利用率。但在Gutiérrez等[16]的研究中,百里香酚却被证实对于致病菌和有益菌都具有较强的抗菌活性。Moghrovyan等[17]的研究也表明,牛至精油能够抑制包括有益菌和其他微生物的生长。因此,关于百里香酚对于有益菌的调控机制仍有待进一步深入。

 

 

3 百里香酚的抑菌机制3.1 破坏细菌细胞膜的结构细胞膜是细菌进行能量转换、物质运输、信息识别与传递和代谢调控等一系列生命活动必不可少的结构。百里香酚可以通过破坏细菌细胞膜从而发挥其抗菌作用。Zhou等[18]研究发现,百里香酚能够直接与细菌膜蛋白IolS结合,导致其活性增加,引起细胞内还原性辅酶II(triphosphopyri⁃dine nucleotide,NADPH)的损耗进而增加细胞膜的通透性,造成细菌细胞的死亡。

 

Pham等[19]的研究也表明,较高浓度的百里香酚能够通过降低某些脂肪酸的比例,破坏细胞膜结构来达到抗菌的效果。虽然百里香酚对细胞膜的抑菌机制研究结果比较单一,但是其同分异构体香芹酚在此方面已有不少研究进展。香芹酚与细胞膜的脂质双分子层相互作用,并存在脂肪酸链之间,导致膜结构的膨胀和不稳定甚至损坏[20-21]。Lesjak等[22]的研究中也提到香芹酚可以通过调节脂多糖的释放来分解革兰氏阴性菌的外膜。此外,其亲脂性结构也能与细胞膜的磷脂双层相互作用,增加细胞膜通透性,导致细胞内容物的渗漏,引起细菌死亡。由于化学结构和理化性质的相似性,百里香酚很可能也具有相似的作用机制。

 

3.2 影响细菌蛋白质的合成及功能蛋白质是菌体结构组成的重要成分,也是其发挥生理功能的基础。抑制细菌某些功能蛋白质的表达或破坏其结构,也是抑制菌体活性的一种重要手段。Hassannejad等[23]研究表明,百里香酚可以通过下调鲍曼不动杆菌的外模蛋白外膜蛋白A(outer membrane protein A,ompA)基因的表达,降低细菌黏附力以及毒力作用,从而达到抗菌的3703
动物营养学报32卷效果。

 

http://www.zanchengchina.com/pro_xq/content/51.html

http://www.kmchemtech.com/new_detail/id/63.html

 

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