一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法技术

本发明专利技术涉及一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)从健康奶牛获得包含健康瘤胃微生物菌群的瘤胃菌群液；(2)通过厌氧菌保护剂对瘤胃菌群进行保护；(3)将包含健康瘤胃菌群的瘤胃菌群液移植给抗生素使用后的奶牛。本发明专利技术的方法可以达到快速恢复瘤胃微生物群落的效果，从而降低抗生素对奶牛和环境的危害，必要时，可达到疾病防治的目的。同时，本方法简便易操作，适合牧场实际应用。

A method for recovery of rumen microbial community after antibiotic use in dairy cows

The invention relates to a method for using cow rumen microbial community recovery after antibiotic, which is characterized in that the method comprises the following steps: (1) for containing a liquid rumen microflora of healthy rumen microflora from healthy cows; (2) by anaerobic bacteria protective agent on Rumen Microflora protection; (3) the the rumen bacteria liquid contains transplantation of healthy rumen microflora to antibiotic use in dairy cows. The method of the invention can achieve the effect of quickly restoring the microbial community in the rumen, thereby reducing the harm of the antibiotic to the cow and the environment, and achieving the purpose of disease prevention and control if necessary. At the same time, the method is simple and easy to operate, and suitable for practical application in pasture.

【技术实现步骤摘要】
一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法
本专利技术涉及微生物
，具体地说，涉及一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法。
技术介绍
抗生素是牧场治疗或预防病原菌感染的常用药品。由于抗生素能够直接快速的杀灭病原菌，达到预防和治疗致病微生物引起的相关疾病的目的，而且工业生产的抗生素价格低廉，作为奶牛疾病治疗和预防的常备药物而被广泛应用。然而，越来越多的证据表明，无论抗生素的使用是否规范，都从两方面威胁着人类和动物的健康：1、抗生素的使用导致胃肠道微生物群落紊乱，对动物免疫调节、抗感染能力、食物消化吸收能力等产生不利影响；2、抗生素作为胁迫因子，会促进耐药细菌的不断进化，从而导致耐药微生物激增，降低了抗生素治疗人类和动物的致病菌感染的效果。2015年的调查发现，欧洲和美国当年因感染耐药病原菌导致的死亡人数为5万人，预计到2050年，这一数字可增加至1000万。而我国是世界上最大的抗生素生产国和使用国，2007年的调查发现，我国抗生素年产量为21万吨，其中46.1％应用于畜牧业，畜产品中抗生素残留及其累积携带的耐药微生物可通过食物链传递给人类，因此，抗生素的使用也正面临着巨大的挑战。人们在不断加快开发新型抗生素或抗生素的替代物，但现阶段抗生素的使用仍然具有不可替代性。因此，抗生素的使用不仅仅是保留或禁止的单项选择，本技术方案提供了一种降低或消除抗生素对奶牛瘤胃微生物群落危害的方法。微生物紊乱后难以恢复是抗生素使用的另一个潜在危害。在人和小鼠上的研究均表明，抗生素导致的肠道微生物群落紊乱在数月乃至数年后仍不能恢复，从而长期影响了动物的代谢和健康。奶牛的营养消化高度依赖于健康的瘤胃微生物群落，抗生素的使用也导致了奶牛瘤胃微生物群落的长期紊乱，降低了奶牛生产性能和健康水平。目前，还未有通过瘤胃微生物群落移植技术促进抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落恢复的文献报道。
技术实现思路
为了填补现有技术空白，本专利技术的目的是提供一种通过瘤胃微生物群落移植技术促进抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落恢复的方法。为了实现如上目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种快速恢复抗生素使用后牛瘤胃微生物群落的方法，主要步骤包括：(1)获得健康奶牛瘤胃菌群；(2)添加厌氧菌保护剂保护菌群；(3)移植给抗生素使用后的奶牛，达到快速恢复因抗生素而导致紊乱的瘤胃微生物群落的目的。作为优选，步骤(1)的健康奶牛选取健康成年奶牛，近3个月未有疾病记录或使用抗生素，其所采食的日粮成分与受体奶牛保持一致。作为优选，步骤(1)的瘤胃菌群液获取通过分离奶牛瘤胃菌群液获得，主要为两种途径：a，使用真空抽吸瘤胃菌群液采集器，通过奶牛口腔采集瘤胃菌群液；b，使用健康瘘管牛，从瘘管处用真空抽吸瘤胃菌群液采集器进行采集或人工手动采集。所获得瘤胃菌群液均需通过2层医用纱布(孔径为0.15mm)过滤去除食糜颗粒。作为优选，步骤(1)所获得瘤胃菌群液通过带盖的水桶或密封塑料袋盛放。作为优选，步骤(1)获得健康牛的瘤胃菌群液以后，使用pH计测定pH，pH为6.2～7范围内最佳，若pH<5.5，则瘤胃菌群液不能作为供体瘤胃菌群液使用。通过显微镜直接计数法进行瘤胃菌群液微生物浓度检测，达到1*108以上，为质量合格的供体瘤胃菌群液。作为优选，步骤(2)厌氧菌保护剂成分为葡萄糖和巯基乙酸钠，二者的质量比为10:1。使用时，将厌氧菌保护剂预先溶解在37摄氏度清水中得到厌氧菌保护剂溶液，使葡萄糖的浓度为10g/L，巯基乙酸钠的浓度为1g/L，现配现用。作为优选，步骤(2)在获得瘤胃菌群液后及时加入厌氧菌保护剂溶液并轻柔搅拌，使其均匀分布在瘤胃菌群液中，厌氧菌保护剂溶液与瘤胃菌群液比例为1:9。作为优选，步骤(3)中瘤胃菌群受体奶牛为因抗生素使用而导致瘤胃微生物群落紊乱的奶牛。移植时机为距离最后一次抗生素使用后的12-24h。作为优选，步骤(3)移植给受体奶牛的方法为使用牛用口腔灌服器，将处理后的瘤胃菌群液泵入受体奶牛瘤胃。作为优选，步骤(3)每头受体奶牛的移植量为5-15L。作为优选，步骤(3)每头受体奶牛可以采用一次或多次灌注，如多次灌注，灌注间隔建议24h。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过使用健康瘤胃微生物群落移植的方法，能够快速恢复经过抗生素使用导致瘤胃微生物群落紊乱的牛的瘤胃微生物群落，紊乱微生物群落的恢复保证了奶牛营养物质消化的正常进行，同时也可抵御条件致病菌的入侵定植，必要时，可达到疾病防治的目的。不仅如此，本专利技术所述方法操作简便，直接使用瘤胃菌群液进行菌群移植，减少了瘤胃菌群离心分离等繁琐步骤，也更大限度的保障了菌群的活性。并且通过厌氧菌保护剂的添加保护了瘤胃菌群的活性，不再需要体外培养和富集步骤，避免了体外培养导致的瘤胃菌群丢失；最后，简明的操作步骤在牧场实践中基本实现了瘤胃菌群的现采现用，并通过简单的保护剂添加保证了使用效果。因此，本专利技术所述的方法可广泛应用于动物医学领域、营养学领域、微生物
附图说明图1为本专利技术实施例的瘤胃菌群液移植后瘤胃微生物群落结构变化示意图。其中，小号图标代表每每头牛在不同时间点上的样品；大号图标代表每个组的均值；实线箭头，对照组瘤胃微生物群落变化；虚线箭头，瘤胃菌群液移植组微生物群落变化。图2为本专利技术实施例中的瘤胃菌群液移植后瘤胃微生物丰富度和多样性示意图。其中，使用丰富度指数来评价瘤胃微生物群落的物种种类丰富性，数值越大，表明该处理组的奶牛瘤胃微生物种类越多，数值越小，表明该处理组的奶牛瘤胃微生物种类越少；使用多样性指数评价奶牛瘤胃中微生物微生物群落的多样性，不仅考虑了群落丰富度，也加权了物种丰度信息。使用Kruskal-Wallis法进行秩和检验，进行组间比较。多样性指数值越大，表明群落多样性越高；指数值越小，表明群落多样性越低。*p<0.1；**p<0.05；***p<0.01。图3为本专利技术实施例中的瘤胃菌群液移植后组内瘤胃微生物群落结构稳定性示意图。其中，使用组内β多样性评价不同处理组微生物群落结构稳定性，使用Kruskal-Wallis法法进行秩和检验，进行组间比较。β多样性值越接近于1，说明组内微生物群落结构更稳定，值越接近于0，说明组内微生物群落结构越不稳定。*p<0.1；**p<0.05；***p<0.01。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本专利技术的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本专利技术的宗旨和精神的情况下，可以对本专利技术进行各种修改和替换。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。具体实施方式1、试验动物和饲养条件选取10头年龄、体况相近健康奶牛作为试验动物，5头瘤胃瘘管牛作为供体牛(本试验基地已具备)，饲养场群体饲养，给予相同日粮，自由采食，自由饮水。2、试验处理和样品采集(1)试验动物模型构建。每头试验牛均按照治疗剂量每次青霉素(800万单位)和链霉素(500万单位)进行肌肉注射，早晚各进行一次注射，连续注射14天。(2)瘤胃菌群液获取。瘤胃菌群液通过瘤胃瘘管从供体奶牛获得，经2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)奶牛瘤胃菌群液的制备；(2)瘤胃菌群的保护；(3)将健康菌群移植给抗生素使用后的奶牛瘤胃中。

【技术特征摘要】
1.一种恢复抗生素使用后奶牛瘤胃微生物群落的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)奶牛瘤胃菌群液的制备；(2)瘤胃菌群的保护；(3)将健康菌群移植给抗生素使用后的奶牛瘤胃中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述奶牛瘤胃菌群液来自于健康成年奶牛，瘤胃菌群供体奶牛所采食日粮应与受体奶牛保持一致。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述瘤胃菌群液的获取方法为：a，使用真空抽吸瘤胃菌群液采集器，通过奶牛口腔采集瘤胃菌群液；或b，使用健康瘘管牛，从瘘管处用真空抽吸瘤胃菌群液采集器进行采集或人工手动采集，所获得瘤胃菌群液均需通过2层医用纱布过滤去除食糜颗粒，即得。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述瘤胃菌群液的pH为6.2～7。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在获得的瘤胃菌群液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜利，纪守坤，严慧，郭春燕，蒋涛，刘晶晶，王雅晶，曹志军，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11