肠道微生物被认为是机体的重要“器官”和第二基因组。微生物与宿主之间形成了相互依存、相互作用、不可分割的整体。肠道微生物作为畜禽体内最复杂的生态系统,参与营养物质的吸收、分布、代谢,影响动物的生长和健康。本书总结归纳了畜禽胃肠道微生物与营养研究领域基础前沿进展,包括肠道微生物的代谢,肠道微生物的影响因素,肠道微生物的研究方法,不同种属畜禽肠道微生物结构与功能、发育与营养调控,畜禽肠道微生物资源开发与利用等。
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1997.9-2001.07 湖南农业大学 动物医学 农学学士
2005.9-2010.07 中国科学院大学 动物生态营养 理学博士1997.9-2001.07 湖南农业大学 动物医学 农学学士
2005.9-2010.07 中国科学院大学 动物生态营养 理学博士1. 猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制研究,国家自然科学奖二等奖,2016年,排名第2(本书依托项目)
2.猪氨基酸营养功能的基础研究,湖南省自然科学一等奖,2013年,排名第2(本书依托项目)中国畜牧兽医学会动物营养学分会理事、动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室学术委员会委员、宁乡市生物制造产业专家指导委员会委员
目录
第一章 畜禽肠道微生物组成与功能概述 1
第一节 畜禽肠道微生物组成 1
一、肠道正常微生物的类型 1
二、常见畜禽肠道微生物类型 2
三、肠道微生物区系形成与发育 5
第二节 畜禽肠道微生物功能 9
一、生物拮抗作用 10
二、免疫作用 13
三、营养作用 21
参考文献 24
第二章 肠道微生物对营养成分的分解代谢 29
第一节 碳水化合物 29
一、碳水化合物及其代谢物 30
二、碳水化合物与肠道菌群 32
三、碳水化合物代谢总结 35
第二节 蛋白质 36
一、氨基酸代谢与肠道菌群 37
二、日粮蛋白质代谢和肠道菌群 39
三、不同日粮蛋白质对宿主健康的作用 42
四、蛋白质代谢总结 45
第三节 脂质 46
一、日粮脂质及其代谢产物 46
二、瘤胃生物氢化:微生物对日粮不饱和脂肪酸的反应 50
第四节 维生素 54
参考文献 56
第三章 肠道微生物的营养素合成代谢 61
第一节 微生物合成代谢概述 61
一、微生物合成代谢的类型与原料 61
二、微生物合成代谢的碳源 62
三、微生物合成代谢的氮源 63
vi 畜禽肠道微生物与营养
第二节 碳水化合物的微生物合成代谢 64
一、单糖的合成 64
二、多糖的合成 64
第三节 氨基酸与蛋白质的微生物合成代谢 66
一、微生物氨基酸 66
二、微生物蛋白质 68
第四节 脂类的微生物合成代谢 71
一、脂肪酸 71
二、复合脂类 72
第五节 其他代谢产物 72
一、维生素 72
二、主要的次级代谢产物 74
参考文献 79
第四章 畜禽肠道微生物的调节 84
第一节 宿主和环境因素对肠道微生物的影响 84
一、宿主因素 84
二、环境因素 88
第二节 日粮因素对肠道微生物的影响 89
一、日粮蛋白质 89
二、日粮脂肪 91
三、日粮碳水化合物 94
四、日粮维生素 96
五、日粮微量元素 98
六、微生态制剂 100
参考文献 103
第五章 肠道微生物的研究方法 108
第一节 肠道微生物分离培养技术及其应用 108
一、微生物分离培养技术概述 108
二、微生物富集及其在肠道微生物结构与功能研究中的应用 110
三、微生物分离纯化及其功能研究 112
第二节 组学技术在肠道微生物菌群结构与功能研究中的应用 115
一、分子生物学技术概述 115
二、分子印迹技术在微生物菌群结构研究中的应用 122
三、克隆测序技术在微生物菌群结构研究中的应用 128
四、高通量测序技术在微生物菌群结构研究中的应用 132
五、基因组、转录组测序技术在微生物功能研究中的应用 135
目 录 vii
第三节 体外模拟技术在肠道微生物研究中的应用 139
一、体外模拟技术概述 139
二、体外分批培养技术在肠道微生物研究中的应用 145
三、体外连续培养技术在肠道微生物研究中的应用 147
四、体外肠道模型在肠道微生物研究中的应用 151
参考文献 152
第六章 牛胃肠道微生物与营养 155
第一节 牛胃肠道微生物组 156
一、瘤胃和瘤胃微生物组 156
二、下肠菌群对宿主肠道健康的贡献 164
三、影响牛胃肠道微生物群落的因素 165
第二节 牛胃肠道微生物的营养调控 172
一、饮食与瘤胃系统的相互作用 172
二、饲料效率与微生物组 179
三、饲料添加剂与胃肠道微生物 184
第三节 瘤胃酸中毒及其营养调控 189
一、瘤胃酸中毒的影响因素 190
二、缓解瘤胃酸中毒的营养调控策略 190
第四节 温室气体排放及其营养调控 193
一、牛生产中胃肠道微生物对环境的影响 193
二、减少温室气体排放的营养调控策略 194
参考文献 199
第七章 羊胃肠道微生物与营养 209
第一节 羊胃肠道微生物菌群结构与功能 209
一、瘤胃微生物菌群结构与功能 209
二、小肠微生物菌群结构与功能 213
三、大肠微生物菌群结构与功能 214
第二节 高精料对羊胃肠道微生物结构与功能的影响 216
一、高精料对动物机体健康的影响 216
二、高精料对胃肠道微生物结构与功能的影响 219
三、高精料对胃肠道组织形态与结构的影响 221
四、高精料条件下日粮调控策略与作用 223
第三节 幼龄羊胃肠道微生物的发育与调控 224
一、幼龄羊生长与代谢特征 224
二、幼龄羊胃肠道发育规律 225
三、幼龄羊胃肠道微生物定植规律与调控 226
第四节 羊甲烷排放及其营养调控 231
一、羊甲烷排放概况 231
二、瘤胃甲烷排放形成机制 233
三、甲烷排放的营养调控策略 235
四、展望 241
参考文献 241
第八章 猪肠道微生物与营养 251
第一节 猪肠道微生物菌群结构与功能 251
一、猪肠道微生物的区域分布 251
二、猪肠道微生物定植与发育 254
三、猪肠道微生物菌群功能 256
第二节 断奶对仔猪肠道微生物的影响及营养调控 257
一、仔猪断奶后肠道微生物的变化 257
二、调控肠道菌群缓解仔猪断奶应激的营养策略 258
第三节 肠道微生物对猪生产性能及产品品质的影响 261
一、肠道微生物对猪生长的影响 261
二、肠道微生物对猪繁殖力的影响 266
三、肠道微生物对猪常见疾病的调控 267
四、肠道微生物对猪抗应激能力的影响 268
五、肠道微生物对猪肉品质的影响 269
第四节 调控猪肠道微生物的添加剂的应用 270
一、酸化剂 270
二、酶制剂 272
三、益生菌 273
四、益生元 277
五、后生元 278
六、中草药及植物提取物 280
参考文献 282
第九章 家禽肠道微生物与营养 287
第一节 家禽肠道结构与特点 287
一、小肠 288
二、大肠 289
第二节 家禽肠道微生物菌群结构 289
一、家禽肠道菌群概述 289
二、家禽肠道微生物组成 290
第三节 家禽肠道微生物功能 295
一、家禽肠道微生物对肠道免疫的影响 295
二、家禽肠道菌群的营养作用 298
第四节 家禽肠道菌群的调控 300
一、宿主因素 301
二、环境因素 302
三、饲粮成分 303
四、饲料添加剂 304
参考文献 306
第十章 特色畜禽肠道微生物与营养 314
第一节 高原家畜肠道微生物与营养 314
一、牦牛 314
二、藏羊 319
第二节 马属动物肠道微生物与营养 326
一、驴 326
二、马 334
第三节 其他特色动物肠道微生物与营养 344
一、羊驼 344
二、骆驼 348
参考文献 352
第十一章 畜禽肠道微生物资源利用 365
第一节 畜禽肠道微生物资源的保护与利用 365
一、保护畜禽肠道微生物资源的必要性 365
二、畜禽肠道菌的利用模式 366
三、常见畜禽品种的肠道微生物资源 367
第二节 畜禽肠道微生物在农业领域的应用 370
一、微生物饲料添加剂的生产与应用 370
二、发酵饲料的生产与应用 378
三、养殖污染的微生物修复 386
参考文献 389