猪胃肠道微生物的多样性能够提高对PRRS和其他呼吸道疾病的免疫功能

微生物群落被定义为分享生物体身体空间的共栖的、共生的和致病性的微生物的生态群落。大多数的微生物生存于动物体的胃肠道，这些微生物包括成千上万的细菌、病毒、真菌和原生生物。健康动物体内的微生物群落和患病动物体内的微生物群落之间的关系和平衡十分复杂且有待研究。然而，越来越多的证据表明肠道菌群的多样性和组成在传染性疾病的调控、消除和发展中发挥着重要的作用。

猪呼吸道疾病是全球范围内猪场主要发生的疾病，严重影响猪养殖业的生产力。目前越来越多的研究表明，猪呼吸道疾病的发生与肠道菌群密切相关，如流感病毒、伯克霍尔德菌，肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、烟曲霉菌和肺炎克雷伯菌引起的呼吸道感染都与肠道微生物群落的组成有关。  

01猪体内微生物群落的发展

猪体内微生物群落的发展受到多种因素的影响，如饮食组成、遗传、环境及抗生素的使用、病毒或细菌感染。分娩的方式（顺产和剖腹产）也会显著地影响仔猪体内最初微生物的定植。在哺乳期，母猪的饮食和胃肠道中的生物群落影响着仔猪胃肠道中的生物群落和仔猪的免疫力。仔猪的常规护理，包括如剪牙、断尾、预防性抗生素的使用以及称重，都对仔猪胃肠道微生物群落和免疫有着短期和长期的影响。仔猪生命早期接触微生物的丰度取决于其生长的环境条件，这对仔猪的微生物群落和免疫发展有重要影响。断奶和改吃固体食物的过渡可能是影响猪体内微生物群落组成的最关键因素之一。肠道感染病原体，如猪流行性腹泻病毒（PEDV）、短螺旋菌、沙门氏菌和劳森氏菌也能够改变猪体内微生物群落的组成以及造成微生态失调。

02微生物群落和呼吸道感染中的免疫

微生物在胃肠道中早期定植对于有效免疫系统的发育和调节至关重要。胃肠道微生物群落能够影响免疫的多个方面，如先天免疫的发展、T细胞的分化、炎症反应的调控和适应性免疫内稳态的调节。

研究表明存在内源性胃肠道菌群对肺部感染有治疗性的益处。将健康成年公猪的排泄物微生物移植到仔猪体内后，可见仔猪对猪肺炎支原体的抵抗性增强。攻毒后，被移植排泄物微生物的仔猪能够更快地产生抗体反应，肺损伤病变明显减少，咳嗽也显著减轻。另外，排泄物微生物移植的方法对肺炎链球菌的感染也有与之相同的治疗性效果，该反应在某种程度上得益于肺组织中IL-10和TNF-α表达的增加。

在发生呼吸道感染后，乳酸菌在调控机体免疫方面起到重要作用。乳酸菌属被证明能增加自然杀伤细胞活性，减少促炎症因子的分泌，增强抗病毒免疫反应，上调细胞介导的细胞毒作用，促进黏膜抗体的分泌。微生物群落中乳酸菌属的定植能够改善由甲型流感病毒（IAV）或呼吸道合胞体病毒（RSV）感染引起的反应。此外，还发现双歧杆菌有效减轻由流感病毒感染引起的临床症状。

猪体内的微生物群落与猪蓝耳病（PRRS）密切相关。微生物群落的调节能够广泛地促进细胞因子的增加。研究发现口服肠球菌对断奶仔猪抗病毒因子表达有显著的促进作用，主要表现为淋巴细胞中的IFN-γ和脾细胞中的TNF-α的表达增加，故能够提高PRRS减毒活疫苗的免疫效果。研究还发现，增加微生物群落的密度和多样性，能够提高共感染PRRSV和PCV2猪只的生长性能以及减轻临床病症。由于具有免疫调节特性，微生物群落被列为一种用于免疫预防生产相关疾病（如PRRS）的重要工具。

03小结

微生物群落不仅对机体营养物质的新陈代谢至关重要，还与系统性免疫和呼吸道感染的免疫密切相关。猪胃肠道微生物的多样性能够提高对PRRS和其他呼吸道疾病的免疫功能。将在疾病感染中对机体有益的具体微生物研制成微生物制剂，配合相应疫苗的接种免疫，或将有利于更好地控制包括PRRS在内的猪呼吸道疾病。

本文主要观点来源于： Niederwerder MC. Role of the microbiome in swine respiratory disease[J]. Vet Microbiol, 2017,209:97-106.