新的地平線——?jiǎng)游镂⑸鷳B(tài)科學(xué)與技術(shù)

張日俊

動(dòng)物微生態(tài)學(xué)(Animal Microecology)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，它是研究正常微生物與微生物、正常微生物與動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境、動(dòng)物體與外界環(huán)境三者相互關(guān)系，多學(xué)科相互交叉的并以微生態(tài)平衡與失調(diào)等理論為核心的具有細(xì)胞水平和分子水平的生命學(xué)科分支學(xué)科。

動(dòng)物的消化道中棲息著3000～5000種微生物。20世紀(jì)80年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，腸道微生物菌群影響畜禽的免疫力，提高抗病力，進(jìn)而提出“生物防治”的綠色防病觀點(diǎn)。20世紀(jì)90年代微生態(tài)學(xué)家和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物或人體消化道微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、利用發(fā)揮著重要的作用，隨后提出了“微生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)”的概念。20世紀(jì)末，發(fā)現(xiàn)腸道微生物影響畜產(chǎn)品的品質(zhì)、風(fēng)味、色澤。21世紀(jì)初，美國(guó)、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家的人類醫(yī)學(xué)界投入大量資金，研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物與人類的營(yíng)養(yǎng)、健康、肥胖、長(zhǎng)壽等方面有著密切的關(guān)系。在國(guó)際知名雜志《Science》、《Nature》、《Gut》、《Journal of Applied Microbiology》、《Journal of Microbial Ecology》發(fā)表了大量文章。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界各國(guó)在該領(lǐng)域的研究十分活躍，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家更是如此。2004年，美國(guó)能源部、衛(wèi)生部聯(lián)合資助155名微生物學(xué)家、耗資101億美元，啟動(dòng)了微生物基因組測(cè)序計(jì)劃(Microbial Genome Sequencing Poject,MGSP)（包括人類腸道微生物），進(jìn)行微生物全基因組核苷酸序列測(cè)定,以闡明微生物的完整生物學(xué)功能，該研究是繼人類基因組計(jì)劃(HGP)后生命科學(xué)領(lǐng)域的一重大事件。2008年4月11日歐盟投資2000萬(wàn)歐元啟動(dòng)了人體腸道元基因組(MetaHIT)研究計(jì)劃，并成立了“人類元基因組計(jì)劃國(guó)際聯(lián)盟”，該計(jì)劃旨在研究10倍于人類體細(xì)胞數(shù)的消化道微生物的基因與人類營(yíng)養(yǎng)、健康、疾病之間的關(guān)系，進(jìn)而為揭示疾病的發(fā)生機(jī)理、研究新的藥物、控制藥物毒性等提供理論根據(jù)。

總之，消化道微生物與營(yíng)養(yǎng)代謝、基因調(diào)控、免疫、疾病的發(fā)生與發(fā)展、健康與衰老等有著密切的關(guān)系，其研究成果的不斷取得和推廣應(yīng)用，必將為我國(guó)的畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色進(jìn)程起到積極的推動(dòng)作用。