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基于CSTR反应器鸡粪秸秆共消化产甲烷特性及菌群变化研究

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环境科学学报 2021年第8期41卷 3312-3323页

作者：李旭冯磊甄箫斐宋佳楠谷会淞沈阳航空航天大学辽宁省清洁能源重点实验室沈阳110136 兰州交通大学能源与动力工程学院兰州730070

基于实际工程通过控制有机负荷对不同配比鸡粪和玉米秸秆(VS比分别为1∶0、5∶2、1∶1)进行联合厌氧消化,分析了不同VS比变化对水解酶活性及微生物动态群落变化的影响,并确定了鸡粪秸秆联合厌氧消化的最优配比.结果表明,当VS比为1∶1时... 详细信息

基于实际工程通过控制有机负荷对不同配比鸡粪和玉米秸秆(VS比分别为1∶0、5∶2、1∶1)进行联合厌氧消化,分析了不同VS比变化对水解酶活性及微生物动态群落变化的影响,并确定了鸡粪秸秆联合厌氧消化的最优配比.结果表明,当VS比为1∶1时,碳氮比(C/N)为17,此时甲烷日产量峰值为31.46 L,累计产甲烷量为940.96 L,产甲烷效果最好,为最优配比;对比3组实验秸秆表面结构降解情况,C3(VS比=1∶1)组各水解酶活性均高于C1(VS比=1∶0)和C2(VS比=5∶2)组,且Megasphaera和Bacteroides作为纤维素酶主要分泌菌属相对丰度较高,纤维素酶活性峰值达到258.94 U·mL^(-1),使秸秆中的纤维素和木质素得到有效降解;秸秆含量增加提高了水解细菌多样性,降低了古菌多样性,Lactobacillus属于Bacteroidetes门,由于其具有较好的抗逆性在C2和C3组丰度较高,能够作为水解产酸阶段的优势菌属;C3组产甲烷古菌丰度变化较为稳定,在实验中期以食氢产甲烷菌为主,优势菌属主要有Methanosphaera和Methanobrevibacter,实验后期以食乙酸产甲烷菌为主,优势菌属主要为Methanosaeta、Methanospirillum和Methanoregula.

关键词：鸡粪秸秆共消化产气特性酶活性菌群变化

菌群变化及脂多糖对胃食管反流病和Barrett食管的影响

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广东医学 2015年第11期36卷 1773-1775页

作者：张园彭伯坚骆凤娇广东省广州市花都区人民医院消化内科 510800

临床病理学和流行病学研究显示，Barrett食管与胃食管反流病（ gastroesophageal reflux disease ，GERD）关系密切，而绝大多数 Barrett 食管又与食管腺癌关系密切。严重的GERD可导致Barrett食管，如果Barrett食管未得到及时有效的治... 详细信息

临床病理学和流行病学研究显示，Barrett食管与胃食管反流病（ gastroesophageal reflux disease ，GERD）关系密切，而绝大多数 Barrett 食管又与食管腺癌关系密切。严重的GERD可导致Barrett食管，如果Barrett食管未得到及时有效的治疗，可发生癌前异型增生，最终导致腺癌的发生。食管腺癌是目前在全球范围内增速最快的癌症之一。每年有0.12％～0.4％的患者从Barrett食管进展到食管腺癌［1－2］，而其原因尚不清楚。因此，了解和评估病变风险的影响因素就显得尤为重要。本文旨在总结细菌－宿主相互作用机制在诱发炎症及食管病变中的作用，尤其是脂多糖（ LPS）参与炎症相关的分子途径与食管病变的关系。

关键词：胃食管反流病脂多糖 Barrett食管菌群变化食管腺癌食管病变 GERD 临床病理学

发酵型牛肉干发酵期微生物区系及菌群变化与产品安全相关性的研究

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食品科学 2003年第6期24卷 53-58页

作者：张倩江萍秦礼康曾君学罗在粉杨鑫贵州大学生化营养研究所贵阳550025 贵州大学食品科学系贵阳550025

本试验对发酵型牛肉干自然复合发酵体系中微生物区系进行了分离纯化、形态学观察、生理生化试验,并观察它们在不同发酵期间的菌群变化规律。结果表明:发酵体系中的优势菌群是酵母、芽孢杆菌和乳酸杆菌,所有细菌均不产生硫化氢等有害产物... 详细信息

本试验对发酵型牛肉干自然复合发酵体系中微生物区系进行了分离纯化、形态学观察、生理生化试验,并观察它们在不同发酵期间的菌群变化规律。结果表明:发酵体系中的优势菌群是酵母、芽孢杆菌和乳酸杆菌,所有细菌均不产生硫化氢等有害产物,原料肉中的大肠杆菌随着发酵时间的延长而逐渐消失(发酵后48h),进一步提高了产品的安全性。

关键词：发酵型牛肉干微生物区系菌群变化安全性复合发酵体系

胆管探查术中和术后T形管引流胆汁菌群变化及临床意义

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中华消化杂志 2013年第2期33卷 120-121页

作者：赵登秋邬叶锋朱威周龙翔饶雷平上海市第六人民医院金山分院肝胆外科 201599

胆管切开探查、T形管引流是胆管外科常用术式，拔除T形管后发生胆汁漏出、胆汁性或细菌性腹膜炎是严重的术后并发症。一、对象与方法1．对象和材料：2008年1月至2010年6月间在上海市第六人民医院金山分院接受胆管探查和T形管引流术者95... 详细信息

胆管切开探查、T形管引流是胆管外科常用术式，拔除T形管后发生胆汁漏出、胆汁性或细菌性腹膜炎是严重的术后并发症。一、对象与方法1．对象和材料：2008年1月至2010年6月间在上海市第六人民医院金山分院接受胆管探查和T形管引流术者95例，其中男41例，女54例，年龄21-89岁，平均年龄为42岁。36例为单纯胆管结石，59例为胆管结石伴胆管炎。术中用无菌注射器直接从胆总管前壁穿刺抽取3-5ml胆汁。

关键词： T形管引流术胆管探查术胆汁漏出临床意义菌群变化上海市第六人民医院细菌性腹膜炎平均年龄

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玉米青贮和苜蓿青贮菌群变化的比较研究

黑龙江畜牧兽医 2009年第7期 63-65页

作者：韩吉雨侯先志杨凯赵子夫郭天龙内蒙古农业大学动物科学与医学学院内蒙古呼和浩特010018 北京农学院农业应用新技术北京重点试验室北京102206

试验利用PCR—DGGE方法研究玉米青贮和苜蓿青贮动态发酵过程中菌群的演替规律，旨在进一步研究青贮发酵过程中优势菌群种类及相对含量，为在以后的青贮微生物研究方面及复合型添加剂的研制奠定理论基础和技术支持。

关键词：苜蓿青贮菌群变化玉米青贮发酵过程演替规律 DGGE 相对含量优势菌群

含抗生素鸡粪厌氧消化产气特性及菌群变化研究

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含抗生素鸡粪厌氧消化产气特性及菌群变化研究

作者：杜铁沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

兽用抗生素是集约化养殖不可缺少的治疗药物和生长促进剂,畜禽的低吸收率导致粪便已成为抗生素重要载体。为探明抗生素污染现状下畜禽粪便厌氧消化产气特性以及抗生素在厌氧体系内的变化规律,以鸡粪为底物,单一、多梯度投加抗生素(恩诺... 详细信息

兽用抗生素是集约化养殖不可缺少的治疗药物和生长促进剂,畜禽的低吸收率导致粪便已成为抗生素重要载体。为探明抗生素污染现状下畜禽粪便厌氧消化产气特性以及抗生素在厌氧体系内的变化规律,以鸡粪为底物,单一、多梯度投加抗生素(恩诺沙星:8、16、32;磺胺甲恶唑:10、20、40;土霉素:25、50、100;空白:0 mg/kg·TS),进行为期55天的序批式厌氧消化实验,系统分析了抗生素对厌氧消化沼气产量、化学参数及酶活性的影响,并研究了菌群多样性和结构变化以及抗生素降解规律,以期为沼气工程稳定运行、沼液和沼渣安全回用提供数据参考。得出的主要结果和结论如下:恩诺沙星的投加使总产气量增加,浓度为8mg/kg·TS时,产气性能最好,总产气量提高15.33%;浓度为32mg/kg·TS时,产气延滞期延长。恩诺沙星刺激了水解酶活性,16 mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。恩诺沙星对古菌和细菌的影响程度不同,浓度为8 mg/kg·TS时,细菌群落多样性指数升高,在16、32 mg/kg·TS时下降,而三种浓度下古菌群落多样性均下降。Methanosaeta、Methanosarcina乙酸营养型产甲烷菌受恩诺沙星抑制作用明显,氢营养型产甲烷菌对恩诺沙星表现出较强的耐受性。磺胺甲恶唑浓度为10、20 mg/kg·TS时,厌氧消化产气得到促进,总产气量分别提升14.16%、6.62%,而40 mg/kg·TS对沼气产量无明显影响。磺胺甲恶唑刺激了水解酶活性,20mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。磺胺甲恶唑在10、20mg/kg·TS浓度下细菌群落多样性增加,40 mg/kg·TS浓度下实验初期受到抑制。属水平下细菌Prevotella和Caproiciproducens对磺胺甲恶唑表现出较强的耐受性,Selenomonas较为敏感。土霉素对沼气产量促进效果明显,浓度为25、50、100 mg/kg·TS时,分别使总产气量提高7.58%、17.03%、19.80%,50、100 mg/kg·TS浓度下产气延滞期缩短。土霉素对水解酶活性产生刺激作用,50 mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。门水平下Proteobacteria对土霉素的耐受性强,土霉素浓度为50 mg/kg·TS时,属水平下Olsenella和Caproiciproducens分布比例增加。恩诺沙星在中温厌氧消化系统浓度变化符合一级动力学模型,半衰期为9.16～10.83d,实验周期内恩诺沙星生物降解率达82.70%～89.18%。磺胺甲恶唑、土霉素易被生物降解,15d降解率分别达到99.78%～99.94%,98.29%～98.80%。三种抗生素环境持久性为:恩诺沙星>土霉素>磺胺甲恶唑。

关键词：鸡粪抗生素厌氧消化产气特性菌群变化

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肾移植前后的菌群变化与临床的相关性研究

中华器官移植杂志 2000年第6期21卷 353-355页

作者：任吉忠闵志廉朱有华齐隽王立明王亚伟郑军华徐丹枫周梅生董震中国人民解放军泌尿外科中心

目的　研究肾移植前后的菌群变化及其与临床感染的相关性。方法　随机选取 16 9例肾移植患者 ,检测移植前后菌群变化 ,观察术后切口感染率及各种细菌、真菌感染的发生率。其中随机选取 84例于肾移植术中、术后使用西力欣 ,另 85例术后... 详细信息

目的　研究肾移植前后的菌群变化及其与临床感染的相关性。方法　随机选取 16 9例肾移植患者 ,检测移植前后菌群变化 ,观察术后切口感染率及各种细菌、真菌感染的发生率。其中随机选取 84例于肾移植术中、术后使用西力欣 ,另 85例术后使用青霉素或头孢拉啶预防感染。结果　(1)术前菌群按检测频率由高到低为 :草绿色链球菌、卡他双球菌 ,大肠艾希氏杆菌 ,变形杆菌 ,肺炎克雷伯杆菌 ,嗜血流感杆菌 ,枸橼酸杆菌 ,铜绿假单胞杆菌 ,金黄色葡萄球菌 ,肺炎双球菌 ,白色念珠菌 ;(2 )术后肺部感染菌群出现频率由高到低为 :肺炎克雷伯杆菌 ,嗜血流感杆菌 ,大肠艾希氏杆菌 ,枸橼酸杆菌 ,阴沟杆菌 ,金黄色葡萄球菌 ,肺炎双球菌 ,肺炎链球菌 ,粪链球菌 ,肠球菌 ,真菌为念珠菌属 ,青霉菌 ,隐球菌及曲霉菌。 (3)术后切口感染率为 3 %。结论　肾移植前菌谱与术后感染菌谱有一定相关性 ,适当抗生素的使用对于降低术后感染率有重要作用。

关键词：肾移植感染菌群变化相关性研究

发酵过程中东北酸菜品质特征监测分析及其菌群变化研究

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发酵过程中东北酸菜品质特征监测分析及其菌群变化研究

作者：吴铎吉林大学

学位级别：硕士

东北酸菜是我国东北地区一种特色发酵食品,因其口感酸脆、营养丰富等优点,一直是东北人民餐桌上一道必不可少的美食。传统东北酸菜以新鲜大白菜为原料,利用原料本身所携带的大量微生物进行自然发酵。发酵成熟的酸菜富含丰富的有机酸、... 详细信息

东北酸菜是我国东北地区一种特色发酵食品,因其口感酸脆、营养丰富等优点,一直是东北人民餐桌上一道必不可少的美食。传统东北酸菜以新鲜大白菜为原料,利用原料本身所携带的大量微生物进行自然发酵。发酵成熟的酸菜富含丰富的有机酸、氨基酸等各种营养组分。目前东北酸菜正由家庭作坊式生产向工厂化生产方向转变,生产模式标准化、规模化。但其中仍存在一系列的问题。东北酸菜作为发酵食品,内部的菌群结构非常复杂,生产工艺不当会导致酸菜内部的杂菌泛滥,使酸菜在生产运输过程中出现腐败变质等问题。因此,监测酸菜发酵过程中的各项理化指标和微生物指标对于酸菜生产至关重要。目前,有关酸菜内部的各种生理生化反应和菌群结构变化的研究相对较少,因此本文主要研究东北酸菜发酵过程中品质、风味等指标特征的变化规律;同时将酸菜发酵过程中丰度前10的菌属与其他各项品质指标建立联系,分析确定酸菜生产的优势菌群和各品质指标间的相关性,为酸菜的生产提供理论指导。本文的主要研究内容及结论如下:(1)对发酵过程中东北酸菜的品质指标进行动态监测分析。采用质构仪对东北酸菜的物性指标进行检测分析,同时依据国家标准,检测酸菜的各项化学指标,包括p H值、总酸含量、还原糖含量和亚硝酸盐含量。结果显示,酸菜的硬度呈现升高和降低的波动趋势,酸菜的弹性与硬度相反,伴随着硬度下降,酸菜的弹性升高。内聚性、胶着性、咀嚼性等物性指标的变化趋势相似。随着发酵进行,东北酸菜的p H值快速下降(4.59～3.9),还原糖含量降低(2.82%～0.6%),总酸含量升高(20.8 g/kg～90.7 g/kg),这种趋势主要与酸菜发酵环境内的微生物及其代谢产物有关。亚硝酸盐含量先升高后降低,峰值出现在发酵15天样品中,为22.4 mg/kg。发酵0天、5天、10天、20天、25天、30天样品亚硝酸盐含量均低于20 mg/kg,符合国家标准。(2)对发酵过程中东北酸菜的风味变化进行探究。采用气质联用技术(GC-MS)对不同发酵阶段的酸菜挥发性风味物质进行检测,分析其在发酵过程中的挥发性化合物种类和含量变化。共检测出97种挥发性化合物,包括15种酸、26种醇、15种酯、13种醛、6种酮、7种烯烃、4种苯、4种烷烃和7种其他杂环化合物。检测到乙酸是发酵过程中含量占比较高的酸(2.76%～8.89%),发酵后期检测到了一定量的乳酸(4.5%～10.8%)。同时检测到了较高含量的乙醇,乙醇含量呈波动趋势,峰值出现在25天发酵样品中(17.51%)。乙醇的产生可能与酵母代谢有关,原料表面携带的酵母菌在发酵前期会产生大量的乙醇和二氧化碳。聚类分析结果表明发酵5天的样品和10天的样品间的挥发性风味物质种类和含量相似度较高;发酵15天和20天的样品间的挥发性风味物质种类和含量相似度较高。测定了17种氨基酸在发酵过程中的总量和不同发酵时间的变化情况。将17种氨基酸根据其呈味特征分为(1)鲜味、甜味氨基酸(2)苦味氨基酸进行分析。鲜味、甜味氨基酸在20天(51.79 mg/100 g)和第25天(55.94 mg/100 g)样品中含量最为丰富,苦味氨基酸含量整体较低。检测到酸菜的必需氨基酸及非必需氨基酸的含量在发酵20天和25天时较高。(3)测定分析了酸菜发酵过程中的菌群丰度变化和菌群多样性与差异性。结果表明厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和蓝藻门是发酵过程中主要的门。厚壁菌门(57.24%～91.07%)和变形菌门(40%～7.42%)几乎主导了整个发酵过程,厚壁菌门表现出较好的上升趋势,变形菌门丰度随发酵进行逐渐降低。明串珠菌属、乳球菌属和假单胞菌属为发酵过程中的优势属。明串珠菌属的丰度前期高(55.3%)后期下降(47.36%)。乳球菌属的相对丰度从开始的23.00%(T1)上升到28.63%(T6),且在各组样品(T1～T6)中,均检测到了高丰度的乳球菌属(17.1%～34.6%),这可能是由于企业生产投入的发酵剂中含有一定比例的乳球菌属。主坐标分析PCo A表明东北酸菜样品组内菌群结构差异较小,组间菌群结构差异较大。LEf Se分析标记了不同组间差异性显著的菌属,T1组标记了17种具有显著性差异的菌属,包括类芽孢杆菌、马赛菌属、草酸杆菌属、布氏菌属等。T4样品中标记了12种具有显著性丰度差异的菌属,包括拟杆菌属、敏捷食酸菌、不动杆菌、Chujaibacter等。菌群间的相关性分析表明,乳球菌、植物乳杆菌、弯曲乳杆菌等乳酸菌之间呈现正相关。(4)分析了发酵过程中东北酸菜丰度前10的菌属与理化指标、风味成分间的相关性。结果显示,酸菜的p H值与假单胞菌属、泛菌属、柠檬杆菌属和土地杆菌属呈正相关,与乳球菌属、植物乳杆菌、弯曲乳杆菌呈负相关。还原糖的含量也与假单胞菌属、泛菌属等一些有害菌呈正相关而与发酵乳酸菌呈负相关。酸菜的总酸含量与乳酸菌呈正

关键词：酸菜风味菌群变化品质动态监测

头孢曲松钠压力下小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染和免疫应答的影响

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头孢曲松钠压力下小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染和免疫应答的影响

作者：郭歆岩吉林农业大学

学位级别：硕士

旋毛虫病(Trichinosis)是由旋毛形线虫寄生于宿主肠道和横纹肌引起的食源性寄生虫病。猪肉及其产品是感染的主要来源。旋毛虫宿主广泛,可感染人及其他150多种动物。据统计,全球约有1500万人受到旋毛虫的感染。我国是世界上该病危害最为... 详细信息

旋毛虫病(Trichinosis)是由旋毛形线虫寄生于宿主肠道和横纹肌引起的食源性寄生虫病。猪肉及其产品是感染的主要来源。旋毛虫宿主广泛,可感染人及其他150多种动物。据统计,全球约有1500万人受到旋毛虫的感染。我国是世界上该病危害最为严重的少数几个国家之一,农业部2009年将旋毛虫病列入“26种最危险的人畜共患病名单”。肠道线虫与肠道菌群共生在肠道内,线虫感染可以影响宿主肠道微生物群分布状态,而肠道微生物区系的改变也对线虫数量和适应性产生影响。在此提出旋毛虫感染与肠道菌群变化研究的重要意义和目前在防治旋毛虫重要的研究问题。本研究以小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染小鼠和免疫应答影响为着眼点,首先用头孢曲松钠抗生素建立小鼠肠道菌群失调模型,再应用PCR-DGGE和活菌计数分析旋毛虫感染不同时间点的菌群变化情况,应用虫体计数和组织病理学方法分析旋毛虫感染情况,并应用流式细胞术检测小鼠的免疫指标变化,以研究抗生素压力下小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染和免疫的影响,为肠道菌群和蠕虫感染相互关系研究提供借鉴。主要研究内容及结果如下:(1)抗生素压力下小鼠肠道菌群紊乱模型的建立:将30只BALB/c小鼠随机分为:空白组和抗生素干预组,抗生素干预组小鼠灌服头孢曲松钠(5g/kg),连续8天,每天2次,8天后采集小鼠粪便,通过PCR-DGGE和菌落计数观察肠道菌群变化。PCR-DGGE结果显示抗生素干预组和空白组相似系数差距较大、丰富度明显降低,抗生素干预组与空白组的系统进化树差异明显。菌落计数结果表明肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳酸杆菌总数显著降低,双歧杆菌、肠杆菌、乳酸杆菌降低2-3个数量级,显著低于正常小鼠水平。以上结果表明已成功建立肠道菌群紊乱模型。(2)肠道菌群变化对旋毛虫寄生及对小鼠免疫应答的影响:将45只雌性BALB/c小鼠随机平均分为三组,即旋毛虫(TS)感染组、空白组和抗生素干预组。抗生素干预组小鼠灌服头孢曲松钠(5g/kg),连续8天,每天2次,8天后给TS组小鼠、抗生素干预组小鼠每只灌服旋毛虫肌幼虫300条。感染后的7、14、21、28、35天时期收集三组小鼠粪便,通过PCR-DGGE和菌落计数观察肠道菌群的变化;收集TS组和抗生素干预组小鼠7天肠道成虫和35天肌肉幼虫,计算出LPG和RCI;利用流式技术检测感染后小鼠免疫指标Th1类(IFN-γ)和Th2类(IL-4、IL-10)细胞因子表达变化;制作旋毛虫感染后小鼠肠道及舌肌病理切片并观察肠道及舌肌病理变化。最后,根据菌群计数结果选取四种肠道常见菌与旋毛虫成虫混合培养,观察成虫活力及孵育率。试验结果显示旋毛虫感染后,抗生素干预组菌群逐渐增加,35天时,菌群条带数与空白组相近。菌落计数显示:TS组小鼠菌群中乳酸杆菌、双歧杆菌7、14、21、28天数量低于空白组,差异明显(P0.05);抗生素干预组小鼠菌群乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌与空白组比较,7、14、21、28、35天乳酸杆菌、双歧杆菌低于空白组,差异显著(P0.05)。抗生素干预组成虫和肌肉幼虫数量低于TS组,差异显著(P0.05);抗生素干预组小鼠Th2细胞因子IL-4、IL-10高于空白组,但差异不显著(P>0.05);TS组Th1型细胞因子IFN-γ分泌量低于空白组,差异显著(P0.05);抗生素干预组小鼠IFN-γ分泌量低于空白组,但比较无差异(P>0.05)。十二指肠病理切片结果显示:7、14、21天TS组炎症程度重于抗生素干预组,28和35天病理变化相近,趋近平衡。舌肌中TS组的旋毛虫包囊数量多于抗生素干预组。成虫与菌液培养结果显示:乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌对旋毛虫成虫孵育新生幼虫有促进作用,与阴性对照比较,差异显著(P菌群的变化可以影响旋毛虫寄生生活的建立和免疫应答水平,尤其是肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌和肠球菌有利于旋毛虫的寄生,肠杆菌限制其在肠道寄生,研究结果将为肠道菌群与寄生虫感染的关系研究提供理论参考。

关键词：旋毛虫抗生素肠道菌群菌群变化免疫调节