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哺乳动物肠道内寄居着种类丰富的微生物，包括细菌、真菌、病毒和噬菌体。其中细菌的数量较多，约有1014 个，包含的细菌种类近上千种， 其中的优势菌群为厚壁菌门和拟杆菌门，其次为变形菌门、放线菌门和疣微菌门。肠道微生物为宿主提供许多重要的生理功能，包括有助于宿主消化吸收日粮中的营养物质、促进宿主免疫系统的成熟和维持肠道黏膜屏障等功能。然而肠道微生物区系紊乱会导致肠道相关疾病的发生，进而严重影响宿主机体的健康。
在人类医学领域，粪便微生物移植（Fecal Microbiota Transplantation，FMT） 技术是指将健康供体的粪便微生物移植到患病受体的胃肠道内重塑受体肠道菌群结构来治疗特定疾病的方法。目前，FMT 技术已被广泛用于治疗人类复发性艰难梭状芽胞杆菌的感染。此外，FMT 技术正逐渐应用于治疗人类炎症性肠病、顽固性便秘、代谢病、肠道免疫缺陷、肠道过敏等疾病。因猪和人在解剖学、生理学和肠道菌群组成上具有高度的相似性，FMT 技术具有重塑猪肠道菌群结构， 促进猪生长健康的潜力。然而，FMT 技术中供体的选择、粪便菌液的制备方法和粪便微生物的移植步骤较为复杂，我国目前尚未制定猪FMT 技术的相关标准程序。因此，本文结合人类医学中FMT 的方法和我国养猪生产实践，首次初步制定了我国猪FMT 技术的标准程序（包括供体的选择标准、粪便菌液的制备方法和粪便微生物的移植步骤等），为生猪健康养殖提供新资料。
1 FMT 的研究历史
早在公元4 世纪，我国东晋著名医学家葛洪开始用人类粪便悬液治疗食物中毒和严重腹泻等疾病， 其著作《肘后备急方》被认为是最早关于FMT 的书面记载。16 世纪时期，李时珍在《本草纲目》中亦有记载：使用发酵粪液、新鲜粪液、干粪便或婴儿粪便可有效地治疗发热、疼痛、便秘和伴有严重腹泻的肠道疾病，这些用于治疗的粪便悬液被称为“黄龙汤”。1958 年，Eiseman 及其同事使用粪便灌肠法成功治愈4 例伪膜性结肠炎患者，这也是FMT 技术首次在医学文献上的报道。自此， FMT 被广泛用于治疗许多顽固性、复发性艰难梭状芽胞杆菌感染等疾病。目前的报道显示，FMT 对复发性艰难梭状芽胞杆菌感染的治愈率已超过90 %， 且治愈患者无任何不良反应。Brandt 等 实验证明，FMT 是通过转移的共生菌群直接与艰难梭状芽胞杆菌竞争、恢复结肠胆汁酸水平、刺激黏膜免疫系统、修复肠道屏障等途径发挥治疗作用。1989 年，Bennet 等用粪便灌肠疗法有效缓解了患者的溃疡性结肠炎，这也是FMT 首次被证实对于炎症性肠炎也有治疗效果。在小鼠溃疡性结肠炎的模型中， FMT 通过改变BALB/c 小鼠肠道菌群结构、调节宿主免疫系统、降低细胞炎症因子的水平、调节淋巴细胞比例等途径发挥作用，最终达到治疗目的。此外，FMT 还用于溃疡性结肠炎、肠道易激综合征、慢性便秘、克罗恩病、代谢综合症、慢性疲劳综合症等疾病的治疗。2010 年，Khoruts 等通过对受体在FMT 前后的肠道微生物区系比较分析， 发现FMT 技术可使受体的菌群组成与供体的菌群组成越来越相似，从而证明了粪便微生物移植的可行性。2012 年，Khoruts 等制定出人类医学上用FMT 技术治疗复发性艰难梭状芽胞杆菌感染的推荐标准和方法，为促进FMT 技术的标准化提供了参考。2014 年，英国国家健康与保健研究院建议使用FMT 治疗复发性艰难梭状芽胞杆菌的感染，并号召进一步研究最优剂量，以及加强对供体的管理和选择。2017 年，来自10 个国家的28 位专家召开了欧洲FMT 临床会议，共同商讨了人类医学FMT 技术中供体的选择、粪便菌液的制备方法、粪便微生物移植的步骤及FMT 后期临床管理等问题，就人类医学FMT 技术的参考标准达成了共识。
2 猪FMT 技术的可行性分析
猪作为哺乳动物，除了在解剖学结构和生理上都与人类相近外，其肠道内的优势菌群也与人的相同，主要为厚壁菌门和拟杆菌门。许多研究已证实了人类肠道微生物可成功被移植到仔猪肠道内， 在Pang 等的研究中，将10 岁儿童的粪便悬液接种至在无特定病原体（Specific Pathogen Free， SPF）屏障系统中的剖腹产仔猪，成功构建了人类微生物相关（Human Microbiota-associated，HMA） 的仔猪模型。与普通饲养模式下仔猪的肠道微生物相比，HMA 仔猪的微生物组成与人类相似度更高。因此，FMT 技术具有重塑猪肠道菌群结构，促进猪生长健康的可行性。肠道微生物区系紊乱会严重影响猪的生长健康，猪FMT 技术有望成为改善肠道菌群结构、促进猪肠道健康的新途径。因此，我们结合人类医学中FMT 的方法和我国养猪生产实践，初步制定出了我国猪FMT 技术的标准程序，为生猪健康养殖提供新资料。
3 猪FMT 技术中供体筛选的标准
猪肠道微生物的组成受日粮、遗传、生长环境、健康状态、生长阶段等因素的影响，因而猪FMT 技术中供体的选择尤为重要，供体的不同可能会影响FMT 技术的功效。FMT 技术中供体筛选不当会影响受体肠道微生态的稳定性和耐受性，可能使受体产生排斥反应。同时，粪便中可能含有致病微生物和条件性致病微生物，因而FMT 技术可能传播新的疾病至受体。因此，在进行猪FMT 前，必须对供体猪进行严格筛选。
3.1 供体筛选原则
基于我国养猪生产实践和人类医学FMT 技术的标准，我们总结出适用于猪FMT 技术中的供体筛选原则，主要包括以下8 点： ① 2 周内未使用抗生素；②未患目前已知的猪传染病性疾病，如猪瘟、猪丹毒病、猪口蹄疫病、猪圆环病毒病、猪蓝耳病、猪伪狂犬病、猪细小病毒病、猪附红细胞体病、猪流行性腹泻等；③采食量、生长速度、体温、呼吸频率等均无异常；④ 2 周内未接种活的病毒疫苗；⑤无严重腹泻病史且近期未出现腹泻、血尿；⑥无猪痢疾、猪传染性胃肠炎等胃肠道疾病史；⑦无中度至重度营养不良症状；⑧无应激综合症及由此引起的并发症。
3.2 供体检测的指标与方法
? 猪系谱调查和体型外貌观察
在供体选择中可充分利用系谱关系，若祖先的表型和基因型有足够的资料可供参考，则可以通过系谱分析发现携带隐性遗传疾病基因的猪，准确淘汰某些携带有遗传缺陷和遗传病的猪。同窝猪具有最相近的遗传背景和环境因素，肠道微生物区系相似程度最高，能最大限度地降低感染其他传染病的风险。此外，同窝猪受体黏膜免疫系统中的适应性免疫系统（如抗原特异性抗体）对这种供体的微生物群耐受力更强， 不易发生排斥反应。选择的供体猪要符合该品种的典型外貌特征，如毛色、耳型、头型、体躯宽窄、四肢粗细、高矮等（表1）。
?猪行为学观察和临床检查
有研究证明了猪的行为学特征与健康状况之间密切相关。猪的行为学包括采食行为、排泄行为、群居行为、争斗行为、繁殖行为、活动与睡眠等。采食行为包括摄食和饮水，主要观察猪的采食频率和采食量；排泄行为观察应注意排泄频率、排泄量及粪便状态、颜色等。临床上还可以利用各种仪器对猪进行体况检查， 检查猪的各项指标如呼吸、体温等（表1）。因此， 可以通过行为学观察和临床检查，初步排除明显异常的供体猪。
? 猪血清学检测
血清学检测是基于体外进行的抗原抗体结合反应来检测机体相关疾病的方法。由于病原微生物可以刺激机体产生相应的抗体，而且这种抗体与其相应的抗原可发生特异性结合反应， 所以在临床上根据这一原理，利用已知抗原来鉴定家畜血液中相应的抗体，可作为传染病的辅助诊断和病原微生物的鉴定。血清学反应具有严格的特异性和较高的敏感性，常用的血清学反应包括凝集反应、沉淀反应、补体结合反应、标记抗体反应。为了避免FMT 技术传播疾病至受体猪，建议运用血清学检测方法对供体猪进行猪瘟病毒、伪狂犬病毒、猪细小病毒、猪流感病毒、乙型脑炎病毒、蓝耳病毒、2 型圆环病毒等猪病的检测（表1）。
? 猪粪便样品细菌和病毒检测
粪便样品中可能携带一些致病微生物，增加了猪FMT 技术传染疾病的风险。因此，建议检测供体猪粪便样品中致病性微生物的含量，包括流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒、轮状病毒、博卡病毒、δ- 冠状病毒、致病性大肠杆菌、沙门氏菌等（表1）。
4 猪FMT 技术粪便菌液的制备方法
首先，严格筛选出符合FMT 条件的供体猪， 采集供体猪的粪便后置于冰上快速运输到实验室， 收集到的粪便需在2 h 内进行处理。若条件限制， 需要长时间运输，亦可将采集的粪便置于干冰或液氮中冻存，使用时再重新复苏。称取新鲜供体粪便， 加入无菌生理盐水稀释，随即在充满N2 的生物专用柜中用搅拌器或手动搅拌匀浆，然后将匀浆后的粪便逐次通过2.0、1.0、0.5、0.25 mm 的不锈钢实验室用筛以除去未消化的食物残渣和较小的颗粒物质。将通过0.25 mm 筛子的后所得滤液在离心机中以4℃、6 000×g 离心15 min，去除上清液，用适量体积的无菌生理盐水重悬沉淀，制成粪便菌液。制备好的粪便菌液可立即用于受体粪便微生物移植，或加入10％的药用级无菌甘油于-80℃冷冻保存1~8 周，冷冻保存的粪便菌液在进行FMT 之前需重新复苏，为了保证粪便微生物的活性，应尽量避免反复冻融。相对于原粪便而言，经处理后的粪便菌液几乎无臭，且粘度、颜色和结构组成都发生了变化， 使其更适于后续的FMT 操作。粪便菌群以厌氧菌为主，缩短粪便菌液的处理时间和在氧气中的暴露时间是保证微生物活性的关键。另外，所有用于粪便菌液制备的器具在使用前均需严格灭菌。
5 猪FMT 技术中粪便微生物移植的步骤
FMT 受体应在粪便微生物移植前2 ～ 3 d 停用抗生素。在人类医学中，向受体转移粪便微生物的方法有多种，可根据需要选择合适的方法进行。目前， 粪便微生物移植途径主要是上消化道途径、中消化道途径和下消化道途径。上消化道途径主要指通过口服粪便菌液或胶囊进行粪便微生物移植；中消化道途径包括通过鼻胃管、鼻空肠管、上消化道内镜（食管、胃、十二指肠内镜检查）、胃镜进行粪便微生物移植；下消化道途径包括通过结肠镜、灌肠等方法进行粪便微生物移植。综合考虑生产实际和可操作性，建议在猪FMT 技术中采用口腔直接灌服粪便菌液或将粪便菌液添加于日粮中进行饲喂的方法，并根据实际情况调整粪便菌液的灌服剂量。
6 小结与展望
本文结合人类医学中FMT 的方法和我国养猪生产实践，初步制定了猪FMT 技术的标准程序（包括供体的选择标准、粪便菌液的制备方法和粪便微生物的移植步骤等），为我国生猪健康养殖提供新的资料，具有重要的指导意义和实践价值。猪FMT 技术中供体的选择尤为重要，供体的不同可能会影响FMT 技术的功效。猪FMT 技术中供体必须经过严格的筛选，以最大限度地降低受体感染潜在疾病的风险。另外，制得的猪粪便悬液中含有大量的微生物与杂质，这些杂质可能会影响猪FMT 技术的功效。目前主要通过过滤和离心等方法去除猪粪便悬液中的杂质，但其纯化效果仍不理想。因此，如何在不影响粪便悬液中微生物活性的前提下，高度纯化粪便悬液值得进一步研究与探讨。深入研究猪FMT 技术的作用机制对生猪健康养殖具有重要的科学意义。
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