动物肠道菌群专题

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    1. 基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制
    程佳莹, 肖梦诗, 任昕淼, 于颖, 付晓丹, 牟海津
    河南农业科学    2023, 52 (6): 139-149.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.015
    摘要384)      PDF (6493KB)(67)    收藏
    为探究褐藻胶寡糖(Alginate oligosaccharides,AOS)在肠道环境中对沙门氏菌的影响,使用酶解法获得AOS,评价AOS的体外模拟消化特征,利用体外模拟发酵模型对鸡肠道菌群发酵AOS过程中的细菌总数和沙门氏菌总数定量,并利用转录组学分析沙门氏菌在肠道环境中对AOS的响应。结果表明,在模拟胃肠液中,AOS还原糖含量和分子质量都没有明显变化,AOS不易被消化。当AOS被肠道细菌发酵时,菌群中沙门氏菌的相对丰度从4.6%降到1.1%。转录组学和实时荧光定量PCR分析表明,沙门氏菌鞭毛组装、双组分系统、侵染、毒力关键基因的表达量下调。可见,AOS的肠道菌群代谢产物可以抑制沙门氏菌的生长和毒性。
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    2. 丁酸梭菌对肉鸡生长、肠道形态及屏障功能的影响
    李文嘉, 徐彬, 魏凤仙, 邓文, 马慧慧, 王琳燚, 白杰, 孙全友, 席燕燕, 李绍钰
    河南农业科学    2023, 52 (1): 144-153.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.01.015
    摘要501)      PDF (1910KB)(86)    收藏
    为研究日粮中添加丁酸梭菌(Clostridium butyricum)对肉鸡生长性能、肠道形态以及肠道屏障功能的影响,选取健康且规格一致的1日龄爱拔益加公仔鸡324只,随机分为3个处理,每个处理6个重复,每个重复18 只。对照组(CON)饲喂基础日粮,抗生素组(ANT)和丁酸梭菌组(CB)分别饲喂含10 mg/kg维吉尼亚霉素和1×10 9 cfu/kg丁酸梭菌的日粮。试验周期为42 d。分别于21、42日龄,以重复为单位统计分析各组的生长性能和肠道组织形态,以及肠道黏膜细胞焦亡和肠道屏障相关基因mRNA表达丰度等指标。结果表明,与对照组相比,抗生素组和丁酸梭菌组的平均日增质量(ADG)以及末质量(FBW)分别显著升高6.31%、8.43%和6.26%、8.31%。42日龄,丁酸梭菌组半胱天冬酶-1(Caspase‑1)、白介素-18(IL‑18)和白介素-1β(IL‑1β)水平较对照组分别显著下降24.91%、42.96%和19.91%。与对照组相比,丁酸梭菌组空肠绒毛高与绒毛高/隐窝深(V/C)比值分别显著提高13.40%和54.20%;回肠隐窝深度显著降低32.62%,V/C比值显著升高60.76%。42日龄,与对照组相比,丁酸梭菌和抗生素组空肠黏膜 IL-1β、肿瘤坏死因子-α( TNF-α)、 Caspase-1IL-18 mRNA相对表达水平显著降低,且丁酸梭菌组闭合小环蛋白-1( ZO-1)和闭合蛋白-1( Claudin-1)mRNA表达水平均显著上调。综上,日粮中添加1×10 9cfu/kg丁酸梭菌能提高肉鸡的生长性能和饲料利用率,改善肉鸡肠道形态,提升肠道免疫和屏障功能,并能在一定程度上缓解肉鸡的肠道细胞焦亡。
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    3. 发酵中药对禽大肠杆菌病肉鸡肠道菌群的影响
    顾艳丽, 曹艳子, 王效禹, 单春乔, 刘艳, 江国托
    河南农业科学    2022, 51 (7): 145-153.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.07.015
    摘要451)      PDF (3377KB)(93)    收藏
    为研究发酵中药对感染禽大肠杆菌病肉仔鸡肠道微生物区系的影响,选择270只1日龄爱拔益加(AA)白羽肉鸡,随机分成3组,每组3个重复,每个重复30只。对照组(D组)常规饲养,发酵中药组(PEG组)和抗生素组(K组)分别用致病性大肠杆菌O78造模并治疗。采用16S rRNA测序技术对微生物菌群特征进行分析。结果显示,由穿心莲、白头翁、败酱草、黄连等中药制备的发酵中药,治愈禽大肠杆菌病后的肠道微生物区系在菌群丰富度和多样性上与对照组无显著差异,且能够显著提高 Akkermansia在肠道菌群中的比例。综上,发酵中药可调节肉鸡肠道微生物群落结构,提高有益菌群丰度,降低有害菌群丰度,调节物质运输和代谢,进而改善肠道菌群结构。
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    4. 鱼类肠道屏障损伤与肠道炎症发生发展关系的研究进展
    陈秀梅, 王桂芹, 单晓枫, 钱爱东
    河南农业科学    2022, 51 (5): 1-9.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.05.001
    摘要548)      PDF (2076KB)(146)    收藏
    鱼类肠道屏障主要包括生物屏障、化学屏障、机械屏障和免疫屏障,其屏障功能在维持肠道稳态方面发挥重要作用,一旦发生损伤就会影响肠道健康。肠道屏障损伤与肠道炎症发生关系密切,各种因素诱导的鱼类肠道屏障损伤能够致使肠道炎症发生。对国内外鱼类肠道屏障损伤与肠道炎症发生发展关系的研究进展进行综述,在了解鱼类肠道屏障结构与功能的基础上,分析鱼类肠道屏障损伤与肠道炎症发生发展的关系,并基于稳定肠道屏障途径探索调控鱼类肠道炎症的策略,旨在为鱼类等水产动物肠道炎症防控提供新的方法。
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    5. 发酵中药对热应激肉鸡肠道菌群结构的影响
    郝贺, 钟翠红, 李欣泽, 王海英, 武亚南, 王风申, 刘冠慧, 石玉祥, 张永英
    河南农业科学    2021, 50 (9): 135-142.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.09.016
    摘要525)      PDF (8391KB)(30)    收藏
    探究发酵中药对热应激肉鸡肠道菌群结构的影响,为肉鸡热应激防控提供理论支持。试验选取180只罗斯308肉鸡,随机分为6组,每组设3个重复,每个重复10只。空白对照组常规饲养,热应激组肉鸡在34 ℃条件下饲养,热应激对照组在热应激条件下饲喂基础日粮,热应激试验组肉鸡日粮中分别加入0.5、1.0、1.5 g/kg发酵中药和1.5 g/kg未发酵中药。饲喂14 d。利用基于16S rDNA扩增子的高通量检测技术检测各组肉鸡盲肠菌群组成,采用平板菌落计数法统计各组肉鸡盲肠中乳酸杆菌、沙门氏菌和大肠杆菌数量。结果显示,肉鸡日粮中加入1.5 g/kg发酵中药效果最佳,与热应激对照组相比,能使热应激肉鸡平均日增质量和平均日采食量分别显著增加36.30%和26.42%,料肉比显著降低8.82%;增加盲肠中Blautia 属丰度,乳酸杆菌数量增加25.04%,大肠杆菌和沙门氏菌数量分别降低11.25% 和13.74%。以上结果表明,发酵中药能提高肉鸡在热应激状态下的生长性能,调节肉鸡盲肠菌群,增加有益菌数量并降低有害菌数量。
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    6. 植物乳杆菌LR-39对犬的促生长及肠道菌群调节作用
    陈则东, 朱建平, 郭书玉, 卢炜, 刘蕾
    河南农业科学    2021, 50 (3): 148-156.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.03.020
    摘要516)      PDF (6774KB)(222)    收藏
    为了评价从发酵泡菜中分离得到的植物乳杆菌LR-39对犬的促生长、肠道菌群调节作用,并明确其遗传背景,选取10只3.5月龄的比格犬,分为对照组与试验组,对照组饲喂基础犬粮,试验组在每日饲喂基础犬粮基础上补饲1×10 9 cfu LR-39,试验期28 d。试验结束时,测定并比较各组平均日增质量、料重比及营养物质消化率等指标差异;对犬肠道菌群进行高通量测序,比较肠道菌群在门、种水平上的相对丰度及特征微生物差异;采用PICRUSt技术,解析并比较肠道微生物功能基因的表达水平差异;对LR-39进行全基因组序列测序,绘制该菌株全基因草图并进行序列COG及CAZy注释分析。结果显示,试验组平均日增质量极显著( P<0.01)高于对照组,粗蛋白、粗脂肪、钙的消化率显著( P<0.05)高于对照组,料重比显著( P<0.05)低于对照组。在门水平上,试验组梭杆菌门( Fusobacteria)( P<0.05)相对丰度显著高于对照组,放线菌门( Actinobacteria)相对丰度显著( P<0.05)低于对照组;效应大小线性判别分析(LEfSe)结果显示,试验组肠道菌群特征菌属是梭杆菌属( Fusobacterium),而对照组特征菌属分别是丹毒丝菌属(Bulleidia)、链型杆菌属( Catenibacterium)、真杆菌属( Eubacterium)、布劳特氏菌属(Blautia)、粪杆菌属(Faecalibacterium);在种水平上,试验组瑞士乳杆菌( Lactobacillus helveticus)相对丰度极显著( P<0.01)高于对照组。肠道功能基因差异分析表明,试验组细胞内运输、细胞外结构基因表达相对丰度显著高于对照组( P<0.05),次级代谢物基因表达相对丰度显著( P<0.05)低于对照组。全基因组测序结果显示,LR-39菌株全长247 554 bp,无质粒,GC含量为44.26%,碳水化合物代谢相关基因丰度最高,氨基酸代谢相关基因其次,而脂代谢相关基因较低,具有一定比例拮抗机制相关基因,酶系主要包括糖苷水解酶、糖基转移酶、碳水化合物酯酶、碳水化合物结合分子、辅助性酶类。综上,LR-39能够促进犬的生长,改变犬肠道菌群结构,调节肠道菌群功能基因表达,具有开发益生菌产品的潜质。
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