贵州林下生态养鸡场环境的野生动物及其肠道微生物群落调查

为查明贵州林下生态养鸡场环境的生物安全状况,采用常规动物区系调查方法对具有区域代表性的贵州省毕节市威宁自治县和黔南自治州罗甸县2个林下生态养鸡环境的野生动物种类进行调查,并应用现代分子生物学技术解析野生动物肠道微生物群落结构。结果:(1)观察或捕获的林下生态养鸡场环境野生动物共计1 778只,主要是野鸟、野鼠、野兔,其中优势野生鸟类主要是灰眶雀鹛、白腰文鸟、栗耳凤鹛、红头穗鹛,野生鼠类主要是黑线姬鼠,野生兔类只有华南兔。(2)养鸡场环境野生动物肠道细菌群落丰富多样,有大肠杆菌-志贺氏菌属、梭菌属、大肠杆菌属等致病菌或条件致病菌;野生动物肠道病毒种类亦呈多样性,且存在多种可感染家禽的病毒,如细小病毒、冠状病毒、圆环病毒、疱疹病毒、痘病毒、腺病毒等。结论:贵州林下生态养鸡环境的野生动物主要是野鸟、野鼠、野兔;其肠道细菌群落主要是拟杆菌属、大肠杆菌属、梭菌属,主要病毒群落是细小病毒科、乳头瘤病毒科、二顺反子病毒科。

口腔和肠道微生物群落与关节炎疾病的相关性研究

人体是由细胞和微生物共同组成的综合生物体,人体内的微生物主要分布在皮肤、黏膜和腔道中。而口腔和肠道作为腔道和黏膜的重要组织,分别拥有人体的第一和第二大微生物群落,含有各种细菌、真菌和病毒菌群。正常的口腔和肠道微生物群落能维持身体的平衡运行状态,而这些微生物群一旦失调,则会引发人体各类疾病。其中,关节炎疾病就是一种常见的慢性炎症。在医学专家的长期研究中发现,关节炎疾病与人体口腔和肠道微生物群落中的菌株失灵有关。因此,研究二者之间的作用机制和相关性具有实际意义。

放养密度对IPRA养殖太湖鲂鲌生长、抗氧化酶及肠道微生物群落的影响

为探讨池塘内循环流水养殖(In-pond Raceway Aquaculture,IPRA)太湖鲂鲌幼鱼的合理放养密度,以初始体重为(5.58±0.45)g的太湖鲂鲌幼鱼为研究对象,设置3个放养密度:0.5(SD1)、1.0(SD2)、1.5 kg/m^(3)(SD3),在养殖第90、第120、第150、第180天采样,对其生长性能、血清和肝脏抗氧化酶活力进行分析,实验结束后分析肠道微生物群落组成。生长结果表明:养殖120d,当放养密度超过1.0 kg/m^(3)时,太湖鲂鲌幼鱼的体重和特定生长率(SGR)显著降低(P<0.05),养殖150—180d,体重和SGR随着放养密度的升高显著降低(P<0.05)。血清抗氧化酶结果表明:养殖90d,太湖鲂鲌血清抗氧化酶的活力随着放养密度的升高而增加,SD3组显著高于SD1组(P<0.05)。养殖150—180d,血清抗氧化酶的活力随着放养密度的升高而降低,养殖180d,SD3组抗氧化酶的活力显著低于SD1组(P<0.05)。肝脏抗氧化酶结果表明:养殖150—180d,肝脏中抗氧化酶活力随着放养密度的增加而升高,GSH-Px的活力随着放养密度的增加显著升高(P<0.05)。养殖前120d,丙二醛(MDA)的水平随着放养密度的升高有所降低,养殖180d,SD2和SD3组的MDA水平显著高于SD1组(P<0.05)。肠道微生物结果表明,在属水平,各密度组肠道微生物群落组成发生明显改变,气单胞菌属(Aeromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)等在SD3组的相对丰度显著增加(P<0.05),而Shannon多样性指数显著降低(P<0.05)。综上,在试验条件下,当养殖时间小于120d,放养密度小于1.0 kg/m^(3)时,太湖鲂鲌幼鱼的生长和抗氧化能力未受显著影响,建议放养密度小于1.0 kg/m^(3);当养殖时间为150—180d,放养密度大于0.5 kg/m^(3)时,放养密度对太湖鲂鲌幼鱼的生长产生了抑制,肠道微生物群落组成中条件致病菌显著增加、多样性指数显著降低,建议放养密度小于0.5 kg/m^(3)。

耐硼赖氨酸芽孢杆菌的保护剂筛选及其对罗非鱼肠道微生物群落的影响

本研究目的是为了探究耐硼赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus boronitolerans,YS11)的保存条件及其对罗非鱼肠道微生物多样性和丰度的影响,为微生物饲料添加剂的研发提供科学依据。选择海藻糖、乳糖、蔗糖和脱脂奶粉4种保护剂,并通过浓度梯度优化筛选最佳保护剂,结果表明,YS11在10%海藻糖中,干燥后保持较高的存活率。罗非鱼幼苗饲喂菌体发酵液,喂养70 d后,通过高通量测序观察YS11对罗非鱼肠道微生物群落的影响,结果表明,添加YS11的处理改变了罗非鱼肠道微生物群及其多样性,提高罗非鱼肠道中有益菌的丰度,降低某些潜在致病菌的丰度。本研究结果证实,10%海藻糖为最佳冷冻干燥保护剂;耐硼赖氨酸芽孢杆菌能够调节肠道微生物群,促进益生菌生长,抑制病原菌生长。

三种室内饲养鱼类肠道微生物群落PCR-DGGE指纹分析

以室内饲养的斑点叉尾(Ictalurus punctatus)、银鲫和异育银鲫(中科三号)(Carassius auratus gibelio)幼鱼为对象,通过PCR-DGGE指纹技术对其肠道微生物群落进行了探索研究。在三种鱼的肠道中检测到不同的PCR-DGGE指纹谱带,其中斑点叉尾的平均谱带数(7.5)相对于银鲫和异育银鲫的谱带数(分别为15和14)要少。基于PCR-DGGE指纹谱带及各谱带相对丰度的UPGMA聚类和MDS排序结果显示银鲫和异育银鲫肠道微生物相似性高,而与斑点叉尾的差异比较大;rank-abundance散点图及回归分析也显示斑点叉尾与银鲫、异育银鲫肠道微生物群落存在显著差异(P<0.05),而银鲫和异育银鲫之间无显著差异(P=0.383)。在斑点叉尾肠道中检测到的菌群主要是变形杆菌,包括γ-变形杆菌和α-变形杆菌;而银鲫和异育银鲫肠道中菌群主要包括梭杆菌属中的类群,还包括变形杆菌门中的气单胞菌属,以及一些未知的类群。以上结果均表明在所研究的三种鱼的幼鱼阶段,其肠道微生物组成在不同种类鱼中存在差异,且该差异受基因型的影响可能更大。

3～6月龄伊犁马肠道微生物群落多样性的研究

本试验旨在研究3~6月龄伊犁马肠道微生物群落的多样性,揭示断奶前马驹肠道菌群演替的规律,从微生物学角度为此阶段马驹生长发育及肠道健康研究提供理论依据。试验选取平均体重为(89.75±8.81)kg、出生日期相同的3月龄伊犁马5匹,进行为期90 d的饲养试验。分别在试验的第0天(即试验开始的前1天)、第30天、第60天、第90天采集马驹粪便样品,从每份样品中提取微生物基因组总DNA,采用Illumina HiSeq测序技术检测样品微生物群落多样性。结果显示:1)对5匹马驹的20份粪样进行测序,共获得有效序列数157 665条,获得平均操作分类单元(OTUs)1 117个。2)马驹粪便中微生物群落α多样性指数(ACE、Chao1、Shannon和Simpson指数)随着马驹月龄的增加呈波动性变化,但各时间点之间均无显著性变化(P>0.05)。3)在门水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、螺旋体菌门(Spirochaetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、无壁菌门(Tenericutes)、放线菌门(Actinobacteria)、TM7、广古菌门(Euryarchaeota),其中以厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门及疣微菌门的丰度较高;在科水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为芽孢杆菌科(Bacillaceae)、莫拉氏菌科(Moraxellaceae)、动球菌科(Planococcaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、BS11、RFP12、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae);在属水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为不动杆菌属(Acinetobacter)、德库菌属(Desemzia)、乳杆菌属(Lactobacillus)、Ureibacillus、Paludibacter、芽孢杆菌属(Bacillus)、埃希式杆菌属(Escherichia)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、密螺旋体属(Treponema)、艰难杆菌属(Mogibacterium)。由此得出,采用Illumina HiSeq测序技术能够准确地对3~6月龄伊犁马肠道微生物群落进行分类研究;厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门是3~6月龄伊犁马肠道内的优势菌门。

初发类风湿关节炎患者肠道微生物群落的基因组学特征分析

目的探究初发类风湿关节炎(RA)患者肠道微生物群落的基因组学(Genomics)特征。方法收集住院的30例初发类风湿关节炎患者(RA组)和30例健康人(对照组)的晨起粪便,收集每份粪便样品的细菌总DNA,PCR扩增,应用ION TORRENT高通量测序平台对16S rDNA基因的V2、V3、V4、V6、V7、V8、V9可变区开展测序,得出2组试验对象的菌群生物信息数据,再基于文献智库信息,对数据进行组间OTU分析、Alpha菌群多样性分析以及LEfSe差异分析。结果相较于健康对照组,在OTU菌群丰度上,初发RA组呈显著降低。借助Shannon指数等完成稀释曲线,同时分析数据复杂度,结果表明,所测的数据量完整,能够反映样本中各微生物的多样性信息。菌群多样性比较得出:2组多样性指数分析中Chao1指数、Simpson指数、Goods_coverage指数、Observe_species指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,Shannon指数较初发RA组偏小。菌群结构和菌群差异分析得出:2组在门水平和科水平及属水平上,差异具有统计学意义(P<0.05),初发RA患者组放线菌门(Actinobacteria)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、厚壁菌科(Clostridiales Family XIII Incertae Sedis)丰度较健康对照组增加(P<0.05);初发RA患者组木假单胞菌属(Paraprevotella)、Tyzzerella属、类杆菌属(Coprobacter)相对丰度与健康对照组相比明显减少(P<0.05)。结论初发RA患者肠道菌群丰富度、多样性明显低于健康人,部分菌群存在明显差异,今后调节肠道正常菌群将为类风湿关节炎的治疗开辟新路径。

DGGE技术在动物肠道微生物群落变化检测中的研究进展

介绍了变性梯度凝胶电泳技术的原理及其在动物肠道微生物群落研究中的应用,并对该技术的应用前景进行了展望。

鱼菜共生模式中不同鱼类肠道微生物群落结构的比较

为研究鱼菜共生模式下不同鱼类肠道微生物的菌落结构,采用宏基因组学测序技术和生物信息学分析手段,构建了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichthys nobilis)4种鲤科鱼类的肠道内含物等12个样品的16S rDNA测序克隆文库,分析了这4种鲤科鱼类肠道微生物的菌落组成和多样性。结果表明,鱼菜共生模式下不同鲤科鱼类肠道内含物微生物优势菌落的组成十分相似(P>0.05,Kruskal-Wallis),优势微生物菌群均是鲸杆菌属(Cetobacterium)和梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)和芽孢杆菌属(Bacillus)等,其中鲸杆菌属和梭状芽孢杆菌属含量最丰富,且主要在非优势菌属之间具有显著差异(P<0.05,Kruskal-Wallis),研究结果还表明食性不是造成不同食性鲤科鱼类肠道微生物菌落差异的唯一决定性因素。

肠道微生物群落结构与抑郁症的关系及双歧三联活菌制剂干预研究

目的探讨肠道微生物群落结构与抑郁症的关系及双歧三联活菌制剂的干预效果。方法选择2015年2月至2017年10月武汉市精神卫生中心接诊的90例抑郁症患者作为观察组,以同期在武汉市精神卫生中心接受健康体检的90例健康者作为对照组,采集两组新鲜粪便,定量检测各肠道菌群(包括乳杆菌、双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌、拟杆菌)数量,计算双歧杆菌属与肠杆菌科细菌数量的对数值比值(Bifidobacterium/Enterobacteriaceae value,B/E值),并对抑郁症患者采用双歧三联活菌制剂治疗。治疗1个月后,分析观察组患者各肠道菌群数量、B/E值以及心理状况的变化情况。结果观察组患者新鲜粪便中双歧杆菌值、乳杆菌值、B/E值分别为(6.98±0.82)log_(10)CFU/g湿便、(7.72±1.56)log_(10)CFU/g湿便、0.64±0.52,而对照组分别为(10.75±0.65)log_(10)CFU/g湿便、(10.24±1.32)log_(10)CFU/g湿便、1.30±0.39,观察组均低于对照组,差异有显著性(P<0.05)。观察组肠球菌、肠杆菌值明显高于对照组,差异有显著性(P<0.05),而两组拟杆菌值比较无明显差异(P>0.05)。采用双歧三联活菌制剂治疗1个月后,观察组患者双歧杆菌、乳杆菌值明显增高,差异有显著性(P<0.05),而肠球菌、肠杆菌、拟杆菌值以及B/E值与治疗前比较无明显差异(P>0.05);观察组治疗后心理状况较治疗前明显改善,差异有显著性(P<0.05)。结论抑郁症患者存在明显的肠道菌群失调,表现为需氧菌增多和厌氧益生菌减少,肠道定植抗力减弱;双歧三联活菌制剂可增加抑郁症患者肠道的有益菌数量,增强肠道定植抗力,改善肠道菌群异常,减轻焦虑、抑郁等心理状态。

肠道微生物群落与银屑病炎症细胞因子的相关研究进展

银屑病是一种免疫介导的炎症性皮肤病,影响着全世界1%~3%的人口。银屑病的发病机制是多因素的,遗传和环境因素对银屑病均有显著影响。研究表明肠道微生物群落及相关炎症细胞因子与银屑病的发生和发展密切相关。然而银屑病的发病机制,特别是与肠道微生物群落的相关性,目前仍不明确。本文就肠道微生物群落紊乱,IL-17A、IL-22、TNF-α等相关炎症细胞因子与银屑病发病机制的联系作一综述。

乳头状甲状腺癌术后功能减低患者肠道微生物群落的结构性变化

目的探索乳头状甲状腺癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)术后患者特定病程中的肠道微生物群落的结构性变化。方法纳入64例PTC术后拟行131 I治疗的住院患者为甲癌(thyroid carcinoma,TC)组,同时招募15名健康志愿者作为健康对照(healthy control,HC)组。对TC组及HC组粪便样本用16S rRNA(16S ribosomal RNA)测序法进行微生物组学的分析。将TC组进一步分为合并桥本甲状腺炎(TPOAb>40 IU/mL,TPOAb^+)组和不合并桥本甲状腺炎(TPOAb≤40 IU/mL,TPOAb^-)组,进行微生物组学的分析。结果相比于HC组,TC组患者存在显著的甲状腺功能低下,且TC组粪便微生物群落的丰富度指数显著低于HC组。在属水平上,6种菌群的丰度在两组间具有统计学差异。功能注释分析提示,这些菌群的改变可能与转录因子、膜和胞内结构分子生物合成等相关。TPOAb^+组与TPOAb^-组的粪便微生物群落丰度指数差异无统计学意义。结论与健康人群相比,PTC术后伴随甲状腺功能减低的特定病程中,患者存在肠道微生物群落失调。

日粮添加甘露寡聚糖对肉仔鸡生产性能和肠道微生物群落的影响

本研究以酵母细胞壁来源的甘露寡聚糖为试验材料,探讨了不同添加剂量对爱拔益加肉仔鸡肠道微生物群落的影响。试验结果表明,日粮中添加酵母细胞壁来源的甘露寡聚糖可显著提高肉仔鸡生产性能,显著降低肉仔鸡肠道中大肠杆菌和沙门氏菌的数量,提高乳酸杆菌的数量,添加剂量以750mg/kg为适宜。

新生儿坏死性小肠结肠炎与肠道微生物群落关系的研究进展

新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)是新生儿重症监护病房(NICU)最常见的胃肠道急症,病死率达30%,多见于早产儿,尤其是超低出生体质量儿,典型表现为回肠末端及结肠近端出现炎症及坏死,虽然目前NEC发病机制尚不完全清楚,但随着NEC研究的不断深入,越来越多的证据表明肠道微生物群落紊乱早于NEC发生,肠道的炎症及坏死也干扰肠道微生物群部落的平衡。本研究对近年新生儿肠道微生物群落与NEC之间关系的研究进行综述。

酒精性肝病与肠道微生物群落研究进展

酒精性肝病与肠道微生物群落密切相关。酒精性肝病会导致肠道微生物群落失调,而微生物群落失调又可进一步加重肝病进程。本文综述了酒精性肝病与肠道微生物群落间的关系及作用机制,以及益生菌、益生元、合生元、后生元和噬菌体等肠道微生物及其相关产物改善或治疗肝病的研究前景。

肠道微生物群落与草酸钙结石的关系研究进展

肾结石是泌尿外科常见病之一。近些年研究发现肠道微生物群落与肾结石之间存在一定的联系。目前研究最为深入的是肠道微生物群落与草酸钙结石形成之间的关系,草酸钙结石患者肠道内菌群有其独特的分布规律。深入研究发现产甲酸草酸杆菌等草酸降解细菌对于肠道草酸的吸收和分泌产生影响,调控草酸钙结石的形成。进而学者们对益生菌的应用与草酸钙结石之间的关系进行研究,发现某些益生菌可以短期内降低尿草酸的排泄。肠道微生物群落代谢过程中会产生大量代谢产物,影响着肾脏炎症性疾病的发生,这些代谢产物可能与肾结石的发生、发展也存在着某种联系。肠道微生物群落作为一个复杂的生态体系,其在肾结石的发生、发展过程中所起的作用还需要大量研究来进一步明确。本文将对肠道微生物群落与肾草酸钙结石之间的关系进展进行综述。

TEDDY研究中发现早期一型糖尿病患者的肠道微生物群落

一型糖尿病(T1D)是一种针对胰岛细胞的自身免疫性疾病,融合了遗传和环境方面的作用,包括复杂的遗传因素、患者暴露情况和肠道微生物等多种因素的综合影响。病毒感染和众多的肠道疾病被认为是一型糖尿病的潜在诱因或促进因素,然而目前人体研究还没有发现可预测胰岛细胞自身免疫性疾病或一型糖尿病的微生物组成或功能触发因素。

我国科研人员提出利用酶制剂调控肠道微生物群落的创新理论

在畜牧养殖业中,多种酶制剂被广泛添加到饲料中用于提高动物饲料消化率和生长性能。越来越多的研究表明,酶发挥的作用多与肠道菌群变化有关。然而利用特异性的酶调节肠道菌群进而治疗人类疾病及促进畜禽健康养殖的理论和研究却并未受到重视。近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所饲用酶工程科技创新团队系统阐述饲用酶制剂对肠道微生物群组成的影响,提出了利用酶制剂调控肠道微生物群落的创新理论,为合理选择和科学应用酶制剂提供了理论依据。该综述文章发表在《微生物学进展(Trends in Microbiology)》上。

研究发现蜜蜂肠道微生物群落构建的生态机制

近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蜜蜂病虫害生物学团队与中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室合作,研究揭示了宿主和地理改变在群落构建过程中的相对作用,为理解蜜蜂肠道菌群的形成、发展和进化提供了理论依据。相关成果发表在《mBio》上。

肠道微生物群落与炎症性肠病关系研究进展

目的炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),以持续性肠道非特异性炎症为特征,通常反复发作、迁延不愈,临床上仍无特效性的治疗手段。IBD确切的发病机制尚不清楚,涉及免疫、环境及遗传等因素,这些因素共同诱导肠道炎症、黏膜损伤和修复。肠道微生物群落及其代谢产物、宿主基因易感性及肠道黏膜免疫三方面共同参与了IBD的发病机制。本文从消化道微生态角度出发,对目前IBD相关的肠道微生物群落研究现状、宿主-微生物间免疫应答及益生菌治疗等内容进行探讨。