使用FISH-FC测定益生菌对小鼠肠道菌群失衡的调节作用

目的:使用荧光原位杂交-流式细胞计数法(FISH-FC)测定灌胃自筛菌株嗜酸乳杆菌KLDS1.8701与植物乳杆菌KLDS1.0355混合液对抗生素性肠道菌群失衡小鼠的影响,并初步研究其发挥作用的机制。方法:在体外实验中,测定上述两株菌对肠道病原菌的抑制作用,并探讨其作用机理。在体内实验中,采用随机饮用盐酸克林霉素水溶液(2.8mg/mL)的方法建立抗生素性肠道菌群失衡小鼠模型,并使用FISH-FC方法测定小鼠粪便中总厌氧菌、球形梭菌属(Clostridium coccoides-Eubacterium rectale)、肠杆菌(Enterobacteria)、拟杆菌属(Bacteroides-Prevotella)的数量变化,以此判断模型是否建立成功。之后,灌胃嗜酸乳杆菌KLDS1.8701和植物乳杆菌KLDS1.0355的混合液(活菌数分别为107、108、109CFU/mL),以生理盐水为对照,采用上述方法评价混合菌液对小鼠模型的影响。结果:与对照组相比,灌胃混合菌液组可迅速恢复肠道菌群平衡(P<0.01),产生作用的效应剂量为107CFU/mL。结论:直接的抗微生物效应可能是该混合菌液调节肠道菌群平衡的机制之一。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

胆汁酸调节鱼类糖脂代谢、免疫及肠道菌群的研究进展

胆汁酸(BAs)是一类两亲性甾醇化合物,按来源可分为初级胆汁酸和次级胆汁酸,初级胆汁酸由肝脏中的胆固醇合成后进入肠道,在肠道中,初级胆汁酸在回肠末端和结肠上段肠道菌群的作用下转化为次级胆汁酸,大部分肠道中的胆汁酸在回肠部位通过肝肠循环进入肝脏,剩余胆汁酸随着粪便等排出体外。研究表明,胆汁酸在维持鱼类糖脂稳态、提高免疫功能、重塑肠道菌群等方面具有显著效果。不同鱼类中的胆汁酸成分具有物种特异性,不同胆汁酸的有益效果也因鱼而异,但是目前对鱼类中胆汁酸的组成、分类及功能知之甚少。文章总结了胆汁酸的组成分类、主要受体、生物学功能及其在鱼类上的研究进展和存在的问题,以期为鱼类中胆汁酸的进一步研究及其在水产养殖中的高效利用提供参考。

芽孢杆菌的益生机制及其对鱼类的益生作用研究进展

鱼类集约化人工养殖可能增加细菌性疾病的风险,研究有效的防控策略已迫在眉睫。益生菌是抗生素的环境友好替代品,具有在宿主肠道内定植、改善宿主肠道菌群结构等功能。其中,芽孢杆菌是一类革兰氏阳性、有鞭毛、可产生内生孢子的杆状细菌,它们具有分布广、耐高温、耐胃酸环境、分泌酶较强、广谱抑菌活性较好等特点。芽孢杆菌可以激活鱼类免疫系统,改善鱼类肠道菌群结构,促进鱼类生长。文章综述了芽孢杆菌产消化酶、激活宿主免疫、竞争宿主肠道黏附位点和肠道营养成分、分泌抗微生物化合物等益生机制,总结芽孢杆菌对鱼类肠道菌群结构的改善作用以及芽孢杆菌对鱼肉品质的提升作用,为芽孢杆菌在鱼类生产中的应用提供参考。

鱼油对断奶大鼠脏器指数及肠道菌群影响的研究

目的探讨鱼油对断奶大鼠脏器指数及肠道菌群的影响。方法选取(21±3)d日龄断奶SD大鼠96只,雌雄各半,随机分为2组,实验组饲喂添加0.5%鱼油的饲料,对照组饲喂正常饲料。分别于第7、14、21、28天处死各组大鼠12只,分别测定大鼠肝脏指数、胸腺指数及脾脏指数;应用梯度稀释法和培养法测定大鼠4种肠道正常菌群,即肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、葡萄球菌。结果实验组第7天脾脏指数与对照组相比差异有显著性(P<0.05),第28天肝脏指数和胸腺指数与对照组相比差异有显著性(P<0.05);实验组第7、14和21天肠道内肠杆菌数量与对照组相比差异有显著性(P<0.05),第7天大鼠肠道内葡萄球菌数量与对照组相比差异有显著性(P<0.05),第14天大鼠肠道内葡萄球菌数量与对照组相比差异有非常显著性(P<0.01),实验组大鼠肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌数量与对照组相比虽有所增高,但差异无显著性(P>0.05)。结论鱼油可以明显提高断奶大鼠的脏器指数,并且可通过增加断奶大鼠肠道内双歧杆菌和乳酸杆菌数量,降低肠道内肠杆菌和葡萄球菌数量,进而调节断奶大鼠的肠内菌群,改善肠道内环境。

鱼类肠道菌群与免疫力的相关性研究

鱼类肠道菌群在促进建立机体免疫、屏障致病菌入侵、提高营养物质吸收与利用等方面起到重要的作用。本文通过归纳了鱼类肠道菌群的形成、数量及组成的最新研究进展,着重综述鱼类肠道菌群结构与免疫力之间的关系,以期为深入研究肠道菌群在鱼类免疫中的作用提供参考。

高脂饮食对小鼠肠道菌群的影响

探讨高脂饮食对健康小鼠肠道菌群的影响。正常对照组饲喂普通饲料,高脂组饲喂高脂饲料。实验期间每周利用传统培养法和荧光原位杂交(fluorescent in situ hybridization,FISH)技术对小鼠进行肠道微生物菌群结构信息的分析。结果表明:高脂组的小鼠体质量与正常对照组相比显著增加(P<0.01),呈明显肥胖态;传统培养法与FISH技术得到的肠道菌群数量变化趋势一致,但FISH技术检测得到的菌落数要明显地高于传统培养法。高脂组小鼠肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌及肠球菌的数量显著降低,与正常对照组相比差异极显著(P<0.01);而肠道中肠杆菌的数量呈上升趋势,与正常对照组相比差异显著(P<0.05)。提示高脂饮食能显著改变健康小鼠肠道菌群的结构从而引发慢性低度炎症,并可能进一步诱导肥胖的产生。

底播虾夷扇贝活品供应链各环节中肠道菌群分析

以鲜活底播虾夷扇贝为研究对象,研究扇贝肠道菌群结构与其生长环境的相似性,并跟踪研究组成供应链的采捕、活水运输、中转、净化Ⅰ、净化Ⅱ及市场等6个环节的活品扇贝的肠道菌群结构变化规律。首先,在扇贝捕捞船现场采集扇贝、海水以及海底沉积物,随后继续对活水运输、中转、净化Ⅰ、净化II及市场等环节跟踪采集扇贝肠道样品;利用基于16SrDNA的PCR-变性梯度凝胶电泳指纹图谱技术对扇贝肠道菌群、沉积物及海水进行分析。变性梯度凝胶电泳指纹图谱分析结明,从即捕扇贝肠道、沉积物及海水中分别获得12、18及20个扩增条带,其中,三者具有9条相同的条带;其余包括活水运输、中转、净化Ⅰ、净化Ⅱ及市场等5个环节的条带数依次为14、16、13、9、22。相似性分析表明,即捕扇贝肠道与海水及沉积物之间菌群组成相似性系数(戴斯系数)分别为66.6%和62.5%;由采捕到市场6环节之间虾夷扇贝肠道菌群相似性系数依次为64.0%、73.3%、69.0%、63.6%及32.3%。采捕后至净化池以及净化后至市场均发生菌群条带的增加,表明采捕后流通环境的改变对扇贝肠道菌群结构有影响;净化处理具有有效的减菌效果;现有捕后处置方式即从采捕至净化Ⅱ,活品扇贝处于比较稳定的胁迫状态,而净化后的产品至消费市场环节的胁迫压力明显,即该零售终端环节对活品质量有重要影响。

ERIC-PCR对山东省东平湖4种常见淡水鱼肠道菌群多样性的分析

分析山东省东平湖常见4种淡水鱼肠道菌群多样性的差异。采用ERIC-PCR(enterobacterial repetitive intergenic consensus PCR,ERIC-PCR)技术,得到鱼肠道菌群的ERIC-PCR指纹图谱,并用NT-SYS-pc(Version 2.10)软件进行分析。成功建立了山东省东平湖常见4种淡水鱼肠道菌群的ERIC-PCR指纹图谱,了解肠道菌群的差异。草鱼和鲢鱼肠道菌群较为相似,与鲫鱼、鲤鱼肠道菌群差异较大。表明4种淡水鱼类的肠道菌群的组成有明显的差别,食性差异大的鱼类之间肠道菌群差异更明显。

新型厨余发酵蛋白饲料替代鱼粉对泥鳅生长性能、肠道消化酶和菌群的影响

旨在研究新型厨余发酵蛋白饲料替代鱼粉对泥鳅生长性能、肠道消化酶和菌群的影响。将810尾泥鳅随机分为6组,每组3个重复,每个重复45尾。在基础饲料中以新型厨余发酵蛋白饲料替代基础饲料中0%、20%、40%、60%、80%、100%的鱼粉,制成6种等氮等能的饲料(分别记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组,Ⅰ组为对照组),饲养泥鳅50 d。试验结果表明:随着饲料中新型厨余发酵蛋白饲料比例的增加,泥鳅增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、蛋白质效率(PER)、前肠中胰蛋白酶和脂肪酶活性呈先上升后逐渐平稳的趋势,其中Ⅳ组达到最大值,但Ⅲ和Ⅳ组无显著性差异(P>0.05),并显著高于Ⅰ组(P<0.05);Ⅲ和Ⅳ组肠体指数(IWI)、肠长指数(ILI)、肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著高于对照组(P<0.05);Ⅲ和Ⅳ组内脏指数(VSI)和肠道大肠埃希菌数量显著低于对照组(P<0.05)。研究表明,在本试验条件下,泥鳅配合饲料中新型厨余发酵蛋白饲料替代鱼粉的比例为60%时,能促进泥鳅肠道发育,优化肠道微生态环境,显著提高其生长性能。

冷水鱼肠道乳酸菌的遗传差异分析

为分析新疆额尔齐斯河流域及黑龙江流域冷水鱼肠道中乳酸菌遗传差异,为乳酸菌资源的开发奠定基础。本实验利用MRS、Elliker、M17培养基对冷水鱼肠道中低温乳酸菌进行分离鉴定,并测定其最适生长温度。根据16S rRNA基因序列初步确定低温乳酸菌的系统发育关系,并利用rep-PCR指纹图谱技术进一步区分高度同源性菌株。从冷水鱼的肠道中分离得到134株低温乳酸菌,其最适生长温度在15~24℃之间。16S rRNA测序结果表明,这些菌株分别隶属于Lactobacillus、Lactococcus、Enterococcus、Streptococcus、Leuconostoc、Weissella、Carnobacterium 7个属,19个种,其中Lactobacillus为优势菌。Rep-PCR指纹图谱分析表明同一属的乳酸菌在种水平及同一种的不同菌株之间存在不同程度的遗传差异。

复合蛋白源替代鱼粉对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼 生长性能、体成分和肠道菌群的影响

为研究水解鱼蛋白粉与棉籽蛋白复合使用替代鱼粉对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长性能、体成分和肠道菌群结构的影响,试验设计7组等氮(粗蛋白质50%)等脂(粗脂肪9%)饲料,分别使用复合蛋白源替代0.0%(40%基础鱼粉)、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%、25.0%和35.0%的鱼粉,分别记为F0、F5、F10、F15、F20、F25和F35,投喂7组珍珠龙胆石斑鱼[初始体重为(31.56±0.04)g]幼鱼,每组3个重复,每重复30尾鱼,进行为期8周的投喂试验。结果表明:各组鱼体增重率、摄食率、特定生长率、饲料系数、存活率、鱼体水分和粗脂肪均无显著差异(P>0.05),F20和F35组的肥满度分别比对照组显著降低14.46%、15.69%,F25和F35组的粗蛋白质含量显著高于对照组9.58%、10.14%,各试验组的粗灰分含量分别比对照组显著增加30.45%、30.25%、86.93%、36.68%、33.97%、22.41%(P<0.05)。对F0、F5和F35三个处理组的肠道菌群结构进行测序分析,发现F5和F35两个处理组的α-多样性指数无显著性差异(P>0.05)。在门水平上,F0、F5和F35组石斑鱼肠道菌群优势门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度无显著差异(P>0.05)。同样地,各组优势菌属均为Muribaculaceae、毛螺旋菌属(Lachnospiraceae)、Akkermansia和拟杆菌属(Bacteroides),与对照组相比,F5和F35组的这些菌属均无显著差异(P>0.05),但F35组的乳酸菌属(Lactobacillus)和Cutibacterium相对丰度显著低于对照组30.47%、77.30%(P<0.05)。综上所述,饲料中复合蛋白源能够替代35%鱼粉不会对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼的生长性能和体成分产生负面影响,且没有改变肠道菌群的优势门和优势属的相对丰度,这为降低石斑鱼饲料中鱼粉的添加比例提供了一种蛋白源的使用方式。

鱼类脆化作用机理的研究进展

随着我国水产养殖产量的增加及行业竞争的日益加剧,改善水产品肉质的问题受到关注。鱼类饲喂蚕豆可使肉质紧实爽脆、味道鲜美,具有更佳的口感。文章综述了蚕豆对鱼类生长性能、全血指标的影响以及脆化与肠道菌群组成、机体氧化应激和相关蛋白基因表达的关系,为探究鱼肉脆化机理、改良鱼肉品质提供参考。

基于肠道微生物解析红鱼干中黄曲霉B1和T-2毒素对小鼠的毒效应差异

为探明霉变红鱼干中黄曲霉B1(AFB1)和T-2毒素(T-2)污染的潜在危害与肠道微生物的关联性,采用灌胃法对小鼠染毒,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术分析微生物群落结构和组成变化,采用血液分析仪测定小鼠红细胞与白细胞数量以及血红蛋白浓度,采用酶标法测定小鼠2种肝功能酶活(谷草转氨酶、谷丙转氨酶),并分析肠道菌群变化与这些潜在危害的关联性。结果表明,AFB1能显著提高拟杆菌门的普雷沃氏菌科、鼠杆菌科、厚壁菌门的梭菌科的相对丰度,降低厚壁菌门的乳杆菌科与变形菌门的产碱杆菌科的相对丰度;而T-2显著增加厚壁菌门的乳杆菌科丰度,显著降低鼠杆菌科、产碱杆菌科丰度,这些菌群的丰度变化均被证实与肝炎、血液与免疫疾病相关联。AFB1毒素组显著降低小鼠白细胞数量(P<0.05),而红细胞数量与血红蛋白变化不显著(P>0.05),说明AFB1具有免疫毒性;T-2引起小鼠3项血液指标全部显著降低(P<0.05),说明T-2具有较强的免疫毒性与血液毒性。AFB1毒素组的小鼠肝脏内谷草转氨酶(AST)/谷丙转氨酶(ALT)的比值大于1,表现明显的肝炎症状;而T-2毒素组小鼠肝脏的AST/ALT比值小于1,肝损伤不明显。红鱼干中AFB1和T-2毒素引起肠道菌群丰度变化与其表现出的肝炎、血液毒性与免疫毒性相关,说明鱼干中AFB1与T-2残留危害还可能与诱变肠道微生物有关。

鲟鱼油对高脂诱导的非酒精性脂肪肝病小鼠肠道菌群平衡的影响

采用PCR-DGGE技术,研究鲟鱼油对高脂肪饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠肠道菌群结构的影响。结果显示:与普通组小鼠相比,高脂组和鲟鱼油组小鼠体重、肥胖指数及血清中总甘油三酯水平显著增加(P<0.01),肠道菌群失衡,菌群的丰富度降低。鲟鱼油缓解了高脂饮食引起的菌群失衡。因此,鲟鱼油对高脂所致肠道菌群失衡具有改善作用,有利于缓解高脂所致NAFLD的发展。

分子生物学技术在肠道菌群研究中的进展

人的肠道中栖息着大量微生物,这些微生物与宿主形成一个相互依赖且相互制约的微生态系统。肠道菌群结构与遗传、饮食、疾病、环境等因素存在千丝万缕的联系,其地位与作用相当于一个后天获得的"器官",对人体的消化、营养吸收、能量供应、脂肪代谢、免疫调节、抗病等诸多方面有不可替代的作用,因此,研究人的肠道菌群具有十分重要的意义和作用。本综述着重论述荧光原位杂交(FISH)、基于聚合酶链式反应的变性梯度凝胶电泳(Polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术、实时荧光定量PCR(Real-time polymerase chain reaction)技术、基因芯片(Gene chip)技术及以焦磷酸测序平台为代表的第二代测序技术等多种分子生物学技术在肠道菌群研究方面的应用,并对未来肠道菌群方面的研究进行展望。

感染性心内膜炎与肠道菌群的相关性研究

目的探讨感染性心内膜炎与肠道乳杆菌、双歧杆菌和大肠埃希菌的临床相关性。方法选择2008年4月至2016年4月湖州市第一人民医院心内科病房收治的单纯感染性心内膜炎患者67例为观察组,选择同期来院体检结果正常者65例为对照组。分别收集观察组患者治疗前1天、治疗第3天和治疗1周后3个不同时间节点的粪便标本,同时收集对照组的粪便标本,通过FISH实验检测粪便中双歧杆菌和乳杆菌的含量差异,同时通过16SrRNA/DNA荧光定量PCR技术进一步明确观察组患者3个时期肠道双歧杆菌、大肠埃希菌和乳杆菌与对照组的数量差异。结果观察组患者治疗前1天双歧杆菌值为6.2%±0.56%,治疗第3天为4.3%±0.34%,治疗1周后为8.7%±0.56%,对照组双歧杆菌值为9.4%±0.98%。观察组患者治疗前1天乳杆菌值为5.4%±0.86%,治疗第3天为4.9%±0.24%,治疗1周后为6.1%±0.72%,对照组乳杆菌值为8.3%±0.51%。治疗前1天与治疗1周后,观察组患者双歧杆菌和乳杆菌值与对照组相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。16SrRNA/DNA荧光定量PCR检测表明,观察组患者在3个治疗时期中肠道乳杆菌、双歧杆菌和大肠埃希菌数量的对数值与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。其中观察组患者双歧杆菌和乳杆菌数量在治疗第3天较低,1周后有所回升;大肠埃希菌数量在治疗第3天亦较低,但1周后没有明显回升。结论感染性心内膜炎患者肠道菌群数量与健康人相比有所下降,肠道乳杆菌、大肠埃希菌和双歧杆菌失调可能影响其发病和转归。

常见养殖淡水鱼肠道细菌耐药性研究

目的调查分析目前国内常见养殖淡水鱼类肠道菌群对不同抗生素的耐药性现状。方法选取两种常见养殖淡水鱼类的粪便标本，分别在添加了7种抗生素[青霉素G、头孢呋辛钠、庆大霉素、环丙沙星、四环素、红霉素和复方新诺明（SMZ）]的琼脂平板上进行培养，通过PCR法分析所获得的耐药菌株的16SrRNA基因序列并对其种属进行鉴定。采用，检验作两种鱼之间的比较。结果筛选后共得到2956株耐药菌，对青霉素G、头孢呋辛钠、四环素、SMZ、庆大霉素、红霉素和环丙沙星的平均耐药率分别为8．89％、1．57％、0．28％、0．06％、0，08％、0．07％和0．11％。用单纯随机法挑选71株耐药菌，培养鉴定后其主要组成为：气单胞菌31株（43．66％）、不动杆菌8株（11．27％）、假单胞菌6株（8．45％）、金黄杆菌6株（8．45％）。两种鱼肠道菌群对青霉素G、头孢呋辛钠、SMZ、红霉素和四环素的耐药水平差异有统计学意义（X2值为129．06、212．54、7．76、8．62和35．40，P值均〈0．05）。结论通过获得两种常见养殖淡水鱼类肠道菌群对7种抗生索（青霉素G、头孢呋辛钠、庆大霉素、环丙沙星、四环素、红霉素和SMZ）的耐药率，为今后进一步研究和追踪常见淡水鱼肠道菌群耐药率的变化提供了基础。

鱼类肠道应激及其损伤防护研究进展

"应激"是动物机体在外界环境或身体内部产生异常刺激时做出的各种生理应答反应的总和,它直接影响着鱼类的代谢、生长和免疫等多方面。肠道是鱼类消化吸收营养物质的重要场所,是"最大的免疫器官",也是鱼类与外界环境联系最紧密的部位之一。肠道的结构与功能正常与否直接关系到鱼类个体的健康。本文综述了应激对鱼类肠道组织形态及肠道菌群的影响,以及热应激蛋白、益生菌和益生元等在鱼类肠道损伤防护作用方面的研究进展,以期为深入研究鱼类肠道应激损伤防护机制提供参考。