江山乌猪肠道黏膜菌群组成及其功能的性别差异

肠道黏膜微生物在调控宿主生理功能方面发挥重要作用,其结构组成受到多种因素影响。性别被认为是塑造肠道微生物的因素之一。然而,性别对肠道黏膜菌群的差异影响还不清楚。【目的】以江山乌猪为研究对象,探究性别差异对其肠道黏膜微生物组成及功能的影响。【方法】选取性成熟的雌性和雄性江山乌猪各8头,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析回肠和结肠黏膜菌群。【结果】在回肠黏膜中,雄性江山乌猪菌群的Chao1指数和Shannon指数显著高于雌性(P<0.05),在结肠黏膜中,不同性别江山乌猪菌群Chao1指数和Shannon指数无显著差异(P>0.05)。菌群差异分析显示,回肠黏膜中,沙雷氏菌属(Serratia)和埃希氏志贺菌属(Escherichia_Shigella)在雌性组中的相对丰度显著高于雄性组(P<0.05),雄性组中Oscillospiraceae UCG-005、拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)、布劳特氏菌属(Blautia)和Prevotellaceae_NK3B31_group相对丰度显著高于雌性组(P<0.05);结肠黏膜中,雌性组中unclassified_Muribaculaceae、Rikenellaceae_RC9_gut_group和Prevotellaceae UCG-003相对丰度显著高于雄性组(P<0.05),Oscillospiraceae UCG-005、Lachnospiraceae_NK4A136_group和unclassified_Lachnospiraceae在雄性组中相对丰度更高(P<0.05)。功能预测发现,雄性乌猪回肠黏膜菌群显著富集了氨基酸代谢、碳水化合物代谢和能量代谢等功能途径(P<0.05);结肠黏膜菌群主要富集了膜转运相关的ABC转运蛋白和信号转导相关的双组分系统等功能途径(P<0.05)。【结论】不同性别江山乌猪肠黏膜菌群结构及功能具有明显差异。这些结果揭示了不同性别江山乌猪肠道黏膜菌群的差异特征,为了解和挖掘我国地方畜禽品种肠道微生物资源提供部分参考。     

基于宏基因组研究植物乳酸菌或博落回提取物对山羊回肠微生物合成维生素B12的影响

【目的】探索研究反刍动物胃肠道微生物合成维生素B₁₂的方法,并评估植物乳酸菌或博落回提取物对断奶山羊回肠食靡微生物合成维生素B₁₂的影响。【方法】选取体重相近年龄相仿的断奶黑山羊20只,随机分为对照组(CON, n=7)、乳酸菌组(LAC, n=7)和博落回组(MAC, n=6)。CON组饲喂普通的日粮,LAC组饲喂基础日粮+10 g/d的植物乳酸菌(Lactobacillus plantarum P-8 strains, 4.0×10⁹ CFU/g),MAC组饲喂基础日粮+0.3 g/d的博落回提取物(Macleaya cordata 3.75%)。试验结束后,采集回肠中段食靡样品。利用宏基因组测序技术,比对最新功能基因数据库VB12Path和公共数据库KEGG,分析植物乳酸菌和博落回提取物对山羊回肠食靡微生物合成维生素B₁₂的影响。【结果】结果显示,比对VB12Path数据库共注释到55个与维生素B₁₂合成相关的基因。与CON组相比,LAC组和MAC组中合成维生素B₁₂基因的丰富度和均匀度降低(P<0.05）。3组间基因的β多样性也有显著的差异(P<0.05);比对KEGG数据库共注释到49个与维生素B₁₂合成相关的基因,LAC组的多样性与CON组没有差异,但MAC组的α多样性显著降低(P<0.05)。值得注意的是,比对VB12Path数据库和KEGG数据库均发现LAC组和MAC组中参与前咕啉2合成途径、参与无氧合成途径、有氧合成途径、参与重排转换途径以及腺苷钴胺素合成途径的部分基因(gltX、cbiT、cobT和btuD等)的丰度均显著地高于CON组(P<0.05)。【结论】2个数据库比对后的相似结果表明博落回提取物在对断奶山羊回肠微生物合成维生素B₁₂相关代谢上与植物乳酸菌的作用相似,均可以通过改变其多样性和提高部分关键基因的丰度,从而影响微生物合成维生素B₁₂的潜能,为后期博落回提取物和植物乳酸菌在畜牧养殖中的运用提供一定的理论支撑。此外,2个数据库比对的差异提示未来研究胃肠道微生物维生素B₁₂相关代谢时,应用多个数据库比对,能更全面精确地进行评价,为后期分析过程奠定研究基础和提供新的思路。     

硫酸盐对淡水养殖池塘表层底泥微生物的影响

硫酸盐引起的生态学效应已得到了越来越多的关注,但目前关于硫酸盐对养殖池塘底泥微生物的影响还知之甚少。【目的】探究不同浓度硫酸盐对养殖池塘底泥微生物的影响规律及可能的机制。【方法】本研究利用采集自养殖池塘的底泥和表层水构建了试验系统,研究了加入约0 mg/L （对照组）、30 mg/L （T1处理组）、150 mg/L （T2处理组）、500 mg/L （T3处理组） Na₂SO₄后表层底泥微生物的丰度、多样性、组成和共生网络的变化规律,并分析了环境影响因素。【结果】孵育第30天前,各实验组底泥微生物变化不大;但到第50天时,T2和T3处理组微生物丰度和多样性相比对照组均明显下降。相比其他实验组,T1处理组酸杆菌门（Acidobacteriota）、拟杆菌门（Bacteroidota）相对丰度出现显著升高（P<0.05）,T3处理组变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteriota）相对丰度出现显著升高（P<0.05）。与对照组相比,T1处理组增加了较多差异类群（62种）,而T3处理组差异类群大量减少（45种）。共生网络图分析显示硫酸盐浓度的增加引起了底泥微生物网络复杂性的增加,说明微生物群落可能通过自身的调节来响应硫酸盐引起的环境改变。冗余分析（redundant analysis,RDA）和相关性分析揭示底泥总有机碳、总氮和氧化还原电位是影响底泥微生物的主要环境因素,提示底泥微生物可能受到硫酸盐和有机质作用的影响。【结论】较长时间的高浓度硫酸盐会对池塘底泥微生物群落造成重要影响,微生物群落自身的转变和硫酸盐引起的有机质分解改变可能是造成微生物群落变化的关键因素。     

培养法检测海滨浴场细菌多样性及耐药性研究

【目的】耐药基因细菌水平基因转移导致的耐药菌数量增加引发的公共安全问题日益引起人们关注,监测环境中耐药菌变得极为重要。【方法】采集湛江3处滨海浴场的水体、沙滩土样,通过平板稀释涂布和琼脂扩散法进行浴场微生物数量、多样性和抗生素耐药性分析。【结果】3处浴场水体无机氮含量偏高,浴场微生物数量随着客流量逐渐增加,沙滩中微生物数量显著高于水体。浴场细菌分布于3门12科18属,水体中变形菌门（Proteobacteria,49.64%）占优势,沙滩则是厚壁菌门（Firmicutes,54.74%）占优势。浴场细菌对β-内酰胺类耐药率较高,青霉素、万古霉素和头孢曲松耐药率分别达到23.25%、20.53%和17.42%,耐药菌株主要分布于芽孢杆菌属（Bacillus）、弧菌属（Vibrio）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）和肠杆菌属（Enterobacter）,水体中多重耐药细菌数量显著高于沙滩,集中于人流量多的浴场。【结论】滨海浴场环境中细菌耐药菌种类多,需持续监测以评估对当前地区公共卫生的潜在影响。     

紫云英还田对黄泥田土壤理化和微生物特性及水稻产量的影响

为探明紫云英连年还田化肥减施单季稻田土壤性质及水稻产量的变化规律,依托位于福建省东部12年黄泥田紫云英-单季稻轮作定位试验,研究了不施肥（C₀）、单施化肥（C₁₀₀）、紫云英还田（M）、紫云英还田+全量化肥（MC₁₀₀）及紫云英还田+减量20%化肥（MC₈₀）处理的土壤理化性状、微生物群落结构和功能及稻谷产量的变化。结果表明：C₁₀₀、M、MC₁₀₀、MC₈₀处理土壤有机碳含量比C₀分别提高6.97%、15.05%、10.38%、11.15%,全氮分别提高9.52%、18.25%、15.87%、15.87%,硝态氮分别提高6.51%、69.52%、66.87%、78.19%（P < 0.05）。冗余分析表明,土壤有机碳、全氮、硝态氮含量对细菌和古菌群落结构和功能有显著的影响。与C₀相比,C₁₀₀、M、MC₁₀₀和MC₈₀处理土壤慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）丰度分别增加0.52%、24.30%、7.59%、11.93%,其中M处理增加达显著水平（P<0.05）;分枝杆菌属（Mycobacterium）分别增加5.51%、21.58%、10.00%、14.74%,其中M处理增加显著（P<0.05）;亚硝化杆菌属（Candidatus_Nitrosotalea）分别增加22.93%、17.21%、65.39%、89.89%,其中MC₁₀₀和MC₈₀处理增加均达显著水平（P<0.05）。相比C₀,M、MC₁₀₀和MC₈₀处理土壤链霉菌属（Streptomyces）分别增加6.76%、16.89%、12.16%,其中MC₁₀₀处理增加显著（P < 0.05）,而C₁₀₀却减少2.50%。物种贡献度分析发现,土壤碳代谢和氨基酸合成的主要功能微生物为细菌慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、链霉菌属（Streptomyces）和古菌亚硝化杆菌属（Candidatus_Nitrosotalea）。M、MC₁₀₀、MC₈₀处理稻谷产量比C₀分别增加9.68%、19.16%、18.72%。阐明紫云英培肥处理能提升单季稻黄泥田土壤肥力水平,调节土壤微生物群落结构,促进土壤碳水化合物和氨基酸代谢。     

岷江上游干旱河谷岷江柏的光合与水分生理特征干湿季对比研究

岷江柏（Cupressus chengiana）是干旱河谷地区的重要生态恢复物种,为探讨岷江柏对干旱河谷环境的适应策略,以生长于岷江上游干旱河谷自然生境中的岷江柏为研究对象,研究分析了其在湿季（7月）和干季（11月）的水分生理特征和光合生理特征。结果表明：（1）水分生理方面,相较于湿季,干季岷江柏的脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、过氧化物酶（POD）显著增加（P<0.05）,比叶重（LMA）、黎明水势（Ψ_pl）、正午水势（Ψ_ml）则显著下降（P<0.05）;（2）光合生理方面,相较于湿季,岷江柏在干季的气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、饱和光下最大净光合速率（P_nmax）、初始羧化效率（CE）、光合能力（A_max）、CO₂补偿点（Γ）、光呼吸速率（R_p）、最大羧化速率（V_cmax）、最大电子传递速率（J_max）、磷酸丙糖利用率（TPU）、J_max/V_cmax、光能捕获效率（F_v''/F_m''）、PSII实际光化学效率（Ф_PSII）、光化学猝灭系数（qP）、电子传递效率（ETR）均显著下降（P<0.05）,而暗呼吸速率（R_d）、水分利用效率（WUE）、非光化学猝灭系数（NPQ）则显著上升（P<0.05）。干季,岷江柏采取增加水分获取能力并降低水分散失的水分利用策略、增加光合产物消耗策略、增加热耗散的光合器官保护策略等,以适应干季干旱、低温等环境胁迫,进而表现出较强的环境适应性。     

焦化废水O/H/O生物处理工艺二级好氧生物反应器的微生物结构和功能

【背景】焦化废水O/H/O生物处理工艺的二级好氧生物反应器O₂具有剩余污染物矿化和完全硝化功能,对废水的达标排放有重要作用。【目的】阐明O₂生物反应器的微生物结构和功能。【方法】利用16S rRNA基因测序,研究O₂生物反应器的微生物多样性和组成并进行功能预测,揭示其共现性特征和环境影响因子。【结果】O₂的优势菌门以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿菌门(Chlorobi)为主。主要菌属中红游动菌属(Rhodoplanes)、溶杆菌属(Lysobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)等参与化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、酚类(phenols)和硫氰酸盐(thiocyanate,SCN^-)等剩余污染物的去除,亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)和硝化螺菌属(Nitrospira)分别作为氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和主要的亚硝酸盐氧化细菌(nitrite-oxidizing bacteria,NOB)。功能预测结果显示苯甲酸酯降解、氨基苯甲酸酯降解、氯烷烃和氯烯烃的降解、氟代苯甲酸酯降解和硝基甲苯降解是外源物质生物降解和代谢的前五大通路,广泛分布在主要菌属中,验证了微生物降解剩余污染物的作用。基因pmoA/B/C-amoA/B/C、hao和nxrA/B编码相关的酶,组成了完整的硝化途径。共现网络结果揭示溶杆菌属、Candidatus Solibacter和红游动菌属在O₂生态中的重要地位。通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明COD和NH₃是影响O₂微生物群落的主要因素。【结论】红游动菌属和溶杆菌属是O₂中最核心的功能菌属,在污染物矿化和维持群落生态稳定上有重要作用。亚硝化弧菌属和硝化螺菌属是硝化作用的核心菌属。O₂中的代谢通路以剩余污染物矿化和完全硝化为主,微生物群落主要受COD和NH₃的影响。本研究阐明了O₂的微生物结构与功能,为焦化废水O/H/O生物处理工艺的改进提供了微生物学上的依据。     

鸡粪堆肥发酵过程微生物数量与温度及酶变化的相关性研究

为研究鸡粪堆肥发酵不同阶段微生物菌数和堆体温度及多种酶活之间的关系,从而进一步了解堆肥发酵中微生物的作用,通过测定鸡粪堆肥发酵过程中微生物菌数和堆体温度及部分酶活性的变化趋势,并利用SPSS软件进行Pearson相关性和显著性分析,结果表明,细菌、真菌数量与堆体温度呈正相关关系（P<0.05）,放线菌菌数与堆体温度无显著相关性;纤维素酶和总菌数呈正相关关系（P<0.05）;过氧化氢酶与细菌菌数呈强正相关关系（P<0.01）;脲酶和蛋白酶与菌数无显著相关性。     

重庆酸雨区不同林型对土壤酸化和真菌群落的影响

不同林型土壤的酸化缓冲能力不同，真菌在土壤系统中扮演着重要的角色，而对土壤真菌群落结构和组成与土壤酸化的关系缺乏深入研究。以重庆铁山坪林场的马尾松纯林（Pi）和经马尾松纯林改造后的香樟纯林（Ci）、木荷纯林（Sc）、马尾松-香樟混交林（Pi_Ci）以及马尾松-木荷混交林（Pi_Sc）为研究对象，每个林型分别设置4个20 m×20 m的样地，分别采集腐殖质层（O层）和淋溶层（A层）土壤进行土壤性质及真菌群落分析，以探讨酸雨区森林土壤真菌群落与缓解土壤酸化的关系。研究表明：（1）与Pi相比，Ci土壤酸化明显缓解（高pH低NH₄ ： NO₃），且能有效提高土壤全磷（TP）含量；而Sc虽然土壤pH值与Pi没有显著差异，但显著（P<0.05）提高了NH₄ ： NO₃，且显著降低土壤TP和全钾（TK）含量（P<0.05）；（2）不同林型土壤真菌群落多样性以Ci最为丰富，且表征土壤酸化的指标pH值、阳离子交换量（CEC）与真菌多样性显著正相关（P<0.05），NH₄ ： NO₃与多样性显著负相关（P<0.05）；（3）林型和土层都对真菌群落结构有显著影响（P<0.001），且林型的影响大于土层的影响；而土壤酸化程度将五个林型的土壤真菌群落区分成两个大类：Ci和Pi_Ci；Pi，Sc以及Pi_Sc。（4） Ci中有益菌（如Mortierella）更多，Pi以外生菌根真菌占优势（Russulaceae、Russula、Tomentella以及Sebacina）；Sc以及Pi_Sc则含有更多的植物病原菌（Cladophialophora，Paecilomyces，Venturiales）、嗜酸菌及产酸菌（Paecilomyces，Penicillium）。在酸雨区受损马尾松林地种植香樟促进土壤真菌多样性提高，且产酸真菌、嗜酸菌丰度降低，而有益真菌丰度增加，可有效缓解土壤酸化；而种植木荷后土壤中的病原菌、嗜酸菌和产酸菌相对丰度增加，导致土壤进一步酸化。因此，通过将受酸雨损害严重的马尾松纯林改造成香樟纯林或马尾松-香樟混交林，有助于缓解土壤的酸化，实现酸雨区森林生态系统的可持续发展。     

哈密露天煤矿不同环境介质微生物群落特征分析

【背景】干旱区露天煤矿开采过程中产生的粉尘颗粒物加剧了土壤生态环境的恶化和矿区空气质量的下降,针对煤矿区土壤和粉尘颗粒物的微生物群落组成的研究鲜有报道。【目的】研究新疆哈密南湖乡露天煤矿土壤、粉尘及大气PM_2.5颗粒物中的微生物群落结构和多样性特征,并预测潜在的功能类群。【方法】采用高通量测序技术,对煤矿露天采坑区和电厂粉煤灰堆放区的土壤、粉尘及大气PM_2.5颗粒物的微生物真菌及细菌群落组成进行比对分析。【结果】矿区优势真菌类群来自子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),优势细菌类群来自变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。真菌和细菌群落的丰富度及α多样性在整个矿区内无显著性差异,大气PM_2.5颗粒物的细菌群落生态位宽度显著大于露天采坑区和粉煤灰区。矿区内的土壤和PM_2.5颗粒物样本中均发现了一些丰度差异显著的功能类群,真菌特征功能类群为腐生营养型类群,细菌特征功能类群主要包括甲烷营养型类群、几丁质酶类细菌类群等。【结论】露天煤矿区粉尘可能对区域内土壤和PM_2.5颗粒物的微生物群落结构产生重要影响,具有煤组分降解功能的特定微生物类群可能是维持矿区土壤生态安全的重要微生物学机制之一。     

发酵饲料对生长育肥猪结肠微生物发酵及菌群组成的影响

【目的】研究复合菌发酵饲料对生长育肥猪结肠发酵、结肠黏膜与结肠内容物菌群组成的影响。【方法】采用气相色谱法检测育肥猪结肠内容物中挥发性脂肪酸浓度;采用MiSeq高通量测序方法检测育肥猪结肠黏膜与内容物中细菌菌群组成。【结果】饲喂发酵饲料对结肠黏膜及内容物中菌群多样性无显著影响(P0.05);显著提高了猪结肠黏膜中魏斯菌属和柔嫩梭菌属的相对丰度(P0.05),提高了结肠内容物中魏斯菌属、Subdoligranulum菌属相对丰度(P0.05);饲喂发酵饲料对结肠内容物中pH、乳酸、乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和总挥发性脂肪酸浓度无显著影响(P0.05),但显著提高了结肠内容物中的丁酸水平(P0.05)。【结论】饲喂复合菌发酵饲料可在一定程度上影响育肥猪结肠中细菌菌群的组成,促进丁酸生成,对肠道健康具有改善作用。     

猪不同肠段微生物体外培养对蛋氨酸的代谢特性

【目的】旨在通过微生物体外发酵技术,以回肠微生物为参照,研究猪盲肠及结肠微生物对在小肠微生物中代谢率较低的蛋氨酸的代谢特性。【方法】采集4头健康100 kg左右杜×长×大杂交猪的盲肠、结肠与回肠食糜作为接种物,分别接种于10 mmol/L蛋氨酸的培养基中,37°C体外培养24 h。分别设含蛋基酸溶液和含各肠段食糜接种物的空白对照组。【结果】(1)不同肠段微生物以蛋氨酸为底物体外发酵,盲肠组蛋氨酸消失率(21.9%)显著高于结肠组(16.7%)与回肠组(16.3%)(P0.05)。盲肠组总SCFA量显著高于结肠与回肠组(P0.05),伴随着p H值下降程度最高;盲肠组MCP产量也显著高于结肠与回肠组(P0.05);在产气量与NH3-N浓度上,盲肠组与结肠组均显著低于回肠组(P0.05)。(2)以蛋氨酸为底物体外发酵,门水平上,总菌、厚壁菌门含量在各肠段组间无显著差异(P0.05),拟杆菌门含量在盲肠组最高;与不加蛋氨酸底物的对照组比较,三个肠段试验组总菌、厚壁菌门含量均显著高于对照组(P0.05),而拟杆菌门含量在试验组与对照组间差异不显著(P0.05)。属水平上,盲肠组和结肠组大肠杆菌属数量显著低于回肠组(P0.05),而柔嫩梭菌属和梭菌XIV属数量在盲肠组和结肠组均高于回肠组;各肠段组间双歧杆菌数量无显著差异(P0.05)。【结论】以蛋氨酸为底物,体外培养猪盲肠微生物对蛋氨酸代谢率高于回肠微生物,伴随着其他发酵参数的变化,并且发酵产生更多的菌体蛋白。相比于回肠微生物发酵,大肠微生物发酵后,柔嫩梭菌属和梭菌XIV属数量较高,而大肠杆菌属数量较低。     

低蛋白质日粮对断奶仔猪生长相关激素和肠道微生物区系的影响

【目的】在饲喂低蛋白质日粮条件下,探究断奶仔猪生长相关激素、回肠和盲肠微生物组成及其代谢产物的变化。【方法】选取体重相近杜长大断奶仔猪54头,随机平均分为3组,每组18头,分别饲喂含20%(NP组)、17%(MP组)和14%(LP组)粗蛋白日粮,平衡日粮中的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸,于试验第10、25和45天每组屠宰6头,采血测定血常规和生长相关激素;于第45天采集回肠和盲肠食糜,分析微生物及其代谢产物。【结果】与NP组相比,第25和45天时MP和LP组尿素氮水平显著降低(P0.05),第25天时LP组甘油三脂含量、第45天时LP组胆固醇含量显著增加(P0.05)。各时间点血液胰高血糖素、胰岛素、生长激素、T3和T4在3组之间差异均不显著。门水平上,回肠和盲肠中的微生物均以厚壁菌门占主导地位,但各组间差异不显著;随日粮蛋白质含量降低,乳酸杆菌属呈上升趋势,严格梭菌属呈下降趋势,但差异不显著。降低日粮蛋白质含量显著减少了回肠和盲肠中氨氮的产量(P0.05)。【结论】断奶仔猪日粮蛋白质降低3或6个百分点不影响机体生长相关激素的分泌,但能降低血液尿素氮和肠道内氨氮的浓度,对肠道有益菌乳酸杆菌属的相对丰度有一定的提高作用。这说明低蛋白质日粮能提高断奶仔猪对饲料氮源的利用率,且有利于肠道健康。     

不同海拔高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤特点

目的:探讨不同海拔高度的高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤的特点。方法:将30只SD雄性大鼠随机分5组:平原对照组、5000米海拔高度10天组、5000米海拔高度21天组、6500米海拔高度10天组、6500米海拔高度21天组,每组6只。大鼠在平原环境或模拟高原环境中常规饲养,在相应时间点,深度麻醉受试大鼠致死,取材,固定、HE染色后镜检并进行病理学损伤评分。结果:各高原组空、回肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01),5000 m暴露21d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组,明显低于6500 m暴露21d组,6500 m暴露10d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露10 d组结肠损伤病理评分与平原对照组比较差异无统计学意义外,其余高原组结肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露21 d组空肠与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05);6500 m暴露21 d组空肠和回结肠均与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05,P0.01)。结论:肠道粘膜随着海拔高度和缺氧时间的延长而损伤加重。在相同的情况下,小肠的损伤较结肠严重,但空肠和回肠的损伤无明显差异,结肠损伤的发生较晚且与高原环境停留时间具有明显关系,提示在进入高原早期应将小肠病理损伤的防治作为重点。     

Effect of early antibiotic intervention on specific bacterial communities and immune parameters in the small intestine of growing pigs fed different protein level diets

Antibiotics are designed to affect gut microbiota and subsequently gut homeostasis. However, limited information exists about short- and long-term effects of early antibiotic intervention (EAI) on gut homeostasis (especially for the small intestine) of pigs following antibiotic withdrawal. We investigated the impact of EAI on specific bacterial communities, microbial metabolites and mucosal immune parameters in the small intestine of later-growth-stage pigs fed with diets differing in CP levels. Eighteen litters of piglets were fed creep feed with or without antibiotics from day 7 to day 42. At day 42, pigs within each group were offered a normal- or low-CP diet. Five pigs per group were slaughtered at days 77 and 120. At day 77, EAI increased Enterobacteriaceae counts in the jejunum and ileum and decreased Bifidobacterium counts in the jejunum and ileum (P < 0.05). Moreover, tryptamine, putrescine, secretory immunoglobulin (Ig) A and IgG concentrations in the ileum and interleukin-10 (IL-10) mRNA and protein levels in the jejunum and ileum were decreased in pigs with EAI (P < 0.05). At day 120, EAI only suppressed Clostridium cluster XIVa counts in the jejunum and ileum (P < 0.05). These results suggest that EAI has a short-term effect on specific bacterial communities, amino acid decarboxylation and mucosal immune parameters in the small intestine (particularly in the ileum). At days 77 and 120, feeding a low-CP diet affected Bifidobacterium, Clostridium cluster IV, Clostridium cluster XIVa and Enterobacteriaceae counts in the jejunum or ileum (P < 0.05). Moreover, feeding a low-CP diet increased the concentrations of Igs in the jejunum and decreased pro-inflammatory cytokines levels in the jejunum and ileum (P < 0.05). At day 120, feeding a low-CP diet increased short-chain fatty acid concentrations, reduced ammonia and spermidine concentrations and up-regulated genes related to barrier function in the jejunum and ileum (P < 0.05). These results suggest that feeding a low-CP diet changes specific bacterial communities and intestinal metabolite concentrations and modifies mucosal immune parameters. These findings contribute to our understanding on the duration of the impact of EAI on gut homeostasis and may provide basis data for nutritional modification in young pigs after antibiotic treatment.     

植物发酵液提取物对铜绿假单胞菌生物膜的作用

【目的】探讨植物发酵液提取物(plant fermentation extract,PFE)对铜绿假单胞菌生物膜的抑制作用,为临床上铜绿假单胞菌感染相关疾病的治疗提供参考。【方法】通过划线法分离临床标本中的铜绿假单胞菌并进行鉴定,通过报告菌株测定铜绿假单胞菌的毒力因子,采用试管法和激光共聚焦扫描显微镜测定生物膜的形成。【结果】在分离出的16株铜绿假单胞菌中,PFE对PA007菌株的作用效果最好,1%PFE显著降低PA007菌株生物膜、绿脓菌素和N-(3-oxododecanoyl)-HSL(3-oxo-C12-HSL)的产量(P0.05)。同时,也显著降低Las A蛋白酶的活性以及持留菌存活率(P0.05)。荧光定量PCR实验结果表明PFE能显著抑制las I和pqs A基因的表达(P0.05)。【结论】PFE具有抗铜绿假单胞菌感染能力,在临床上铜绿假单胞菌感染疾病的治疗中具有巨大的潜在价值。     

(S)-雌马酚对肠道菌群的体外调控作用及其可代谢性研究

[目的]研究(S)-雌马酚对人体肠道菌群的体外调控作用和人体肠道菌群对(S)-雌马酚的代谢衍生作用。[方法]采用人体肠道菌群体外批量发酵、细菌16S rRNA基因高通量测序、气相色谱、液相色谱和质谱等检测(S)-雌马酚与人体肠道菌群体外相互作用。[结果]体外添加(S)-雌马酚对总体人肠道菌群结构和短链脂肪酸产量影响不明显。添加0.45 mmol/L (S)-雌马酚组与对照组相比,未检测到相对丰度发生显著变化的细菌;添加0.90 mmol/L (S)-雌马酚组与对照组相比,显著增加了肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等条件致病菌的相对丰度,减少了潜在益生菌粪球菌属(Coprococcus)的比例。代谢分析发现,发酵培养液中(S)-雌马酚的浓度降低了约15%−30%,推测可能被微生物进一步降解或衍生修饰。[结论]从体外调控肠道菌群的角度判断,0.45 mmol/L (S)-雌马酚相对较安全,而0.90 mmol/L (S)-雌马酚可能会破坏肠道菌群平衡。(S)-雌马酚可以被人体肠道菌群进一步代谢,其特定代谢产物的结构与功能及其体内生物安全性有待进一步研究。     

不同来源乳铁蛋白对幼鼠肠道发育的影响

目的 探究哺乳期乳铁蛋白（lactoferrin，LF）的缺失及不同来源LF补充后对幼鼠肠道发育的影响。方法 以LF基因敲除型雌鼠作为哺乳母鼠造成幼鼠哺乳期无LF的摄入，且从幼鼠出生第3~21天每日人工饲喂100 mg/kg 牛血清白蛋白（BSA）、牛源乳铁蛋白（bovine Lactoferrin，bLF）及重组人源乳铁蛋白（recombinant human Lactoferrin，rhLF），于幼鼠21日龄取样，测定各组小鼠小肠发育指标。结果 在本实验周期下，哺乳期rhLF的补充显著性增加小鼠回肠绒毛长度/隐窝深度值（P<0.05），且上调回肠Occludin和ZO-1基因的表达（P<0.05），增加小鼠十二指肠、空肠和回肠麦芽糖酶酶活/乳糖酶酶活比值（P<0.05），表明哺乳期rhLF的补充能够增强小鼠肠道消化吸收能力和肠屏障功能；哺乳期bLF的补充显著增加小鼠十二指肠及回肠麦芽糖酶活性/乳糖酶活性比值（P<0.05）。结论 对于哺乳期无LF摄入的乳鼠来说，哺乳期间LF的补充能够增强乳鼠肠道对营养物质的消化吸收能力、促进肠道的发育成熟、增强肠道屏障功能，并且，本实验中rhLF表现出比bLF更加有效的作用。     

灌喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌增加仔猪肠道菌群多样性及短链脂肪酸生成

【目的】研究断奶前给仔猪饲喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌对断奶前、后肠道菌群组成、数量和短链脂肪酸(SCFA)浓度的影响,分析仔猪生长性能与肠道形态、微生物菌群及SCFAs的相关性,探讨测试菌株缓解仔猪断奶应激的可能机制。【方法】选取15窝7 d龄杜长大仔猪,随机分为3组,分别灌喂2 mL去离子水(对照组)、0.5×10~9 CFU/mL植物乳杆菌(LP组)或干酪乳杆菌(LC组)的菌液,每组以窝为单位5个重复,于21 d(断奶)、24 d和35 d屠宰,采集回肠和结肠食糜,分析菌群组成和数量的变化,测定SCFAs浓度。【结果】测试菌株均能显著提高断奶2周后回肠、结肠菌群多样性(P0.05),促进乳酸杆菌和双歧杆菌增殖;显著促进断奶前回肠和结肠中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFA生成,促进断奶后乙酸和总SCFA产生;相关分析显示,测试菌株组仔猪腹泻率下降与SCFAs浓度上升、回肠绒毛高度增加和总菌数量上升显著相关,日增重提高与结肠乙酸和TSCFA浓度增加显著相关。【结论】测试菌株促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌增殖,增加肠道菌群多样性,促进肠道SCFAs生成。