一株猪肠道Lactobacillus animalis LGM对结肠炎小鼠Th细胞分化转录因子基因表达的影响

【目的】从体外和体内研究Lactobacillus animalis LGM对Th细胞分化转录因子T-bet、GATA-3、ROR-γt和Foxp3的调节作用,以及探究L. animalis LGM对小鼠结肠炎的影响。【方法】本试验采用改良型的Hungate滚管技术从猪结肠内容物中分离一株L. animalis LGM,根据其16S rRNA序列进行鉴定。收集L. animalis LGM培养液上清,与细菌脂多糖(LPS,2μg/mL)同时孵育Caco-2细胞24 h,体外研究L. animalis LGM对Caco-2细胞内Th细胞分化转录因子(T-bet,GATA3,ROR-γt和Foxp3) mRNA表达的影响;配制L. animalis LGM细菌悬液,研究L. animalis LGM灌胃对DSS诱导结肠炎小鼠症状及结肠Th细胞分化转录因子和细胞因子(IFN-γ,IL-4,IL-17和IL-10) mRNA表达的影响,表达结果采用荧光定量PCR法检测。【结果】与对照组相比,L.animalisLGM培养液上清显著上调Caco-2细胞内ROR-γt与Foxp3 mRNA表达(P0.05),显著下调GATA3、IL-4、IL-17和TGF-βmRNA表达(P0.05)。L. animalis LGM灌胃显著上调小鼠结肠内ROR-γt和Foxp3的表达(P0.05),显著降低了促炎因子IL-4和IL-17的表达(P0.05),阻止了小鼠结肠长度缩短(P0.05)。【结论】猪肠道分离L. animalis LGM表现出对Th细胞分化转录因子的选择性调节,显著上调Caco-2细胞及结肠炎小鼠ROR-γt与Foxp3mRNA表达。降低DSS诱导结肠炎小鼠炎症水平,对DSS诱导结肠炎起保护作用,有助于维护肠道环境稳态。     

共存甲烷短杆菌Methanobrevibacter thaueri F1提高梨囊鞭菌Piromyces sp. F1对硝呋烯腙的耐受性

【背景】硝呋烯腙能够抑制厌氧真菌。共存甲烷菌可以促进厌氧真菌的生长以及对木质纤维素的降解,然而关于共存甲烷菌对厌氧真菌抗逆性影响的研究较少。【目的】旨在研究甲烷菌共存对厌氧真菌耐受硝呋烯腙的影响。【方法】采用体外批次培养,以稻草为底物,添加不同浓度的硝呋烯腙(0、5、10、25 mg/L),分别接种厌氧真菌纯培养和厌氧真菌与甲烷菌共培养悬浮液,于39°C静置培养96 h。测定不同时间点的产气量和甲烷产量,结束后测定p H、干物质降解率(DMD)、中性洗涤纤维消失率(NDFD)、半纤维素消失率(ADSD)、酸性洗涤纤维消失率(ADFD)以及上清液中甲酸、乳酸和乙酸的浓度。【结果】添加5、10和25 mg/L硝呋烯腙皆显著降低了厌氧真菌纯培养的发酵活性(P0.05);添加5 mg/L硝呋烯腙没有显著降低厌氧真菌与甲烷菌共培养的发酵活性(P0.05),添加10和25 mg/L硝呋烯腙则显著降低了共培养发酵活性(P0.05);比较5、10 mg/L硝呋烯腙对纯培养和共培养发酵活性影响的结果表明,共培养发酵活性显著高于纯培养发酵活性(P0.05)。【结论】硝呋烯腙对厌氧真菌纯培养和厌氧真菌与甲烷菌共培养的抑制作用都存在剂量效应,在一定添加浓度范围内(25 mg/L),甲烷菌共存可以显著提高厌氧真菌对硝呋烯腙的耐受性。     

厌氧真菌生态作用及其分子生物学研究进展

厌氧真菌是瘤胃内重要的纤维降解菌,在瘤胃功能的发挥中起重要作用。目前对厌氧真菌纤维降解能力的研究较多,主要集中于对厌氧真菌纤维降解酶如纤维素酶、木聚糖酶等的研究。在瘤胃中,厌氧真菌对粗纤维的降解是其和瘤胃内其他微生物共同作用的结果,因此,瘤胃内厌氧真菌与他微生物之间相互关系的研究越来越受到重视。现代分子生物学技术的发展有利于更深入和透彻的研究厌氧真菌,利用18S rRNA、RFLPI、TS1等分子生物学方法对厌氧真菌进行系统学及进化研究成为热点。     

不同精粗比底物下瘤胃真菌和纤维降解细菌共培养发酵特性及菌群变化

采用体外厌氧共培养技术,研究了瘤胃真菌和纤维降解细菌在不同精粗比(A组为全粗料,B组3∶7,C组5∶5,D组7∶3,E组为全精料)底物下菌群变化及其共培养发酵特性。结果表明:与0h相比,发酵至24h时B组和C组的厌氧真菌数量有较大幅度的上升,A组和D组则有所下降,E组未检测到真菌生长;纤维降解细菌随精粗比的增加呈上升趋势。发酵至48h时,各组均未检测到真菌生长;从A组到C组细菌数量呈上升趋势,此后急剧下降。DGGE结果表明,A、B和C组(精粗比低于5∶5)的DGGE图谱相似,有11条共有条带,但是当精粗比上升到7:3时,条带数目显著下降。随精料比例的增加,整个发酵期共培养系统中pH值显著下降(P<0.05)。整个发酵期间,共培养系统发酵产生的VFA主要为乙酸,丙酸和丁酸的量较少,乙酸与丙酸比值从A组到C组呈下降趋势,此后呈上升趋势。随精料比例的上升,发酵48h时总挥发性脂肪酸浓度从A组到C组呈上升趋势,此后呈下降趋势。发酵48h的羧甲基纤维素酶活和木聚糖酶活均以A组最高,而α-淀粉酶活从A组到D组逐渐增大,而E组最低,仅为B、C、D组的1/4~1/3。     

一组鸡源乳酸菌产乳酸及其耐受特性研究*

研究了12株（K9、D17、C1、C12、D11、D14、C2、D9、K6、C21、D1和D7）分离自肉鸡肠道的乳酸菌的产乳酸能力及其中3株产酸能力强的菌株的耐受特性。12株乳酸菌产乳酸结果表明：12h内,K6产乳酸速度最快,其次为K9和C1,24h时,D17乳酸浓度最高,48h时C1终乳酸浓度最高。K9、D17和C1的耐受试验结果表明：C1菌株耐酸能力最强,pH2时,C1菌株培养3h后还能检测到活菌,D17和K9菌株培养1h后就已经检测不到活菌。在胆盐浓度0．08％-0．40％范围内,C1、D17和K9均有一定的耐受能力,随着胆盐浓度的升高,C1、D17和K9的存活数呈现缓慢的下降趋势。3株菌中D17耐热能力最强,经80％处理后仍有10^4.9／mL存活数,而K9和C1已检测不到活菌;C1对热最敏感,65℃处理后存活数由10^8／mL降为10^3／mL。     

单胃动物肠道微生物菌群与肠道免疫功能的相互作用

动物胃肠道栖息着大量的微生物,这些微生物及其代谢产物在营养、免疫等方面对宿主的健康有重要的意义。近年来研究发现肠道微生物与免疫系统间存在密切的交流和互作机制,尽管肠道共生菌具有定植抑制效应,但肠道微生物也可通过其特定组分刺激免疫细胞如Tregs细胞、Th17细胞的分化,肠道菌群的紊乱可能导致细菌移位、肠道屏障功能损伤,影响机体健康。宿主免疫系统可通过分泌多种免疫效应因子如MUC、sIgA、ITF、RegIIIγ、α-防御素等调节肠道微生物的分布和组成,调节肠道菌群的稳态。本文综述了单胃动物肠道微生物菌群的组成,深入探讨了肠道微生物菌群与动物肠道免疫功能之间的相互作用。     

高脂肪日粮和产甲烷菌抑制剂对C57BL/6J小鼠盲肠微生物及脂肪代谢的影响

摘要:【目的】本文旨在研究产甲烷菌抑制剂溴氯甲烷(BCM)对采食高、低脂肪水平日粮小鼠的肠道微生物以及脂肪代谢的影响。【方法】选取32只21日龄的雌性C57BL/6J小,随机分成4组:对照低脂日粮组、对照低脂日粮加BCM组、高脂日粮组及高脂日粮加BCM组,每组8个重复,BCM通过饮水添加。饲养周期为6周,试验期结束,采集小鼠血液样品,用于生化指标分析;采集小鼠盲肠内容物,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和real-time PCR技术分析其菌群;气相色谱法分析粪样中短链脂肪酸含量;real-time PCR技术分析 肝脏中脂肪代谢相关基因表达。【结果】高脂日粮和BCM处理对小鼠体增重均无显著影响;DGGE图谱中低脂日粮组和高脂日粮组样品聚于不同簇,但对各组总细菌、产甲烷菌和硫还原菌数量无显著影响。高脂日粮组粪样中乙酸占总挥发酸比例显著降低(P＜0.05);BCM处理显著增加小鼠粪样丙酸比例(P＜0.05);高脂日粮处理显著影响高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇含量(P＜0.05);高脂日粮处理促进了甘油三酯水解酶表达(P＜0.05)。【结论】高脂日粮对小鼠肠道菌群结构以及脂肪代谢有明显影响,而BCM处理影响较小。     

动物宿主——肠道微生物代谢轴研究进展

肠道中栖息着数量庞大且复杂多样的微生物菌群,在维持宿主肠道微环境稳态中发挥重要作用。微生物菌群可以利用宿主肠道的营养素,发酵产生代谢产物,与宿主机体形成宿主—微生物代谢轴(host-microbe metabolic axis)。该代谢轴既能影响营养素吸收和能量代谢,又可调控宿主各项生理过程。本文主要阐述宿主-肠道微生物代谢轴的概念、肠-肝轴、肠-脑轴、肠道微生物与宿主肠道代谢轴的互作以及对机体健康的影响。     

甲烷菌对厌氧真菌不同碳源代谢的影响

【目的】探讨碳源和甲烷菌对厌氧真菌碳代谢的影响。【方法】利用体外批次厌氧发酵法,比较厌氧真菌纯培养(Orpinomyces sp.和Neocallimastix sp.)及其与甲烷菌共培养(F1:Orpinomyces sp.+Methanobrevibacter sp.和N3:Neocallimastix sp.+Methanobrevibacter sp.)发酵不同类型碳水化合物代谢产物的差异。【结果】对厌氧真菌和甲烷菌共培养F1和N3的研究显示,F1发酵木薯粉[(26.44±0.22)mmol/L]的乳酸产量是发酵玉米芯[(1.31±0.04)mmol/L]的20.18倍,是N3发酵木薯粉[(1.59±0.03)mmol/L]的16.63倍,玉米芯[(0.79±0.08)mmol/L]的33.47倍。当F1和N3中的厌氧真菌纯培养时,各组乳酸产量均1.90 mmol/L。对F1进一步研究,结果显示发酵体系中木薯粉添加量在0.8%–2.0%之间时,乳酸产量随木薯粉添加量增加而增加。当含量在1.0%–2.4%之间时,随木薯粉添加量增加,甲烷和乙酸产量逐渐降低。比较F1发酵大米粉、木薯粉、玉米粉、小麦粉和土豆粉的发酵结果,发现乳酸产量与底物中支链淀粉的含量成正相关(R2=0.9554)。当F1发酵葡萄糖和麦芽糖时,乳酸产量5.00 mmol/L。当以麦芽糊精为底物时,乳酸产量高达(28.00±0.95)mmol/L。【结论】本文首次报道碳源和甲烷菌能够增强厌氧真菌的乳酸代谢途径并且这种增强存在种属特异性。     

肠道微生物与血清素互作研究进展

肠道微生物在肠道稳态和大脑健康中发挥着举足轻重的作用.血清素是大脑的一种重要的单胺类神经递质,90％以上在结肠肠嗜铬细胞中由色氨酸代谢转化而来,在机体发挥广泛作用.近年来的研究表明,血清素对机体发挥的作用可能受到肠道微生物影响.肠道中某些微生物具有产生血清素的能力,同时,微生物群及其代谢产物(如丁酸)能通过影响色氨酸羟...