2016年动物胃肠道微生物组研究十大亮点成果

动物胃肠道微生物对生产性能提高具有重要的作用,因此营养、微生物组与生产表型的互作研究已经成为国际研究热点。综述了2016年动物胃肠道微生物组学研究取得的十项重要成果,这些成果通过组学方法,研究了瘤胃纤维分解菌和尿素分解菌的功能基因多样性,揭示了微生物群落与日粮营养素、宿主基因型、环境的互作关系,阐明了反刍动物生产表型相关的瘤胃微生物种类和功能;首次构建猪肠道微生物组参考基因集,解析猪全肠道黏膜微生物组成,阐明了猪增重相关肠道微生物种类。这十大亮点成果将为国内动物营养学家开展动物胃肠道微生物组学研究提供参考。     

土壤动物肠道微生物多样性研究进展

随着分子生物学技术方法的快速发展,动物肠道微生物已成为医学、动物生理学与微生物生态学等研究领域热点。土壤动物种类繁多,分布广泛,其作为陆地生态系统重要组分,是驱动生态系统功能的关键因子。土壤动物体内的微生物由于与宿主长期共存,在与宿主协同进化中形成了丰富多样的群落结构,能够影响土壤动物本身的健康,进而介导土壤动物生态功能的实现。近些年,土壤动物肠道微生物工作方兴未艾,日渐得到重视。总结了四个部分内容：1)首先总结了土壤动物肠道微生物多样性领域的研究现状,该领域年发文量逐年增长,且近十年增长快速。土壤模式生物肠道微生物多样性研究较多且更为深入。土壤动物肠道微生物多样性组成与驱动机制、共存机制及群落构建的理论研究是该领域前沿;2)进而展示了土壤动物肠道微生物多样性组成和研究方法,土壤动物肠道菌群组成以变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门为主。早期工作基于传统分离培养,近年来新一代测序技术推动了该领域发展;3)接着关注了土壤动物肠道微生物的生态学功能,总体上体现在肠道微生物能帮助宿主分解食物基质、参与营养利用、影响寿命和繁殖及提高宿主免疫能力,且其能够影响土壤动物的气体排放及介导其对生态系...     

ANGPTL4在肠道微生物影响动物脂肪代谢中的作用

血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-like protein 4,ANGPTL4)是一种与动物脂肪代谢密切相关的蛋白,在动物体多组织广泛表达,是沟通肠道菌群和宿主脂肪代谢的重要媒介之一。综述了肠道微生物与宿主脂肪沉积的关系、肠道微生物对宿主ANGPTL4的影响、ANGPTL4在动物脂肪代谢中的作用以及肠道微生物-ANGPTL4-动物脂肪代谢关系,讨论了肠道微生物通过ANGPTL4调节动物脂肪代谢研究的意义及存在的问题,为将来更好解释益生菌和酸化剂等饲料添加剂影响畜禽脂肪沉积、促进生产性能的现象提供依据。     

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。     

动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

动物肠道菌群结构分析方法进展

动物肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态平衡系统,在维持胃肠道健康方面起着重要作用,具有营养、屏障和免疫等功能,其科研价值极大。本文就分析动物肠道菌群结构所采用的传统纯培养法、ERIC-PCR分子杂交技术、16SrDNA分子测序技术、荧光原位杂交技术及宏基因组学技术进展进行综述。为进一步对动物肠道微生物研究选择有效合理的分析方法,研究各种动物肠道菌群的组成分布、结构功能、影响因素及其与疾病的关系等提供可行性理论指导。     

动物肠道菌群与宿主肠道免疫系统相互作用的研究进展

作为动物机体中最大的免疫器官之一,动物肠道是机体阻止外源病原体入侵的重要防线。动物肠道中定殖的微生物与宿主的营养物代谢,疾病和免疫系统发育等密切相关。该文主要综述了肠道微生物对于维持肠道屏障完整性的作用、诱导机体T、B淋巴细胞的发育和分化的分子机制及与一些代谢类疾病发生的关系等内容。尽管如此,肠道微生物与宿主免疫系统相互作用的机制还有待深入研究。随着免疫学、微生物学及分子生物学等学科的发展,对动物肠道菌群与宿主免疫系统互作机制的研究也得到快速发展,并为临床上预防和治疗人类疾病提供理论支撑。     

无菌动物无菌检测的探讨

近年来,肠道微生物在人类的健康和疾病中的应用受到了广泛关注.无菌动物在肠道微生态中的模型应用越来越广泛,为人类的生理、病理研究提供了非常有效的研究工具.为保证实验动物的质量,必须对无菌动物频繁的进行无菌检测.但无菌检测受到诸多因素的干扰.目前传统的检测方法 主要是细菌、真菌培养及革兰染色镜检.随着高通量测序的发展,现在...     

PCR-DGGE技术在动物肠道微生态研究中的应用

本文综述了PCR-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）分析微生物多态性的原理,还介绍了它的技术步骤、在动物肠道微生态研究中的主要应用以及优缺点,为更好的研究动物肠道微生物奠定了基础。     

动物肠道菌群的研究进展

肠道微生物是由存在于肠道部位的细菌、古菌、真菌、原生动物以及病毒所组成的群体。人们通过对细菌16SrRNA序列进行测序与分析,对动物及其在特定条件下的肠道菌群进行了相关方面的研究并取得了很大的进展。此外,由微生态原理发展而成的益生菌、益生元和合生元等微生态制剂,可维持机体肠道微生物的平衡、提高肠道屏障功能、增强机体免疫力。因此越来越多的微生态制剂应用于畜牧业、水产业中。论文综述了小鼠、犬、猪这三种动物的肠道菌群及其应用的研究进展,旨在为进一步深入了解动物肠道菌群的结构、功能以及促进微生态制剂的应用提供参考。     

模式动物在共生微生物研究中的作用

共生微生物是一类定殖于宿主体表或体内, 可执行宿主本身无法完成的功能, 并依赖于宿主所提供的生长环境的微生物。众多研究表明, 人体肠道共生微生物与免疫、营养、代谢, 甚至精神健康等生理功能密切相关, 是重要的“微生物器官”。在早期的肠道微生物研究中, 模式动物就已经作为研究工具被使用。随着肠道微生物研究的不断深入, 模式动物作为不可替代的研究对象发挥了越来越重要的作用。本综述主要对几种重要的模式动物如斑马鱼(Danio rerio)、小鼠(Mus musculus)、猪(Sus scrofa domesticus)和猕猴(Macaca mulatta)在肠道微生物研究中的应用进行了总结, 介绍了各种模式动物的发展过程及特点, 各自在应用于研究时的优缺点, 以及利用这些动物模型在共生微生物领域所取得的一些标志性的科研成果。同时, 也就近年来在共生微生物领域新兴的一些模式生物如蜜蜂(Apis)、果蝇(Drosophila)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)等进行了一些探讨。旨在让该领域的研究者们了解模式动物与人体在共生微生物方面的异同, 为更好地利用这一研究工具提供参考。     

微生物未甲基化CpG DNA对动物肠道的免疫调节作用

摘要:微生物未甲基化CpG DNA为富含未甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的DNA片段,能够被动物肠道细胞Toll样受体家族中的TLＲ9 受体(Toll-like receptor 9,TLR9)特异性识别。未甲基化CpG DNA作为一种动物肠道免疫刺激因子,不仅能够直接调节肠道固有免疫应答,同时还能间接介导肠道适应性免疫应答。未甲基化CpG DNA具有调节机体免疫应答作用的应用前景,成为免疫佐剂开发的研究热点。本文主要综述微生物未甲基化CpG DNA基本概念、受体TLR9的特征、调节动物肠道免疫作用及其信号机制,同时阐述了未甲基化CpG DNA作为免疫佐剂在实际中的应用,最后对微生物未甲基化CpG DNA研究与开发利用前景进行了展望。     

基于无菌动物研究肠道微生物与类风湿关节炎发病相关性

肠道微生物与宿主的生长发育、免疫、代谢等方面均密切相关,但肠道菌群与宿主之间复杂的相互作用在很大程度上仍然是未知的。目前无菌动物已成为探索肠道微生物与宿主相互作用的重要工具,多项研究使用无菌动物模型探讨肠道菌群在宿主代谢、机体免疫系统的发育和成熟等方面的作用,其中包括肠道菌群在自身免疫性疾病发病及预后中的作用。研究发现,肠道菌群作为环境因素之一可能参与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)发病,然而其因果关系未明。本文将对使用无菌动物探讨肠道微生物参与类风湿关节炎发病的相关性研究作一综述,为进一步深入研究肠道菌群在RA发病中的作用及机制研究提供理论依据。     

肠道微生物对动物蛋白质代谢的影响

1.引言在自然环境中,来自土壤或空气中的细菌与饲料和饮水一道进入动物前肠道,很快地定植下来,并利用饲料中的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素而生长繁殖。肠道微生物与宿主的营养代谢密切相关(吴桂林等1990)。在反刍动物,微     

肠道微生物菌群调节中枢神经系统发育及相关疾病的研究进展

人和动物的健康发展与定植在肠道内大量微生物的平衡密切相关且终身相伴.因此,机体与肠道微生物之间关联性功效的探究正日益受到人们的重视并被不断深入.肠道内共生微生物调节宿主的营养吸收和代谢、调控宿主免疫系统的形成和发展,与免疫系统共同维持宿主体内平衡.大量的研究数据表明,肠道微生物与中枢神经系统存在互作关系,并且形成双向通信系统,称之为脑-肠轴.肠道微生物可以通过调节神经系统来改变行为,甚至影响神经系统疾病的发生和发展、调节血脑屏障渗透性及脑内炎症反应等.本文从肠道微生物对脑部发育、功能、中枢神经系统相关疾病的影响等方面进行阐述.     

痛泻要方对肝气乘脾泄泻小鼠肠道微生物活度的影响

目的探讨痛泻要方对肝气乘脾泄泻小鼠肠道微生物活度的影响,为痛泻要方通过调节肠道微生物治疗肝气乘脾泄泻提供实验基础和理论依据。方法将25只SPF级雄性昆明小鼠随机分为正常组10只和模型组15只,造模成功后,随机选取正常组和模型组动物各5只,在无菌环境下提取肠道内容物和肠黏膜,剩余模型动物随机分为自然恢复组和治疗组各5只,治疗成功后处死各组动物提取肠道内容物和肠黏膜。用荧光素二乙酸法测定各样品中微生物活度。结果肝气乘脾泄泻造模小鼠肠道内容物微生物活度高于正常组,与正常组相比差异有统计学意义(P=0.01),而模型组小鼠肠黏膜微生物活度降低,与正常组相比差异有统计学意义(P=0.01)。痛泻要方治疗组和自然恢复组小鼠肠道内容物微生物活度均降低,与正常组相比差异无统计学意义(P>0.05),治疗组和自然恢复组小鼠的肠黏膜前段和后段均与正常组差异有统计学意义(P=0.001),肠黏膜中段自然恢复组与正常组差异有统计学意义(P=0.043),而治疗组与正常组没有差异。结论肝气乘脾泄泻造模使肠道内容物微生物活度增加,而使肠黏膜微生物活度降低。痛泻要方能够使肝气乘脾泄泻小鼠肠道内容物中微生物活度降低,恢复至正常水平,增加肠黏膜中段微生物活度,对肠黏膜后段微生物活度增加作用更显著。     

无菌动物在肠-肝轴研究中的应用前景

肠道和肝之间通过肠-肝轴紧密相连,肠道疾病可以影响肝功能,肝疾病也可以诱发肠道菌群和功能的改变。无菌动物是一种身体所有部位都没有任何活的细菌、真菌、病毒及寄生虫的动物,无菌动物的出现为研究微生物与宿主之间的相互作用提供了有力的实验工具。同时,由于无菌动物缺乏正常肠道菌群的特点,它在肠-肝轴的研究中也起到了极大的推进作用。本文将对无菌动物在肠-肝轴中的应用前景做简要综述。     

无菌动物在饮食干涉肠道菌群研究中的应用

膳食干涉对肠道菌群与健康的影响已成为医学健康领域的研究热点,从发展来看,肠道菌群有可能会成为研究饮食方式、保健食品、中药制剂等对人体健康影响的重要靶标。然而,肠道菌群由于其复杂性,研究它和饮食干涉的关系对动物模型有高标准的要求,无菌动物体内外不携带任何活的微生物和寄生虫,在生物医学及人体疾病和健康等方面均有一定的应用和研究,是当前肠道菌群研究中应用最多的基础动物模型。采用无菌动物构建人源菌群动物是研究饮食、菌群与健康关系的常用方式。本文主要综述无菌动物构建人源菌群动物的研究应用及饮食干涉对肠道菌群的影响。     

海洋鱼类肠道微生物研究进展及应用前景

肠道微生物在动物体内数量庞大、结构复杂,在宿主生长发育过程中发挥着重要作用.淡水鱼类肠道微生物的研究主要集中于其对鱼类生长代谢、营养吸收及免疫调节等方面的影响,海洋鱼类则研究相对较少,且多集中于肠道微生物多样性及其变动影响因素分析.本文在归纳总结鱼类肠道微生物功能及其研究方法的基础上,着重分析肠道微生物在海洋鱼类生长发...     

DGGE技术在动物胃肠道微生物研究中的应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)是通过聚丙烯酰胺凝胶中变性剂浓度梯度的不同,将序列不同的DNA分开。目前,该技术已广泛应用于瘤胃微生物、肠道微生物等多样性研究。综述了变性梯度凝胶电泳技术的基本原理、优缺点及其在动物营养中的应用。