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我科学家首次揭示反刍动物肠道微生物起源与组成

作者: 浙江省小动物保护协会 发布时间: 2021年02月23日 19:46:35

原标题:我科学家首次揭示反刍动物肠道微生物起源与组成

  近日,中国农业科学院反刍动物饲料创新团队的科技人员用绵羊作为动物模型,发现并证实了羔羊肠道微生物的来源与组成,明确了羔羊在出生前就已经存在活菌微生物,并通过其代谢产物给予了确证,这不仅是在反刍动物生理营养的突破,也是包括人类在内的哺乳动物的首次发现。相关研究成果日前在线发表于国际著名医学杂志《Gut》。

  据论文通讯作者、团队首席科学家刁其玉研究员介绍,胃肠道微生物是牛羊等反刍动物赖以消化饲草料、建立免疫系统与生产性能发挥而生存的保障。当人们知道反刍动物微生物的作用以来,就一直在探索,微生物何时在消化道中定植,来自哪里?组成如何?人们曾一直认为胎儿是无菌的,胎儿肠道内的微生物是在分娩过程中开始定植的,本研究结果给予了这个假设一个明确的否定。

  据悉,研究团队使用宏基因组、宏转录组和代谢组等多组学方法证实动物在出生前肠道中已经定植有活性的微生物组。研究人员以足月无菌剖宫产的羔羊为试验对象,无菌采集羔羊的脐带血和盲肠食糜样品,检测盲肠食糜中的微生物组与脐带血和盲肠食糜中的微生物代谢产物后发现,胎儿肠道中存在低多样性和低生物量的微生物组,以变形菌门、放线菌门和厚壁菌门的细菌组成为主,其中大肠杆菌是丰度最多的微生物。在肠道食糜中检测到了多种微生物代谢产物,如短链脂肪酸和脱氧野尻霉素、丝裂霉素和妥布霉素等多种抗生素,确定了这些微生物具有代谢活性。

  刁其玉说,国际上对肠道微生物的定植时间、功能和来源的认识存在很大争议。这项重大发现在国际上首次提供直接证据证明了出生前肠道中存在有活性的微生物组,为胎儿肠道微生物定植始于子宫提供了依据。对于通过调控早期宿主-微生物相互作用来建立降低疾病风险,促进机体健康有理论价值和实际意义,对于幼龄畜的早期培育有重大的价值。

  该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央公益性基本科研业务费等项目的共同资助。