2021年3月23日下午两点，第八十一期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的任雨婷等四位硕士生、来征、马菁、刘子昱和博士生谢斐，分别做出汇报。

硕士生任雨婷对文献《Phlorizin ameliorates obesity-associated endotoxemia and insulin resistance in high-fat diet-fed mice by targeting the gut microbiota and intestinal barrier integrity》——《根皮苷通过干预高脂膳食小鼠的肠道菌群和肠粘膜屏障的完整性，缓解肥胖相关的内毒素血症和胰岛素抗性》进行汇报，本研究旨在探讨根皮苷（PHZ）通过调节肠道微生物屏障轴对高脂饮食（HFD）诱导的肥胖的改善作用。首先，给C57BL/6 J小鼠喂食正常饲料（NCD）或高脂饲料（HFD），同时给予或不给予PHZ，饲喂12周。结果表明，添加PHZ显著降低了高脂饲料诱导的体重增加，减轻代谢紊乱（MDs），减弱了HFD诱导的肠道微生物群改变，增加短链脂肪酸（SCFAs）的产生，并抑制粪便脂多糖的产生。为了研究粪便微生物群在观察到的有益效果中的作用，进行了粪便微生物群移植（FMT）试验。结果证实，喂食PHZ调节的小鼠肠道内容物可减弱HFD诱导的代谢紊乱，并增强胰高血糖素样肽2 的分泌和HFD诱导的肠道上皮屏障损伤的恢复。本研究提供的证据表明，肠道微生物-屏障轴是PHZ抗肥胖作用的替代靶点。本研究也说明了PHZ在生物利用度较低的情况下仍然具有很高的功效，并且作为功能性食品成分开发具有很大的潜力。

硕士生来征对文献《Phylogenetic and functional adaption of the gastrointestinal microbiome of goats kept at high altitude （4800 m） under intensive or extensive rearing conditions》——《高海拔下舍饲与放牧两种饲养模式对西藏山羊消化道微生物组成和功能适应的影响》进行汇报，本文研究了极端条件下，日粮和饲养模式对藏山羊消化道微生物菌群的影响，同时探究该条件下反刍动物抗生素耐药性基因在不同饲喂模式下组成和丰度的差异。作者将实验地点选择在平均海拔高度超过4800m的西藏自治区尼玛县，选取了50头断奶西藏山羊，分为放牧饲养组25头和栏舍饲养组25头。365日龄时屠宰分别采集瘤胃，盲肠，结肠黏膜及食糜样品进行，提取微生物DNA，分别进行宏基因组和16s高通量测序。研究发现，饲喂模式与菌群的甲烷代谢之间具有很强的相关性，作者认为这与舍饲条件下瘤胃内营养底物供给充分，导致甲烷短杆菌等相关微生物丰度及甲烷代谢相关酶基因丰度的升高相关；舍饲导致瘤胃菌群关系相对独立、简单，而后肠菌群则更加多样、复杂，作者认为，这是可能是由于舍饲条件下，导致瘤胃发生了酸中毒现象，同时，更多营养物质流入后肠，增强了后肠发酵；作者认为放牧饲养模式下，西藏山羊消化道微生物基因组中与抗菌肽相关的基因丰度的升高，提高了其在极端环境下的适应性，同时舍饲环境下，多种抗生素耐药性基因的升高可能与舍饲条件为西藏山羊提供了更加稳定的日粮及生存环境有关。本研究为深入了解高海拔舍饲和放牧饲养条件下山羊胃肠道微生物的系统发育和功能适应性提供了依据。

硕士生马菁对文献《Experimentally Validated Reconstruction and Analysis of a Genome-Scale Metabolic Model of an Anaerobic Neocallimastigomycota Fungus》——《通过实验验证厌氧真菌全基因组代谢模型的重建与分析》进行汇报。厌氧肠道真菌主要存在于大型哺乳动物食草动物的消化道中，在将木质纤维素分解为组成糖单体的过程中起着不可或缺的作用。然而，长期以来，由于它们的复杂的、未解决的代谢，我们缺乏定量的工具来研究它们的生理。将现代组学方法与代谢模型相结合，可以帮助我们理解肠道真菌代谢，并开发针对性的生物工程策略，以利用它们的粗纤维降解能力进行木质纤维素的生物加工。本文介绍了高质量的厌氧真菌N. lanati的基因组，并由此构建了首个厌氧真菌全基因组代谢模型。相对于它的大小（200Mbp，测序深度62），它是迄今为止可公开获得的最小短片段最少的肠道真菌基因组。在基因组中标注的1788个木质纤维素酶中，有585个与真菌纤维素体相关，这突显了N. lanati强大的木质纤维素分解潜力。全基因组代谢模型概括了N. lanati的初级代谢，并准确预测了实验验证的底物利用需求。通过13C代谢通量分析验证了代谢通量预测，表明该模型准确地描述了潜在的真菌代谢。此外，该模型阐明了氢体代谢的重要方面，并可作为一个定量研究这些在生物技术上很重要，但我们尚不了解的早期分支真菌的一个平台。

硕士生刘子昱对文献《Intestinal serotonin and fluoxetine exposure modulate bacterial colonization in the gut》——《肠道5-羟色胺和氟西汀对肠道细菌定植的调节作用》进行汇报。本文研究发现，肠道微生物区系调节肠道上皮和肠腔中5-羟色胺（5-HT）的水平。然而，5-HT是否对肠道微生物区系中的细菌起作用尚不清楚。研究表明，由于口服补充或宿主5-HT转运体（SERT）遗传缺陷导致肠腔内5-HT水平升高，增加了肠道微生物区系中形成孢子的成员的相对丰度，此前有报道称这可以促进宿主5-HT生物合成。在这个微生物群落中，鉴定了Turicibacter 是一种肠道细菌，它表达一种与哺乳动物序列和结构同源的神经递质钠转运体相关蛋白。Turicibacter通过选择性5-羟色胺再摄取抑制剂氟西汀抑制的机制输入5-羟色胺。5-羟色胺降低Turicibacter产孢因子和膜转运蛋白的表达，氟西汀可逆转这一作用。用5-羟色胺或氟西汀治疗Turicibacter可调节其在抗生素处理小鼠胃肠道的竞争性定植。此外，氟西汀还减少了常规定居小鼠肠道微生物区系中Turicibacter的成员数量。宿主与Turicibacter的相关性改变了多个基因通路的肠道表达，包括那些对脂质和类固醇代谢至关重要的基因通路，相应地降低了宿主的全身甘油三酯水平和腹股沟脂肪细胞的大小。这些发现共同支持这样的观点，即选择肠道微生物区系固有的细菌与宿主血清素能系统双向发出信号，以促进它们在肠道中的适合性。

博士生谢斐对文献《Expanded catalog of microbial genes and metagenome-assembled genomes from the pig gut microbiome》——《猪肠道微生物组的微生物基因和宏基因组组装的扩展目录》进行汇报。本研究对猪肠道微生物组进行了调查，通过深度宏基因组测序，获得了一个扩展的基因集，名为PIGC，包含了787个肠道宏基因组中蛋白同源性为90%的17,237,052个完整基因，其中28%是未知蛋白。通过binning分析，获得了6339个宏基因组组装基因组（MAG），聚类为2673个种水平基因组库（SGBs），其中86%（2309个）的SGBs是现有数据库中未知的。利用目前的基因目录和MAGs，我们鉴定了野猪和杜洛克猪肠道微生物群在菌株水平上的多样性差异。PIGC和MAGS为猪肠道微生物群相关研究提供了重要的资源。

本期动物消化道营养精品学术沙龙中，每个汇报人对自己研究方向上的文献进行了详细的解读，在实验室各位老师建议和指导下，汇报人和各位同学更加明确了阅读文献时应注意的问题和方向。学术沙龙为科研学习提供了交流平台，对学院之后的研究工作也起到了推进作用。