2019年4月29日14:00,由动物消化道微生物实验室举办的第四十四期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举行。此期学术沙龙由消化道微生物实验室的五位硕士生史青、万佳佳、蔺春辉、孙若琳和余倩分别汇报了五篇毕业论文。
首先,由史青同学为大家汇报了她的毕业论文《蛋白限饲及恢复对断奶仔猪肠道微生物区系的影响》。通过查阅以前的研究,作者发现日粮粗蛋白含量从16%降到13%可以改善生长猪回肠菌群结构以及屏障功能,而日粮粗蛋白含量从16%降到10%扰乱了细菌菌群结构。植物纤维在盲肠微生物的帮助下被更充分地消化,藏猪之所以有高抗病性是因为它们有更稳定的盲肠菌群,核心盲肠菌群有助于维持正常肠道功能。作者通过对断奶仔猪进行蛋白限饲(1-14天),在进行蛋白恢复(15-28天),来研究研究蛋白限饲及恢复对断奶仔猪回肠和盲肠肠道微生物区系的影响,从消化道微生物方面认识补偿生长。研究表明:蛋白限饲对早期断奶仔猪进行蛋白限饲及恢复能够引起仔猪发生补偿生长现象,同时降低腹泻的发生,且蛋白恢复后提高了断奶仔猪回肠消化吸收能力;对断奶仔猪回肠黏膜屏障造成了一定的损害,蛋白恢复后黏膜屏障得到了修复;蛋白限饲和恢复引起断奶仔猪回肠微生物组成发生改变,尤其是乳杆菌属、狭义梭菌属和沙门氏菌属;同时降低了有害代谢物氨氮的浓度并且提高了断奶仔猪盲肠屏障功能;同样引起盲肠微生物组成发生改变,增加了瘤胃球菌科和毛螺旋菌科的丰度;降低了蛋白质发酵,增加了SCFAs的浓度。
接着由万佳佳同学为大家汇报了他的毕业论文《早期抗生素和母源粪菌干预对新生仔猪肝脏代谢和基因表达的影响》。首先,作者采用口腔灌喂抗生素和粪菌液的方法来研究其对新生仔猪生长性能、器官重、小肠长度和血清指标的影响。研究发现:此方法对仔猪的生长性能和小肠长度无显著影响;降低了血清胆固醇,甘油三酯,低密度脂蛋白的含量,同时升高了谷丙转氨酶和谷草转氨酶的含量;能影响仔猪器官重和血清细胞因子的浓度。随后,作者研究了此方法对肝脏转录组的影响,作者发现抗生素和粪菌液都能减少脂肪酸氧化代谢相关基因的表达,下调部分氨基酸生物合成基因的表达,且抗生素还减少氨基酸分解代谢相关基因的表达。最后,作者探究了其对肝脏代谢组的影响,试验结果表明:抗生素和粪菌液都可以降低脂肪酸氧化,且抗生素降低脂肪酸氧化的效果可能更显著,都能降低丙氨酸合成,抗生素还能降低精氨酸合成,且抗生素降低丙氨酸合成效果更显著。
在此之后,由蔺春辉同学为大家汇报了她的毕业论文《早期母源粪菌和抗生素干预对新生仔猪肠道菌群和肠黏膜免疫的影响》。早作者主要想研究期母源粪菌和抗生素干预对新生仔猪肠道形态、发育和免疫的影响;早期母源粪菌和抗生素干预对新生仔猪胃肠道微生物区系和结肠代谢的影响以及其对新生仔猪回肠黏膜转录表达谱的影响。结果表明:母源粪菌的早期干预降低仔猪小肠隐窝深度,改善其肠道形态,增强其屏障功能,对黏膜免疫有影响。抗生素的早期干预降低仔猪回肠隐窝深度,增强小肠的肠道屏障功能,对肠道免疫产生影响;母源粪菌和抗生素的早期干预有区别地调节胃肠道菌群,改变仔猪的结肠代谢特征,表现出不同的长期效果。而且母源粪菌的早期干预还显示出对胃肠道微生物区系影响的位置特异性;其早期干预诱导仔猪回肠免疫反应基因的表达,调节肠道黏膜免疫,增强免疫发育。
随后孙若琳同学为大家汇报了她的毕业论文《饲喂小麦秸秆对湖羊消化道形态及微生物菌群与代谢的影响》。粗饲料在湖羊胃肠道微生物的作用下分解代谢成小分子物质,通过肠道上皮吸收,促进动物生长,秸秆产量高营养价值较低,容易造成资源浪费环境污染,提高秸秆的利用率是非常必要的。通过给湖羊饲喂小麦秸秆的试验,作者得到结论:1)与苜蓿相比,饲喂小麦秸秆显著降低了湖羊采食量、体增重和饲料转化率;增加了瘤胃湿重,降低了直肠湿重和瓣胃及回肠食靡的pH值。2)饲喂小麦秸秆降低了消化道内微生物代谢产物氨氮的浓度;增加了湖羊消化道内微生物多样性以及与结构性碳水化合物降解相关细菌的相对丰度,降低了蛋白质降解相关细菌的相对丰度。3)饲喂小麦秸秆减少了瘤胃乳头的吸收面积和空肠的隐窝深度,增加了结肠的细胞间隙。
最后由余倩同学为大家汇报了她的毕业论文《慢病毒介导的小鼠肠道内分泌细胞系和猪皮下脂肪前体细胞系的建立与鉴定》。作者首先阐述了研究背景:肥胖是全球关注的健康问题,严重地影响了人们的身心健康和生活质量,因此肥胖症的防治是目前医疗行业研究的热点。但是至今为止对于肥胖症的形成因素和病理机理的了解尚不全面,阻碍了肥胖症防治的进一步研究。肠道内分泌细胞可以分泌多种细胞因子影响摄食量,影响肥胖症的发生,因此本研究首先通过慢病毒技术构建了方便检测胆囊收缩素(Cholecystokinin, CCK)分泌的肠道内分泌细胞模型;并利用通过此细胞系筛选到了能够影响CCK表达的大肠杆菌菌株,并初步研究了其影响CCK表达的作用机制。此外,本研究还建立了永生化的猪皮下脂肪前体细胞(PSPA),通过研究体外脂肪细胞的形成过程,以期为肥胖症的预防和治疗提供新的研究思路。通过实验结果得出结论:1)成功构建了方便检测CCK表达的体外筛选模型STC-1/CCK-LUC细胞系,并且通过Peptone-A验证了可以使用荧光素酶的强度来反应CCK的表达水平。2)利用STC-1/CCK-LUC细胞系筛选到了两株大肠杆菌突变体代谢产物抑制CCK的表达,其中大肠杆菌△SapD代谢产物中的腐胺浓度的减少会导致CCK的表达量减少,进一步结合肠道类器官培养验证了腐胺能够促进CCK的表达。3)成功构建了永生化猪皮下脂肪前体细胞,进行诱导分化研究,发现该细胞系能够多次传代且始终保持分化为脂肪细胞的能力。
在本次动物消化道营养精品学术沙龙中,5位同学针对各自的研究方向,带领大家对前沿的动物消化道营养的知识进行学习,同时消化道微生物实验室的各位老师也提出意见并进行讨论,对以后的实验学习都起到了重要的导向作用。本次活动有助于我院学生把握科研前沿动态,启发科学问题新思路,激发了科研激情,更加推进了我院学术工作的发展。