2020年10月19日下午，第六十九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四位硕士研究生——张若凡、姜君、吴鹏晖、刘燕坤分别作出汇报。

硕士生姜君对文献《The combined effects of supplementing monensin and 3-nitrooxypropanol on methane emissions, growth rate, and feed conversion efficiency in beef cattle fed high-forage and high-grain diets》—《补充莫能菌素和三硝基酯丙醇对饲喂高精料和高粗粮日粮肉牛的甲烷排放，生长性能和饲料利用率的影响》进行了汇报。该研究的目的是评估补充莫能菌素和甲烷抑制剂三硝基酯丙醇（3-NOP）对肠内CH4排放，生长速率以及饲料利用率和肉牛肥育的影响。该研究选用了240头杂种公牛，试验周期为238天。按照随机区组设计和同栏大小相近原则，根据体重分成两个区组。在最初阶段的105天中饲喂高精料，然后有28天过渡期，在最后阶段的105天中饲喂高粗料。试验采用2*2因子设计，两因子分别为莫能菌素的有无和3-硝基酯丙醇的有无。各处理组如下：（1）空白对照（无添加剂）；（2）补充莫能菌素；（3）补充3-硝基酯丙醇；（4）同时补充莫能菌素和三硝基酯丙醇。研究结果显示，在饲喂肉牛高精料时，补充3-硝基酯丙醇可使肉牛的DMI降低了7％，而饲料利用率提高了5％（P <0.01）。相似地，莫能菌素将饲料利用率提高了4％（P <0.01），但不影响DMI。在饲喂肉牛高粗料时，饲喂莫能菌素（5％）和3-硝基酯丙醇（5％）使DMI降低了5％（P = 0.06），而饲喂莫能菌素使ADG降低了3％（P = 0.08），饲喂3-硝基酯丙醇使饲料利用率提高了3％（P <0.01）。在饲喂肉牛高精料和高粗料时，3-硝基酯丙醇分别降低了CH4的产量42％和37％（P <0.01），而莫能菌素并没有降低CH4的产量。综上所诉，（1）三硝基酯丙醇是一种有效的CH4抑制剂，可以添加到含有莫能菌素的常规饲养场日粮中，而不会对生产性能或屠宰性能产生负面影响。（2）减少CH4生成与提高饲料利用效率间存在某种关联性。

硕士生张若凡对文献《Lactobacillus fermentum species ameliorate dextran sulfate sodium-induced colitis by regulating the immune response and altering gut microbiota》—《发酵乳杆菌通过调节免疫反应和改变肠道菌群来改善硫酸葡聚糖钠引起的结肠炎》进行了汇报。该研究评估了从健康韩国人粪便中分离出的新型发酵乳杆菌菌株（KBL374和KBL375）的免疫代谢功能。用发酵乳杆菌KBL374或KBL375菌株处理的人外周血单个核细胞（PBMC）时，炎症细胞因子如白介素（IL）-2，干扰素（IFN）-γ，IL-4，IL-13和IL-17A的水平降低，而抗炎细胞因子IL-10的水平升高。当将这些菌株口服于受葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎小鼠时，发酵乳杆菌KBL374和KBL375均对体重，疾病活动指数，结肠长度，盲肠重量和组织学评分均显示有益作用。此外，发酵乳杆菌KBL374和KBL375都通过改善肠屏障功能和减少白细胞浸润来调节先天免疫应答。与PBMC数据一致，发酵乳杆菌KBL374和KBL375处理的DSS小鼠与DSS对照小鼠相比，结肠中的Th1，Th2和Th17相关细胞因子水平降低，IL-10升高。对小鼠施用发酵乳杆菌KBL374或KBL375可增加肠系膜淋巴结中CD4 + CD25 + Foxp3 + Treg细胞的数量。另外，发酵乳杆菌KBL374或KBL375能够重塑并增加肠道菌群的多样性。总之，发酵乳杆菌KBL374和KBL375均可通过调节免疫反应和改变肠道菌群的组成来减轻肠道中的炎症性疾病。

硕士生吴鹏晖对文献《Dietary galactosyl and mannosyl carbohydrates: In-vitro assessment of prebiotic effects》—《膳食半乳糖和甘露糖基碳水化合物：益生元作用的体外评估》进行了汇报。该实验通过体外发酵评估了水解瓜尔豆胶（GMOS，<1 kDa；GMPS，1-10 kDa），甘露寡糖（MOS，<1 kDa）和低聚半乳糖（GOS，<1 kDa）的益生元活性。测试的碳水化合物对细菌生长，短链脂肪酸（SCFA）产生和底物消耗显示出选择性的益生元作用。 GOS和GMOS分别显著促进双歧杆菌和丁酸梭菌的生长，而MOS则显示最强的产丁酸作用。此外，水解的瓜尔豆胶基团中的SCFA产量与水解产物的变化分子量（Mw）密切相关。在人类粪便接种物的体外发酵过程中，发酵48小时后，GMOS的乳酸，丙酸和丁酸产量最高。MOS和丁酸梭菌的组合施用增加了Clostridiaceae_1的丰度。综上所述，我们的结果表明，半乳糖和甘露糖基碳水化合物具有个性化的益生元效应，这与它们的化学结构（包括其糖苷组成和Mw）有关。

硕士生刘燕坤对文献《Faecal virome transplantation decreases symptoms of type 2 diabetes and obesity in a murine model》—《粪便病毒移植可减轻鼠模型的2型糖尿病和肥胖症状》进行了汇报。该研究以高脂饮食诱导的肥胖小鼠为模型，设想能否通过向肥胖小鼠移植来源于健康瘦小鼠的粪便病毒组（FVT）来改变肥胖小鼠的肠道菌群组成，直接或间接地减轻与肥胖和T2D相关的症状。实验内容为将40只5周龄雄性小鼠随机分为5组：低脂日粮组(LF)、高脂日粮组 (HF)、高脂日粮＋Amp组(HF+Amp) 、高脂日粮＋Amp＋FVT组(HF+Amp+FVT)、高脂日粮＋FVT组(HF+FVT)。实验周期为13周，期间小鼠自由饮水、自由采食对应的高脂或低脂饲粮，在实验进行第6周时和第7周时，对HF+FVT 和 HF+Amp+FVT 小鼠进行两次FVT处理，每次灌服150微升、浓度为 2×10的10次方VLP/mL的肠道病毒。在第一次FVT处理的前一天，对HF+Amp和HF+Amp+FVT小鼠进行Amp处理，即在饮水中添加相同剂量的Amp(1g/L)。用于移植的粪便病毒组是从连续饲喂了14周低脂日粮的18只小鼠的盲肠内容物中所提取、混合。试验期间记录小鼠的采食和体重，在第12周时对小鼠进行口服葡萄糖耐量测试 (OGTT)。在实验第13周采集小鼠的血浆样本，盲肠和结肠内容物样本，肝脏和回肠组织样本。实验结果显示，（1）在第一次FVT后的第4周和第6周，与HF组相比， HF+FVT 和 the HF+Amp 组的体增重显著降低。（2）第12周时OGTT测试结果显示，与LF组相比，HF组相对血糖水平显著升高，而HF+FVT组相对血糖水平显著低于HF组，与LF组水平相当。此外，HF+Amp+FVT的相对血糖水平与HF＋AMP小鼠无显著差异，均与HF组血糖水平相当。（3）与HF小鼠相比，游离脂肪酸受体（Ffar2Ileum，瘦素细胞因子受体（LeprLiver）（瘦素信号传导），β-klotho（KlbLiver）（葡萄糖代谢），过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活物1-alpha（Ppargc1aLiver）（脂解和脂肪酸氧化）和胰岛素样生长因子结合蛋白（Igfbp2Liver）（生长激素）的表达水平在HF+FVT中均显著升高；而细胞因子信号通路抑制因子(Socs3Liver)(瘦素信号通路)和转录因子(MycLiver)均显著降低。（4）与LF小鼠相比，HF小鼠香农多样性指数显著降低；但HF＋FVT小鼠的细菌Shannon多样性指数显著高于HF小鼠， 与LF小鼠水平相当。HF+Amp小鼠的Shannon多样性指数在各组中最低，HF+Amp+FVT小鼠相较于HF＋AMP小鼠Shannon多样性指数显著提高。HF小鼠与LF小鼠以及与HF＋FVT小鼠的病毒香农多样性指数无显著差异；HF＋AMP和HF＋AMP＋FVT组小鼠病毒香农多样性指数无显著差异，均显著高于其他三组。综上所述，（1）对高饮食诱导的肥胖小鼠模型进行FVT处理，可以观察到体重减轻和血糖降低的现象。（2）FVT处理显着改变了细菌和病毒的GM成分，血浆代谢组以及肥胖和T2D相关基因的表达谱。（3）FVT前用AMP进行初始治疗似乎抵消了与FVT相关的有益作用。

本期动物消化道营养精品学术沙龙中，汇报人对自己研究方向上的一些前沿文章进行了详细的解读，在实验室各位老师的建议和指导下，汇报人和各位同学更加明确了阅读时需要注意的问题和方向，并鼓励同学们在学习上多思考多提问。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重要推进作用。