2020年12月7日下午两点,第七十五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——李淑雅、周阳、毛明雨、高仁分别作出汇报。
硕士生李淑雅对文献《Expansion of Bacteriophages Is Linked to Aggravated Intestinal》—《噬菌体的扩张与肠道的恶化有关》进行了汇报。该研究的目的是探究噬菌体的扩张与肠道炎症和结肠炎之间的关系。噬菌体是微生物群中数量最多的成员,具有塑造肠道细菌群落的潜力。噬菌体成分的变化与疾病的产生相关,但噬菌体是如何影响哺乳动物的健康仍不清楚。研究人员注意到在实验治疗细菌驱动的癌症时,宿主免疫系统的有所变化,于是测试噬菌体是否会改变免疫反应。用噬菌体治疗无菌小鼠会导致肠道免疫细胞扩张。乳酸菌、大肠杆菌、拟杆菌、噬菌体和噬菌体DNA通过核苷酸感应受体TLR9刺激IFN-γ。由此产生的免疫反应具有噬菌体和细菌的特异性。此外,增加噬菌体水平会通过增加TLR9和IFN-γ从而加重结肠炎。类似地,溃疡性结肠炎(UC)患者对粪便微生物群移植(FMT)有反应,与无反应者相比,噬菌体减少,粘膜IFN-γ水平与噬菌体水平呈正相关。与健康个体相比,活跃UC患者的噬菌体诱导了更多的IFN-γ。总的来说,这些结果表明,噬菌体可以改变粘膜免疫,影响哺乳动物的健康。
硕士生周阳对文献《Metabolic, Epigenetic, and Transgenerational Effects of Gut Bacterial Choline Consumption》—《肠道细菌胆碱消耗的代谢、表观遗传和跨代效应》进行了汇报。该研究表明胆碱是表观遗传调控所必需的营养素和甲基供体。在这里,通过构建一个缺乏单一胆碱利用酶的微生物群落来评估肠道微生物胆碱代谢对细菌适应度和宿主生物学的影响。结果表明,利用胆碱的细菌与宿主竞争这种营养物质,显著影响血浆和肝脏中甲基供体代谢物的水平,并总结胆碱缺乏的生化特征。在高脂肪饮食的背景下,胆碱对细菌含量高的小鼠代谢性疾病的易感性增加。此外,细菌诱导的甲基供体很大成度上减少影响了成年小鼠及其后代的整体DNA甲基化模式,并导致行为改变。研究结果揭示了细菌胆碱代谢对宿主代谢、表观遗传学和行为的影响。这项工作表明,在确定最佳营养摄入需求时,应考虑微生物代谢的个体差异。
硕士生毛明雨对文献《Lactococcus Lactis Subsp. cremoris Is an Efficacious Beneficial Bacterium that Limits Tissue Injury in the Intestine》—《乳酸乳球菌亚种,乳脂链球菌是一种有效抑制肠道组织损伤的有益菌》进行了汇报。该研究表明利用有益细菌促进健康的做法很普遍。然而,实验证据证实的有效性细菌促进了这样的主张仍然有限。我们通过鉴定一种有益细菌来解决这一缺口,这种细菌可以保护肠道免受组织损伤和损伤引起的炎症。此研究首先采用果蝇动物模型来筛选对果蝇肠道的保护能力的有益菌。从这个筛选,鉴定了乳球菌亚种,乳脂链球菌是一种能激发有效的细胞保护活性的细菌。然后,在小鼠模型中,证明了同一菌株对辐射损伤具有强大的细胞保护作用,以及在肠结肠炎模型中具有抗炎活性。综上所述,证明了一种有益菌,即乳酸乳球菌亚种的积极有益作用。并提出利用该菌株作为一种治疗手段来促进肠道健康。
硕士生高仁对文献《Maternal Soluble Fiber Diet during Pregnancy Changes the Intestinal Microbiota, Improves Growth Performance, and Reduces Intestinal Permeability in Piglets》—《母猪妊娠期可溶性纤维饲粮可改变仔猪肠道微生物群,提高生长性能,降低肠道通透性》进行了汇报。该研究以14日龄乳仔猪作为研究对象,越来越多的证据表明,母体在怀孕期间的饮食改变了后代的微生物群组成和肠道发育的长期方式。但妊娠期母体可溶性纤维饮食对生长性状和肠道发育的影响尚不清楚。母猪在妊娠期被分配给对照组和2.0%预糊化糯玉米淀粉加瓜尔胶(SF)日粮处理组的饲粮。分析14日龄哺乳仔猪的生长性能、腹泻发生率、肠道微生物群组成和代谢、肠道通透性和炎症状况。母猪可溶性纤维日粮提高了仔猪的生长速度,降低了腹泻的发生率。下一代测序分析显示,孕妇的可溶性纤维饮食改变了肠道微生物群的组成。粪便和血浆中醋酸和丁酸盐的含量也增加了。此外,母体可溶性纤维饮食降低了血浆中佐奴林和粪便中脂质calin-2的水平,但增加了血浆中白介素10 (IL-10)和转化生长因子(IGF-1)的浓度。乳酸菌在可溶性纤维仔猪中的相对丰度增加与生长速率呈正相关,而嗜胆菌属的相对丰度降低与粪便中脂质水平呈正相关。研究数据显示,孕妇在怀孕期间的可溶性纤维饮食对后代的生长特性、肠道通透性和炎症有显著影响,这可能是通过调节肠道微生物群的组成和代谢来实现的。
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。