2020年12月21日下午两点,第七十六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三位硕士研究生——侯国珺、徐洁、贾梦兰分别做出汇报。
硕士生侯国珺对文献《A Combination of Formic Acid and Monolaurin Attenuates Enterotoxigenic Escherichia coli Induced Intestinal Inflammation in Piglets by Inhibiting the NF-κB/MAPK Pathways with Modulation of Gut Microbiota》——《甲酸和单月桂酸甘油酯联合作用通过调节肠道菌群抑制NF-κB/MAPK通路减轻产肠毒素大肠杆菌诱导的仔猪肠道炎症反应》进行了汇报。本研究确定了在仔猪受到ETEC攻击时,甲酸+单月桂酸甘油酯(FA + ML)作为抗生素替代品的潜力。结果显示,在ETEC攻毒后,FA + ML饲粮可以降低仔猪的粪便评分和直肠温度。此外,FA + ML诱导攻毒后血浆中TNF-α、IL-6和IL-1β浓度降低,下调了回肠TNF-α、IL-1β、IL-6和TLR4的 mRNA的表达,并下调了空肠TLR4和CFTR 的mRNA的表达。FA + ML饲粮也降低了仔猪回肠NF-κB p65和MAPK p38的磷酸化水平。另外,添加FA + ML增加了乳杆菌属特别是淀粉样乳杆菌的相对丰度,降低了放线菌属、不明肠杆菌科、莫拉克斯氏菌属的丰度。因此,日粮中甲酸和单月桂酸甘油酯的组合有可能成为一种抗生素替代品,以减轻仔猪对ETEC的炎症反应。
硕士生徐洁对文献《Metagenomic reconstructions of gut microbial metabolism in weanling pigs》——《断奶仔猪肠道微生物代谢的宏基因组重建》进行了汇报。仔猪从母乳到固体饲料的转变诱导了一系列细菌群落改变,增强了宿主从日粮碳水化合物中获取能量的能力。为了重建断奶仔猪的微生物碳水化合物代谢,本研究结合了16S rRNA基因测序(n=191)和鸟枪法宏基因组学(n=72)技术。根据16S rRNA基因测序结果,断奶仔猪微生物群的变化可以由饲料中的时间和小麦含量解释。通过宏基因组分箱技术从头组装出注释在原核生物门(11个)和古菌门(1个)的360个高质量基因组。对这些基因组中碳水化合物代谢的分析表明,淀粉发酵是由厚壁菌门和拟杆菌门联合驱动,前者胞外分泌α-1,4-葡聚糖分支酶(GH13),后者周质分泌新型普普鲁兰酶(GH13)和α-葡萄糖苷酶(GH97)。果聚糖由拟杆菌和乳杆菌胞外分泌的GH32降解。另外,发现了厚壁菌门中β-半乳糖苷酶(GH2和GH42)的乳糖发酵作用。总之,360个高质量基因组作为猪肠道微生物群的第一个宏基因组参考,可以用于确定淀粉、果聚糖和乳糖降解的关键微生物。负责降解这些聚糖的微生物群体在仔猪和人的肠道内存在很大差别。因此,本研究可以通过更高的饲料利用率和更好的病原体控制改善断奶仔猪的饲养模式。
硕士生贾梦兰对文献《Intermittent bolus feeding promotes greater lean growth than continuous feeding in a neonatal piglet model》——《在新生仔猪模型中间歇喂饲比连续喂饲更能促进瘦肉生长》进行了汇报。此研究的目的是:(1)以新生猪为模型,比较连续和间歇喂养对生长的长期影响;(2)确定喂食频率是否改变了瘦肉组织和脂肪量的增加;(3)识别响应进食频率在骨骼肌中控制蛋白质沉积的信号机制。通过给新生猪经胃管每4小时间歇大剂量进食(INT)或是连续输注(CON)等量的平衡配方进行比较,在研究开始和结束时采用双能x射线吸收法测定体成分,21 天后测定激素和底物分布、肌肉质量、蛋白质合成以及营养和胰岛素信号指标。结果显示,INT组的体重、瘦体重、脊柱长度和骨骼肌质量均大于CON组。进食后INT组骨骼肌蛋白质合成率高于CON组,且与较高的循环支链氨基酸和胰岛素浓度有关。INT组的骨骼肌蛋白激酶B (PKB)、核糖体蛋白S6激酶磷酸化和真核起始因子(eIF)4E-eIF4G复合物形成量较高,而eIF2α磷酸化水平低于CON组,表明胰岛素和氨基酸信号对翻译起始的激活增强。这些结果表明,当新生儿间歇性进食同样数量的营养素时,相比连续进食瘦肉生长更快。这种反应可以部分归因于由胰岛素诱导的氨基酸脉动模式、胰岛素或两者的共同作用,这使得合成代谢途径对摄食的反应在骨骼肌中长期持续。
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,在实验室的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,并鼓励同学们在学习上要多思考提问。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。