Metabolites: 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

本研究中心蔺春辉硕士在国际微生物学权威期刊《Metabolites》上发表题为“Effects of early intervention with maternal fecal microbiota and antibiotics on the gut microbiota and metabolite profiles of piglets”的研究论文，蔺春辉硕士为本文第一作者，苏勇教授为通讯作者。该项目得到国家自然科学基金和中央高校基本科研专项资金的资助和支持。

已有大量的研究表明，早期菌群干预对新生仔猪肠道的健康具有重要的意义。粪菌移植已被证明可以增加肠道微生物群的重塑，也有研究证明饲料中的抗生素可减少大鼠肠道微生物群的多样性。我们之前的一项研究表明母体粪便微生物群可能在仔猪肠道微生物群定植过程中起重要作用。本研究以新生仔猪为研究对象，通过接种粪菌与抗生素的不同处理加强或减弱胃肠道菌群数量，探讨在正常生产模式下早期菌群干预的两种不同方式对其微生物区系和结肠代谢的影响。

本试验选取5窝杜×长×大新生仔猪，每窝随机分为3组，每组3头，在仔猪的第1-6天，每窝每组每天分别灌喂相同剂量的母源粪菌液（3 ml/天/头，母源粪菌组）、阿莫西林口服液（20 mg/kg体重，抗生素组）、生理盐水（对照组）。在试验期的第7、21天，每窝每组随机屠宰一头仔猪，采集胃、回肠和结肠食糜，用于高通量测序，采集结肠食糜，用于代谢组分析。

本试验结果表明，抗生素处理在第7天显著增加回肠乙酸浓度，降低胃中Arcanobacterium的丰度，并且在第21天显著增加回肠乙酸浓度，分别减少回肠和结肠中Streptococcus和Lachnoclostridium的丰度。母源粪菌处理在第7天降低结肠中Clostridium sensu stricto和Parabacteroides的相对丰度，而Blautia的丰度增加，增加第21天回肠的丙酸浓度，减少胃中Corynebacterium的丰度。代谢物谱表明母源粪菌处理在第7天显著影响碳水化合物代谢和氨基酸代谢。在第21天，抗生素处理影响碳水化合物代谢和氨基酸代谢。因此，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。

文章来源：Lin C H, Wan J J, Su Y, et al. Effects of early intervention with maternal fecal microbiota and antibiotics on the gut microbiota and metabolite profiles of piglets[J]. Metabolites, 2018, 8(4): 89. doi: 10.3390/metabo8040089