新疆农业科学 ›› 2021, Vol. 58 ›› Issue (10): 1947-1953.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.10.023
黄新新(), 李佳豪, 李晓斌(), 李宏坤, 贾怡琪, 马利鑫, 李超, 贺林娇
收稿日期:
2020-06-07
出版日期:
2021-10-20
发布日期:
2021-10-26
通信作者:
李晓斌
作者简介:
黄新新(1997-),男,湖北丹江口人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学,(E-mail) 1196129362@qq.com
基金资助:
Xinxin HUANG(), Jiahao LI, Xiaobin LI(), Hongkun LI, Yiqi JIA, Lixin MA, Chao LI, Linjiao HE
Received:
2020-06-07
Online:
2021-10-20
Published:
2021-10-26
Correspondence author:
Xiaobin LI
Supported by:
摘要:
【目的】研究妊娠期小鼠灌喂鼠李糖乳杆菌至分娩前对小鼠粪便中菌群多样性和物种丰度的影响。【方法】选择体重相近(23.33±1.55) g,配种日期相同的昆明妊娠小白鼠30只,将30只妊娠小鼠随机分为2组,每组15只,分别为对照组和试验组。在相同的饲养条件和日粮营养水平下,对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮的基础上灌喂0.5 mL含有0.125 g鼠李糖乳杆菌的灭菌生理盐水,试验期21 d。【结果】(1)灌喂鼠李糖乳杆菌对小鼠粪便菌群多样性无显著性影响(P>0.05),但降低了试验组Simpson指数。(2)在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的丰度之和在90%以上,厚壁菌门试验组显著高于对照组(P<0.05),但拟杆菌菌门和变形菌门试验组分别比对照组降低了21.95%(P<0.05)、26.15%(P<0.05)。在科水平上,毛螺菌科、乳酸细菌科和韦荣球菌科试验组显著高于对照组(P<0.05)。在属水平上,乳酸杆菌属、未确定毛螺菌科属与Lachnoclostridium试验组显著高于对照组(P<0.05)。【结论】妊娠期小鼠灌喂鼠李糖乳杆菌,对小鼠粪便菌群多样性无显著性影响,但可以提高小鼠肠道细菌物种丰度,对厚壁菌门、毛螺菌科、乳酸细菌科、韦荣球菌科、乳酸杆菌属、未确定毛螺菌科属和Lachnoclostridium丰度具有显著性影响。
中图分类号:
黄新新, 李佳豪, 李晓斌, 李宏坤, 贾怡琪, 马利鑫, 李超, 贺林娇. 灌喂鼠李糖乳杆菌对妊娠后期小鼠粪便菌群多样性影响[J]. 新疆农业科学, 2021, 58(10): 1947-1953.
Xinxin HUANG, Jiahao LI, Xiaobin LI, Hongkun LI, Yiqi JIA, Lixin MA, Chao LI, Linjiao HE. Effects of Lactobacillus rhamnoides on the Diversity of Fecal Flora in Late Pregnant Mice[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2021, 58(10): 1947-1953.
原料 Ingredients | 含量 Content | 营养水平 Nutrient levels | 含量 Content |
---|---|---|---|
小麦粉 Wheat flour | 32.00 | 干物质DA | 92.48 |
玉米 Corn | 32.00 | 有机物OM | 90.67 |
豆粕 Soybean meal | 24.00 | 粗蛋白质CP | 16.56 |
鱼粉 Fish meal | 8.00 | 中性洗涤纤维NDF | 16.95 |
葵饼 Sunflower meal | 8.00 | 酸性洗涤纤维ADF | 7.50 |
肉骨粉 Meat and bone meal | 4.00 | 钙Ca | 1.69 |
食盐 NaCl | 1.00 | 磷P | 0.12 |
磷酸氢钙 CaHPO4 | 0.50 | ||
石粉 Limestone | 0.48 | ||
多种维生素 Multi vitamin | 0.02 | ||
合计 Total | 100 |
表1 日粮组成及营养水平(以风干物质计,%)
Table 1 Composition and nutrient levels of diet (Air-dry basis,%)
原料 Ingredients | 含量 Content | 营养水平 Nutrient levels | 含量 Content |
---|---|---|---|
小麦粉 Wheat flour | 32.00 | 干物质DA | 92.48 |
玉米 Corn | 32.00 | 有机物OM | 90.67 |
豆粕 Soybean meal | 24.00 | 粗蛋白质CP | 16.56 |
鱼粉 Fish meal | 8.00 | 中性洗涤纤维NDF | 16.95 |
葵饼 Sunflower meal | 8.00 | 酸性洗涤纤维ADF | 7.50 |
肉骨粉 Meat and bone meal | 4.00 | 钙Ca | 1.69 |
食盐 NaCl | 1.00 | 磷P | 0.12 |
磷酸氢钙 CaHPO4 | 0.50 | ||
石粉 Limestone | 0.48 | ||
多种维生素 Multi vitamin | 0.02 | ||
合计 Total | 100 |
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
Shannon | 5.65±0.27 | 4.90±1.03 |
Simpson | 0.96±0.01 | 0.90±0.09 |
Chao1 | 440.95±16.30 | 444.77±31.18 |
ACE | 448.81±14.09 | 448.56±29.04 |
OTUs (个) | 385 | 425 |
共有OTUs (个) | 304 | |
特有OTUs (个) | 71 | 111 |
表2 粪便菌群α-多样性
Table 2 Fecal flora α-diversity
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
Shannon | 5.65±0.27 | 4.90±1.03 |
Simpson | 0.96±0.01 | 0.90±0.09 |
Chao1 | 440.95±16.30 | 444.77±31.18 |
ACE | 448.81±14.09 | 448.56±29.04 |
OTUs (个) | 385 | 425 |
共有OTUs (个) | 304 | |
特有OTUs (个) | 71 | 111 |
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
厚壁菌门 Firmicutes | 51.35±2.25b | 61.68±3.14a |
拟杆菌门 Bacteroidetes | 43.00±2.01a | 33.56±1.89b |
变形菌门 Proteobacteria | 2.60±0.01a | 1.92±0.02b |
放线菌门 Actinobacteria | 0.20±0.01 | 0.36±0.02 |
Unide.pngied_Bacteria | 0.41±0.11 | 0.21±0.04 |
软壁菌门 Tenericutes | 0.36±0.10 | 0.16±0.02 |
脱铁杆菌门 Deferribacteres | 0.02±0.01 | 0.05±0.01 |
蓝细菌 Cyanobacteria | 0.01±0.00 | 0.03±0.00 |
酸杆菌门 Acidobacteria | 0.02±0.00 | 0.01±0.01 |
表3 门水平物种的丰度变化
Table 3 Abundance of phylum level species (%)
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
厚壁菌门 Firmicutes | 51.35±2.25b | 61.68±3.14a |
拟杆菌门 Bacteroidetes | 43.00±2.01a | 33.56±1.89b |
变形菌门 Proteobacteria | 2.60±0.01a | 1.92±0.02b |
放线菌门 Actinobacteria | 0.20±0.01 | 0.36±0.02 |
Unide.pngied_Bacteria | 0.41±0.11 | 0.21±0.04 |
软壁菌门 Tenericutes | 0.36±0.10 | 0.16±0.02 |
脱铁杆菌门 Deferribacteres | 0.02±0.01 | 0.05±0.01 |
蓝细菌 Cyanobacteria | 0.01±0.00 | 0.03±0.00 |
酸杆菌门 Acidobacteria | 0.02±0.00 | 0.01±0.01 |
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
毛螺菌科Lachnospiraceae | 21.89±3.21b | 27.05±3.33a |
Muribaculaceae | 36.57±3.45 | 34.14±3.26 |
乳酸细菌科 Lactobacillaceae | 10.41±2.16b | 15.64±2.11a |
韦荣球菌科 Erysipelotrichaceae | 5.06±1.35b | 12.04±3.01a |
不明梭菌属 Unide.pngied_Clostridiales | 8.77±2.04 | 6.97±1.96 |
脱硫弧菌科 Desulfovibrionaceae | 2.42±.1.10 | 2.84±1.03 |
理研菌科 Rikenellaceae | 2.99±1.14 | 0.33±0.06 |
普雷沃氏菌科 Prevotellaceae | 1.96±0.12 | 0.81±0.31 |
瘤胃菌科 Ruminococcaceae | 1.63±0.66 | 1.51±0.53 |
表4 科水平物种的丰度变化
Table 4 Abundance of family level species (%)
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
毛螺菌科Lachnospiraceae | 21.89±3.21b | 27.05±3.33a |
Muribaculaceae | 36.57±3.45 | 34.14±3.26 |
乳酸细菌科 Lactobacillaceae | 10.41±2.16b | 15.64±2.11a |
韦荣球菌科 Erysipelotrichaceae | 5.06±1.35b | 12.04±3.01a |
不明梭菌属 Unide.pngied_Clostridiales | 8.77±2.04 | 6.97±1.96 |
脱硫弧菌科 Desulfovibrionaceae | 2.42±.1.10 | 2.84±1.03 |
理研菌科 Rikenellaceae | 2.99±1.14 | 0.33±0.06 |
普雷沃氏菌科 Prevotellaceae | 1.96±0.12 | 0.81±0.31 |
瘤胃菌科 Ruminococcaceae | 1.63±0.66 | 1.51±0.53 |
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
乳酸杆菌属 Lactobacillus | 10.41±2.33b | 15.64±3.65a |
未确定毛螺菌科属 Unide.pngied_Lachnospiraceae | 5.47±1.98b | 12.84±3.37a |
Candidatus_Arthromitus | 8.70±2.97 | 6.93±1.31 |
Ileibacterium | 0.05±0.00 | 7.12±2.16 |
Lachnoclostridium | 1.33±0.18b | 1.95±0.29a |
Faecalibaculum | 0.04±0.01 | 0.44±0.00 |
脱硫弧菌属 Desulfovibrio | 2.39±0.14 | 2.83±0.26 |
Turicibacter | 4.51±1.13 | 3.93±1.99 |
Alistipes | 1.36±0.35 | 0.19±0.09 |
罗氏菌属 Roseburia | 2.69±0.83 | 0.78±0.22 |
表5 属水平物种的丰度变化
Table 5 Abundance of species of genus level (%)
项目 Items | 对照组 Control group | 试验组 Test group |
---|---|---|
乳酸杆菌属 Lactobacillus | 10.41±2.33b | 15.64±3.65a |
未确定毛螺菌科属 Unide.pngied_Lachnospiraceae | 5.47±1.98b | 12.84±3.37a |
Candidatus_Arthromitus | 8.70±2.97 | 6.93±1.31 |
Ileibacterium | 0.05±0.00 | 7.12±2.16 |
Lachnoclostridium | 1.33±0.18b | 1.95±0.29a |
Faecalibaculum | 0.04±0.01 | 0.44±0.00 |
脱硫弧菌属 Desulfovibrio | 2.39±0.14 | 2.83±0.26 |
Turicibacter | 4.51±1.13 | 3.93±1.99 |
Alistipes | 1.36±0.35 | 0.19±0.09 |
罗氏菌属 Roseburia | 2.69±0.83 | 0.78±0.22 |
[1] |
Koren O, Goodrich J K, Cullender T C, et al. Host re-modeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy[J]. Cell, 2012, 150(3):470-480.
DOI PMID |
[2] | 吕思婷, 刘赫, 潘礼龙, 等. 妊娠期肠道菌群变化及益生菌干预研究进展[J]. 实用医学杂志, 2018, 34(23):3849-3853. |
LÜ Siting, LIU He, PAN Lilong, et al. Research progress of the effects of gut microbiota change and probiotics supplements during pregnancy[J]. The Journal of Practical Medicine, 2018, 34(23):3849-3853. | |
[3] |
Gomez-arango L F, Barrett H L, Mcintyre H D, et al. Connections between the gut microbiome and metabolic hormones in early pregnancy in overweight and obese women[J]. Diabetes, 2016, 65(8):2214-2223.
DOI PMID |
[4] |
Roytio H, Mokkala K, Vahlberg T, et al. Dietary intake of fat and fibre according to reference values relates to higher gut microbiota richness in overweight pregnant women[J]. British Journal of Nutrition, 2017, 118(5):343-352.
DOI URL |
[5] |
Harley I T, Karp C L. Obesity and the gut microbiome: Striving for causality[J]. Mol Metab, 2012, 1(1-2):21-31.
DOI PMID |
[6] | 黄启涛, 周琳, 钟梅. 肠道菌群及益生菌与妊娠期并发症的相关性研究进展[J]. 妇产与遗传(电子版), 2017, 7(1):56-60. |
HUANG Qitao, ZHOU Lin, ZHONG Mei. Research progress on the relationship between intestinal flora and probiotics and pregnancy complications[J]. Maternity and Genetics (Electronic version), 2017, 7(1):56-60. | |
[7] | 马宁, 许迟, 叶均安, 等. 复合益生菌和氨基酸优化对妊娠后期母羊繁殖性能,羔羊生长性能的影响[J]. 养殖与饲料, 2021, 20(1):53-57. |
MA Ning, XU Chi, YE Junan, et al. Effects of compound probiotics and amino acid optimization on reproductive performance and growth performance of ewe in late pregnancy[J]. Animals Breeding and Feed, 2021, 20(1):53-57. | |
[8] |
Asemi Z, Jazayeri S, Najafi M, et al. Effects of daily consumption of probiotic yoghurt on inflammatory factors in pregnant women: a randomized controlled trial[J]. Pak J Biol Sci, 2011, 14(8):476-482.
DOI URL |
[9] | Yeganegi M, Watson C S, Martins A, et al. Effect ofLactobacillus rhamnosus GR-1 supernatant and fetal sex on lip polysaccharide-induced cytokine and prostaglandin regulating enzymes in human placental trophoblast cells: implications for treatment of bacterial vaginosis and prevention of preterm labor[J]. American Journal of Obsterics & Gynecology, 2009, 200(5): 532.e1-e8. |
[10] | 陈宇强, 曾敏, 潘丽媚. 鼠李糖乳杆菌生物学特性及功能特性研究进展[J]. 科技信息, 2010,(20):357. |
CHEN Yuqiang, ZENG Min, PAN Limei. Advances in Biological and Functional Properties of Lactobacillus rhamnoides[J]. Science & Technology Information, 2010,(20):357. | |
[11] | 崔志文. 鼠李糖乳杆菌影响仔猪肠道屏障功能的研究[D]. 杭州:浙江大学, 2013. |
CUI Zhiwen. Effects of Lactobacillus rhamnosus on intestinal barrier in piglets[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2013. | |
[12] | 苏帅, 孙会, 于航宇, 等. LGG的生物学功能[J]. 动物营养学报, 2019, 31(1):97-101. |
SU Shuai, SUN Hui, YU Hangyu, et al. Biological Function ofLactobacillus rhamnosus[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(1):97-101. | |
[13] |
Vijay-Kumar M, Aitken J D, Carvalho F A, et al. Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll like receptor 5[J]. Science, 2010, 328(5975):228-3231.
DOI PMID |
[14] |
Koren O, Goodrich J K, Cullender T C, et al. Host remodeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy[J]. Cell, 2012, 150(3):470-480.
DOI PMID |
[15] |
Fox C, Eichelberger K. The maternal microbiome and pregnancy outcomes[J]. Fertil Steril, 2015, 104(6):1358-1363.
DOI URL |
[16] |
Winer D A, Luck H, Tsai S, et al. The intestinal immune system in obesity and insulin resistance[J]. Cell Metab, 2016, 23(3):413-426.
DOI URL |
[17] |
Gomez-Arango L F, Barrett H L, McIntyre H D, et al. Connections between the gut microbiome and metabolic hormones in early pregnancy in overweight and obese women[J]. Diabetes, 2016, 65:2214-2223.
DOI PMID |
[18] |
Gohir W, Whelan F J, Surette M G, et al. Pregnancy related changes in the maternal gut microbiota are dependent up on the mother's periconceptional diet[J]. Gut Microbes, 2015, 6(5):310-320.
DOI URL |
[19] | 郭秀兰. 猪肠道硬壁菌门和拟杆菌门数量的检测及其相对丰度与脂肪沉积的相关性研究[D]. 雅安:四川农业大学, 2009. |
GUO Xiulan. Detection of firmicutes and bacteroidetes in the pig gut and the correlation between their abundance and fat deposit [D]. Ya 'an: Sichuan Agricultural University, 2009. | |
[20] |
Qin J J, Li R Q, Raes J, et al. A human gut mircrobial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J]. Nature, 2010, 464:59-65.
DOI URL |
[21] | 曲巍, 张智, 马建章, 等. 高通量测序研究益生菌对小鼠肠道菌群的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(1):214-219. |
QU Wei, ZHANG Zhi, MA Jianzhang, et al. Effect of probiotics on gut microbiota in mice evaluated by high-throughput sequencing[J]. Food Science, 2017, 38(1):214-219. | |
[22] | 刘冬梅, 李理, 梁世中, 等. 鼠李糖乳杆菌的抑菌及其在大豆奶酪中性质研究[J]. 现代食品科技, 2005,(4):6-10. |
LIU Dongmei, LI Li, LIANG Shizhong, et al. Study on Inhibitory Effect ofLactobacillus rhamnosus and its' Properties in Soy Cheese[J]. Modern Food Science and Technology, 2005,(4):6-10. | |
[23] | 刘月静. 鼠李糖乳杆菌菌剂的制备及其对小鼠肠道菌群影响的研究[D]. 聊城:聊城大学, 2019. |
LIU Yuejing. Preparation of Lactobacillus rhamnosus agents and its effect on intestinal flora of mice[D]. Liaocheng: Liaocheng University, 2019. | |
[24] | 郭佳汶, 程如越, 周玮忻, 等. 鼠李糖乳杆菌对肠道菌群的调节作用及对机体的影响[J]. 食品科技, 2019, 44(7):30-36. |
GUO Jiawen, CHENG Ruyue, ZHOU Weixin, et al. Effects ofLactobacillus rhamnosus to regulate intestinal microbiota and organism[J]. Food Science and Technology, 2019, 44(7):30-36. |
[1] | 王丹丹, 李燕, 张庆银, 李世东, 庞永超, 马琨芝, 马龙, 牛瑞生, 钟增明, 齐连芬, 师建华. 不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(9): 2248-2257. |
[2] | 周时杰, 董乙强, 阿斯太肯·居力海提, 聂婷婷, 姜安静, 安沙舟. 天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及其多样性[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(9): 2298-2305. |
[3] | 李凯亮, 张振宇, 胡红英. 新疆哈密地区枣园昆虫群落结构及多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(8): 2028-2037. |
[4] | 李怡歆, 陈勇, 刘晓禄, 艾尼江·尔斯满, 徐李娟, 刘倩倩, 包晓玮, 宋素琴. 新疆达坂城盐湖嗜盐细菌分离鉴定及活性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(7): 1766-1772. |
[5] | 陈乙煌, 邢利, 东珍珍, 马小梅, 黄建军, 罗晓霞. 柽柳根际土壤放线菌的分离及拮抗活性筛选[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(7): 1790-1797. |
[6] | 逯涛, 曾庆涛, 张文, 王文博, 王政洋, 杨芮, 孙玉岩. 主成分分析及灰色关联度分析综合评价棉花产量与品质[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(5): 1099-1109. |
[7] | 陈开旭, 郭翠洁, 杨帆, 任斐儿, 李晓斌, 刘武军. 基于全基因组重测序分析新疆细毛羊遗传多样性[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(5): 1292-1300. |
[8] | 杨建超, 徐诚, 杨平, 杨鸿基, 张凯浩, 马新超, 高亚宁, 陈有福, 付湘, 轩正英. 氮素指数施肥对设施薄皮甜瓜养分承载及氮吸收利用的影响[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(3): 590-600. |
[9] | 刘升学, 李思琪, 王晓东, 杨德松. 番茄早疫病菌dsRNA多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(12): 3057-3064. |
[10] | 岳丽, 王卉, 山其米克, 再吐尼古丽·库尔班, 涂振东. 基于高通量测序的甜高粱青贮饲料中微生物群落分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(11): 2742-2750. |
[11] | 罗影, 努尔孜亚·亚力买买提, 贾文捷, 刘洁莹, 贾培松. 新疆野生大环柄菇的分子鉴定与遗传多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(10): 2501-2508. |
[12] | 李丰, 赖刚刚, 赵志惠, 陈小飞, 朱天生. 柽柳丛枝植原体鉴定及16S rRNA基因多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(10): 2551-2557. |
[13] | 姚莹莹, 李家辉, 李海英, 吴盈萍, 赵晓钰, 周军, 赵全庄, 李宗福. 也迷里鸡微卫星遗传多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(10): 2574-2582. |
[14] | 赵双印, 王为然, 闫雪雪, 比买热木·阿不都艾海提, 董洁, 吐尔逊·吐尔洪, 阿里甫·艾尔西. 120份棉花种质资源品质性状与遗传多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(1): 17-24. |
[15] | 李岳雁, 李玉姗, 王帆, 郭雅文, 王飞燕, 高杰, 宋羽. 不同品种番茄果实性状遗传多样性及聚类分析[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(9): 2147-2157. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||