2017-09-08
文(wen)章背景
最(zui)近，派森諾生物與(yu)四(si)川農業大學(xue)合作，在《Molecular Nutrition & Food Research》（最(zui)新影響(xiang)因子：4.3229）上發表(biao)文章，揭(jie)示豬腸道菌群對不同的非淀粉多糖組分飲食的適應性。
研究背(bei)景(jing)
膳食(shi)纖(xian)維(wei)提取自(zi)植物(wu)，能(neng)抗人體小腸(chang)消(xiao)(xiao)化吸收，在(zai)大腸(chang)中能(neng)部分或全部發酵，包(bao)括多糖、寡糖、木質素以(yi)及相關(guan)的(de)植物(wu)物(wu)質。富含纖(xian)維(wei)的(de)飲食(shi)，具有預(yu)防便(bian)秘、憩室癥和(he)心血管疾病等作用(yong)(yong)；且可以(yi)調(diao)節腸(chang)道蠕動，產生短鏈脂肪(fang)酸（SCFAs），刺激腸(chang)黏膜生長。纖(xian)維(wei)化學(xue)結(jie)構(gou)多樣，制約著(zhu)腸(chang)道菌群對(dui)它們(men)的(de)利(li)用(yong)(yong)，不同(tong)的(de)細菌因(yin)(yin)代(dai)謝特性的(de)差異，對(dui)于纖(xian)維(wei)組(zu)分的(de)消(xiao)(xiao)化能(neng)力也(ye)各(ge)有所長。因(yin)(yin)此，膳食(shi)纖(xian)維(wei)在(zai)調(diao)節腸(chang)道微生物(wu)組(zu)成方面起著(zhu)至關(guan)重要(yao)的(de)作用(yong)(yong)，深(shen)入了解它們(men)的(de)相互(hu)作用(yong)(yong)，對(dui)于維(wei)持、改善腸(chang)道菌群以(yi)及宿主健康(kang)非常重要(yao)。
研(yan)究(jiu)目的
研(yan)究報道非淀粉多糖（Nonstarch polysaccharides，NSPs）的膳食纖維(wei)會影(ying)響腸道微(wei)生(sheng)物的群落多樣性和組(zu)成結構。然(ran)而，對于單一纖維(wei)組(zu)分的作用鮮有報道。本文以豬作為動(dong)物模型(xing)，描述了腸道微(wei)生(sheng)物組(zu)對不(bu)同(tong)纖維(wei)組(zu)分的應(ying)答(da)。
研究方法
測序技術：Illumina MiSeq高通量測序平臺
測序模(mo)式(shi)：微生物組細菌16S rRNA V4區
實驗對象：豬Ileal（回腸）和Cecal（盲腸）中部消化物
實驗設(she)計：32頭雜食(shi)豬(zhu)（平(ping)均體(ti)重6.55 ± 0.14 kg）隨(sui)機分為4組；其中：
（A）無纖維飲食組（FFD）：8頭；
（B）含NSPs纖維飲食組：5%纖維素（CEL）、木聚糖（XYL）或b-葡聚糖（GLU）飲食組各8頭
實驗處理(li)：按(an)2012年國家研究委員會的營(ying)養建議(yi)制定膳食，實驗期間可自由覓食和補水。喂養28天后(hou)，經(jing)靜脈注射戊(wu)巴(ba)比妥鈉使豬處于(yu)深度麻醉，隨后(hou)殺(sha)豬放血，取(qu)出(chu)腸(chang)道(dao)組織，立即記錄(lu)各腸(chang)段的重量和長度。并取(qu)盲(mang)腸(chang)和回腸(chang)中部(bu)約4g的消(xiao)化物(wu)于(yu)無(wu)菌(jun)管中，-80°C速凍，留(liu)待測定短鏈脂肪酸（SCFA）的濃度和菌群(qun)組成(cheng)。
研究結果
NSPs對(dui)斷(duan)奶仔豬(zhu)生(sheng)長性能和(he)腸(chang)(chang)道(dao)(dao)生(sheng)長的(de)影響研(yan)究中，豬(zhu)飼料添加5%的(de)NSPs對(dui)腸(chang)(chang)道(dao)(dao)發育有明顯的(de)影響；CEL組小腸(chang)(chang)和(he)大腸(chang)(chang)的(de)濕重(zhong)最高，且(qie)大腸(chang)(chang)長度(du)有所增加。添加5%的(de)XYL會大大減少腸(chang)(chang)道(dao)(dao)的(de)總重(zhong)量和(he)長度(du)，但(dan)是(shi)會顯著(zhu)增加十(shi)二指腸(chang)(chang)的(de)絨毛長度(du)。
攝入NSPs后，對消化的(de)(de)代謝產物和pH值(zhi)進(jin)行測定，發現回腸中短鏈脂肪酸(suan)，尤其是丙酸(suan)鹽(yan)和丁(ding)酸(suan)鹽(yan)的(de)(de)含量極低，但乙(yi)酸(suan)鹽(yan)的(de)(de)濃(nong)(nong)度顯著提高(gao)；且回腸的(de)(de)pH值(zhi)傾向(xiang)于(yu)增加。而盲腸中，XYL組乙(yi)酸(suan)、丙酸(suan)和丁(ding)酸(suan)濃(nong)(nong)度低于(yu)其他組，GLU組SCFA濃(nong)(nong)度最高(gao)，但pH值(zhi)最低。
定量PCR分(fen)析(xi)回腸（A）和盲腸（B）的16S rRNA基(ji)因拷貝數，整體上盲腸樣(yang)本的平均拷貝數高于回腸樣(yang)本。相對于FDD組，攝食NSPs導(dao)致豬腸道16S rRNA基因拷貝(bei)數顯著增(zeng)加。其中，CEL組在回腸(chang)(chang)中增(zeng)量(liang)顯著高于其他(ta)組，盲腸(chang)(chang)中NSPs各組拷貝(bei)數的增(zeng)加幅度相似。
