Cell HostMicrobe | 两株益生菌或能替代抗生素预防仔猪早期断奶腹 _仔猪

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文章截图
文献导读
【Cell HostMicrobe | 两株益生菌或能替代抗生素预防仔猪早期断奶腹】缩短猪的屠宰周期和提高母猪繁殖性能的早期断奶策略已普遍应用于养猪生产过程中，然而，早期断奶引起的应激经常会导致仔猪腹泻，会增加仔猪的死亡率和降低生长性能。
因此，寻找抗生素替代品预防早期断奶仔猪腹泻对畜牧业和粮食安全至关重要。目前，粪菌移植(FMT)是胃肠道疾病的重要疗法，FMT是将来自健康供体的粪便微生物群移植到患者受体中。文章数据发现从江香猪 (CM) 仔猪（中国本地小型猪品种）对早期断奶应激引起的腹泻的抵抗力强于商品杂交长白×大白（LY）仔猪，因此将健康 CM 仔猪粪菌移植到 LY 仔猪，发现LY仔猪受体在经过FMT后显著地改善了早期断奶应激引起的仔猪腹泻。作者利用16s和ITS扩增子测序鉴定到了L.LA39（加氏乳杆菌LA39）和L.（弗氏乳杆菌）作为早期断奶小猪中潜在的与腹泻抵抗相关的微生物，并且还阐明了这两种菌是如何起抗腹泻的机理。
文献介绍文章摘要目前，非常需要抗生素的替代品来预防早期断奶引起的农业动物的腹泻问题。CM 仔猪（中国本土品种）比商品化杂交 LY 仔猪更能抵抗早期断奶应激引起的腹泻。LY 仔猪在断奶前通过口服健康 CM 中的粪菌，发现具有CM粪菌具有抗腹泻作用。通过比较转移生理盐水和粪菌到LY仔猪肠道菌群的相对丰度，鉴定并验证了加氏乳杆菌 LA39和弗氏乳杆菌是介导腹泻抗性的两种细菌种类。抗腹泻依赖于细菌分泌环肽A（一种细菌素）。且 A 与宿主肠上皮细胞膜上的 KRT19角蛋白结合是必不可少的。这些发现提示加氏乳杆菌LA39和弗氏乳杆菌可作为预防哺乳动物腹泻的抗生素替代品。实验技术路线
注：所有仔猪在21日龄断奶，FMT灌胃时间点在出生前10，12，14，16，18日龄，所有粪便采食时间点在断奶后3，5，6，8，11天。无菌生理盐水；low dose 低剂量粪菌；high dose 高剂量粪菌；土霉素
实验结果 1. FMT 预防仔猪早期断奶应激性腹泻
断奶前将 CM 仔猪粪便微生物群（低剂量）转移到 LY 仔猪接受者体内，显著降低了早期断奶仔猪的腹泻发生率和腹泻指数。
2. FMT 诱导仔猪肠道微生物组成的转变
C（细菌）,D（真菌）图是基于加权距离的主坐标分析(PCoA)；E（细菌），F（真菌）图是基于 index的α多样性；G图（细菌）是基于分析的KEGG通路的主成分分析（PCA）。
A-E图表明了细菌组成成分在不同分类水平上的转变
A是门水平，B是纲水平，C是目水平，D科水平，E是属水平。
C,D两图表明FMT 引起 LY（盐水）仔猪向 CM 仔猪肠道微生物 β 多样性（特别是细菌 β 多样性）转移，E,F两图表明FMT促使LY到CM仔猪的肠道的α多样性的转变。G图表明FMT在肠道细菌群落的功能谱中引起了从 LY（盐水）仔猪到CM仔猪的转变。下面的A-E图表明FMT 引起细菌分类学组成成分从 LY（盐水）仔猪向 CM 仔猪的转变。
3.口服抗腹泻相关肠道微生物预防仔猪早期断奶应激性腹泻
F图（细菌）种类，G图（真菌）种类的韦恩图。向上的红色箭头表示在各个采样点由FMT引起的菌的相对丰度的显著上升。这些显著变化的微生物种类是由分析所鉴定的。
为了鉴定对早期断奶应激诱导的腹泻提供抗性的特定肠道微生物，比较了在 LY（盐水）仔猪和 LY（低剂量）仔猪中鉴定的肠道微生物种类的相对丰度。数据显示，在早期断奶后至少一个采样时间点（3,5,6,8 和 11 天），LY（低剂量）仔猪中 17 种细菌种类的相对丰度显著高于 LY（生理盐水）仔猪. 其中，5 种细菌种类（L.LA39, L. , B. , E. , and B. ）早期断奶后的所有采样时间点中都存在。然而，在断奶后的所有采样时间点，LY（低剂量）仔猪与LY（盐水）仔猪比较，没有真菌种类的相对丰度显著增高.