羔羊胎兒腸道微生物組成 中國(guó)農(nóng)科院飼料所供圖
羔羊胎兒腸道微生物與代謝產(chǎn)物相關(guān)性 中國(guó)農(nóng)科院飼料所供圖
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所反芻動(dòng)物飼料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首次揭示綿羊胎兒出生前就已經(jīng)存在有活性的腸道微生物，并確定了微生物及其活性代謝產(chǎn)物的組成。該結(jié)果不僅是反芻動(dòng)物生理研究的突破，也是在哺乳動(dòng)物上的首次發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際著名醫(yī)學(xué)雜志《腸道》（Gut）上。
該團(tuán)隊(duì)研究員刁其玉介紹，胃腸道微生物是牛羊等反芻動(dòng)物賴(lài)以消化飼草料、建立免疫系統(tǒng)、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的保障。人們一直在探索，微生物何時(shí)在消化道中定植？來(lái)自哪里？組成如何？普遍認(rèn)為哺乳動(dòng)物胎兒是無(wú)菌的，胎兒腸道內(nèi)的微生物是在分娩過(guò)程中開(kāi)始定植的，然而該研究結(jié)果給予了新的認(rèn)識(shí)。
該團(tuán)隊(duì)博士畢研亮等利用宏基因組、宏轉(zhuǎn)錄組和代謝組等多組學(xué)方法，以足月即將分娩的羔羊胎兒為試驗(yàn)對(duì)象，無(wú)菌采集臍帶血和盲腸食糜樣品，檢測(cè)其微生物及其代謝產(chǎn)物。
結(jié)果證實(shí)，羔羊在出生前的腸道中已經(jīng)定植活性微生物組。研究發(fā)現(xiàn)，綿羊胎兒腸道中微生物組存在低多樣性和低生物量的特征，其以變形菌門(mén)、放線(xiàn)菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的細(xì)菌組成為主。
通過(guò)代謝組學(xué)分析，研究人員在綿羊胎兒腸道中檢測(cè)到了微生物特異性代謝產(chǎn)物，如短鏈脂肪酸、脫氧野尻霉素、絲裂霉素和妥布霉素等，確證了這些微生物具有代謝活性。
這項(xiàng)研究在國(guó)際上首次提供了直接證據(jù)，證明了羔羊出生前的腸道中存在有活性的微生物組，為胎兒腸道微生物定植始于子宮提供了依據(jù)。對(duì)于通過(guò)調(diào)控早期宿主—微生物互作來(lái)促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體健康具有重要的理論意義，對(duì)于幼齡動(dòng)物的早期培育有重大的價(jià)值。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中央公益性基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的共同資助。
相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2020-320951
