中心总部在丁酸梭菌益生作用机制解析方面取得新进展

2024年6月3日17:20:38科研进展1,158阅读模式

在集约化养殖生产中,断奶仔猪面临着饲料、环境和管理等因素的强烈变化,肠道健康和消化功能容易受到影响和破坏,导致其生长发育迟缓以及健康水平下降。使用益生菌等微生态制剂可以改善肠道健康,减少断奶应激对仔猪生长性能的影响。

中心总部动物营养研究团队通过动物试验和体外细胞试验解析了猪源丁酸梭菌菌株CBX 2021改善猪肠道健康的机制。结果发现:(1)外源补充CBX 2021活菌能改善断奶仔猪生长性能,平均日增重显著增加24.95%,而料重比和腹泻率分别显著降低15.82%和36.15%。(2)CBX 2021显著增加血清免疫球蛋白和抗炎因子IL-10水平,同时降低促炎因子IL-1β含量以及肠道通透性。(3)补充CBX 2021明显改变粪便微生物组成,特别是植入Faecalibacterium等大量产丁酸有益菌,并减少Rikenellaceae_RC9_gut_group等潜在致病菌的丰度。(4)补充CBX 2021增强肠道色氨酸代谢及吲哚生物碱等多种生物碱的生物合成途径。

进一步将CBX 2021与肠上皮细胞IPEC-J2共培养,我们发现:一是CBX 2021粘附细胞能促进IPEC-J2细胞增殖。二是细菌粘附增强细胞内G蛋白偶联受体途径,并抑制Notch信号通路,导致细胞内IL-1β等促炎分子减少,从而提高肠道免疫应答,改善肠道健康。

综上,CBX 2021菌株对肠道细胞的健康和免疫功能具有直接的调节作用,通过优化肠道菌群、强化代谢功能和提高肠道健康水平来促进仔猪健康生长。相关研究结果为新型益生菌产品开发应用提供新思路。该研究成果近期发表于Frontiers in Microbiology杂志(SCI二区top期刊)。

中心总部在丁酸梭菌益生作用机制解析方面取得新进展

图1. CBX2021对仔猪肠道菌群的影响
中心总部在丁酸梭菌益生作用机制解析方面取得新进展
图2. CBX2021粘附对肠道上皮细胞基因表达的影响
中心总部在丁酸梭菌益生作用机制解析方面取得新进展
图3. 丁酸梭菌改善猪肠道健康的机制

中心总部在猪防御素免疫调节研究方面取得进展 科研进展

中心总部在猪防御素免疫调节研究方面取得进展

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