技术分享丨丁酸梭菌培养物如何从代谢组学视角重塑无抗养殖肠道生态屏障

B站影视 日本电影 2025-04-07 16:22 2

摘要:丁酸梭菌培养物作为高端仿生发酵制剂,其核心价值在于突破传统益生菌单一活菌模式,通过“活性菌体+变性培养基+代谢产物”三位一体的微生态复合体系,精准作用于动物肠道。丁酸梭菌培养物基于肠道生理特性与菌群互作机制,构建丁酸梭菌—产酶芽孢菌—酵母菌—乳酸菌等复合发酵体

丁酸梭菌培养物作为高端仿生发酵制剂,其核心价值在于突破传统益生菌单一活菌模式,通过“活性菌体+变性培养基+代谢产物”三位一体的微生态复合体系,精准作用于动物肠道。丁酸梭菌培养物基于肠道生理特性与菌群互作机制,构建丁酸梭菌—产酶芽孢菌—酵母菌—乳酸菌等复合发酵体系,定向激活复合菌产酸、产酶代谢,富集有机酸、消化酶及抗菌肽等活性物质,完整锁存热敏性功能成分,实现速效+长效双重递送的功能性物质。

酪源益生肽是河南金百合生物科技股份有限公司研发的新一代丁酸梭菌培养物产品,其主要成份是丁酸梭菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌等菌种经过液固联合发酵,将多种益生菌及其代谢产物全部纳入产品中,再经低温闪蒸干燥而成的功能型产品。该产品金百合生物联合高校研发平台在肉鸡上做了相关研究实验。实验证明酪源益生肽能从代谢组学门水平上增加芽孢杆菌门(Bacillota)和拟杆菌门(Bacteroidota)的比值,一定程度上可以促进的肉鸡的生长发育;在属水平上,各处理组间有显著性差异的属在总体中的占比较低,其中Parabacteroides丰度显著提高。


01实验动物与分组

试验选取了1日龄的108只益生909白羽肉鸡,随机分成3组,每组6个重复,每个重复6只。

对照组CK:基础日粮;

低添加量组LC:基础日粮+875g/t酪源益生肽;

高添加量组HC:基础日粮+1625g/t酪源益生肽。


02饲喂管理与周期

试验采用笼养的形式,饲养阶段分1-21日龄和22-45日龄进行,整个试验期间每日早上8点喂料一次,试验期间自由采食和饮水,准确记录喂食前饲料的剩余量和每日重新的添料量。饲养鸡舍平均温度保持在25-30℃,期间根据天气及鸡舍环境进行通风,饲养过程中每天观察留意鸡群的生理和健康状况。


03实验样品采集

实验结束,将肉鸡的盲肠取出后,用PBS溶液轻轻的冲洗,用无菌剪刀剪开一个小口,用镊子将内容物挤到无菌的冻存管中,然后将盲肠内容物委托上海美吉生物医药科技有限公司进行16SrDNA高通量测序测定。步骤:盲肠内容物样品DNA的提取;根据保守区域设计引物,对V3-V4区域进行PCR扩增;PCR产物回收和荧光定量;文库构建及上机测序。


04测定指标

盲肠内容物16SrDNA菌群分析


05实验结果

对白羽肉鸡日粮中添加丁酸梭菌培养物酪源益生肽后,各分组取样的肉鸡盲肠样品进行高通量测序分析,对原始数据进行分析和处理。本次18个样本的测序共获得优化序列1117943,平均序列长度412bp,物种注释结果为:Domain:1,Kingdom:1,Phylum:9,Class:16,Order:34,Family:58,Genus:158,Species:303,ASV:5346。采用Venn图分析各组件ASVs数量及其交叉状况,结果如图,CK组有2326个ASVs,LC和HC分别为2151和2145,3个分组共有的ASVs共475个,占总数的8.88%。稀释曲线如图,随着随机抽取的测序数据量增加,曲线趋于平坦,这表明更多的数据量只会产生较少的物种数量,测序的数据量合理。

图1:(A) 物种Venn图分析;(B) 稀释曲线

在日粮添加不同比例的酪源益生肽对白羽肉鸡的肠道微生物门水平的相对丰度如下图,3个处理组中均主要由芽孢杆菌门(Bacillota)和拟杆菌门(Bacteroidota)(Oren et al. 2021),占比98%以上,当在白羽肉鸡基础日粮中添加酪源益生肽,LC和HC组的芽孢杆菌门的相对丰度分别增加了3.5%和3.1%,同时拟杆菌门相比对照组含量分别下降了14.4%和18%。

图2:不同处理组白羽肉鸡门水平肠道菌群的相对丰度

(A:肠道菌群的相对丰度;B:物种丰度热图)

在日粮添加不同比例的酪源益生肽对白羽肉鸡的肠道微生物属水平的相对丰度如图,在不同的处理组中肠道菌群的物种组成相差不大,前3个为梭菌目(Clostridia)下的一个属,拟杆菌属(Bacteroides)和毛螺菌科下的一个属。当在白羽肉鸡基础日粮中补加复合益生菌制剂后,相对于CK组,LC和HC组的Bacteroides分别下降了22.2%,40.9%,HC组的(Clostridia)相对丰度含量上升到了23.1%。

图3:不同处理组白羽肉鸡属水平肠道菌群的相对丰度

(A:肠道菌群的相对丰度;B:物种丰度热图)

用One-way ANOVA分析检验白羽肉鸡不同处理组盲肠内容物中物种组成的差异性信息。如图,拟杆菌门(Bacteroidota)的丰度占比与门水平的相对丰度结果一致,但是门水平各处理组之间各属的丰度均无显著性差异(P>0.05)。在158个属中,有7个属存在组间显著性差异(P

图4:不同处理组白羽肉鸡肠道菌群的物种差异性显著分析

(A) 组间门水平物种组成的差异性检验;(B) 组间属水平物种组成的差异性检验


06实验结论

在门水平上,相比于CK组,发现LC和HC组可以增加芽孢杆菌门(Bacillota)和拟杆菌门(Bacteroidota)的比值,一定程度上可以促进的肉鸡的生长发育;在属水平上,各处理组间有显著性差异的属在总体中的占比较低,其中Parabacteroides在HC组中占比3.5%,它的丰度显著高于CK和LC组,综合上述指标,酪源益生肽有助于维持肉鸡肠道微生态平衡,促进肉鸡肠道健康。

(本实验数据为特定条件下的研究结果,实际应用效果可能因养殖环境、管理水平等因素存在差异)

来源:河南金百合生物

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