丁酸梭菌对慢性肾衰竭犬肠道菌群及血清小分子尿毒素含量的影响

作     者：陆江 朱道仙 赵学刚 刘莉 LU Jiang;ZHU Daoxian;ZHAO Xuegang;LIU Li

作者机构：江苏农牧科技职业学院宠物科技学院泰州225300 江苏农牧科技职业学院动物医学院泰州225300 

出 版 物：《动物营养学报》 (CHINESE JOURNAL OF ANIMAL NUTRITION)

年 卷 期：2020年第32卷第4期

页      面：1826-1835页

核心收录：

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：江苏高校“青蓝工程”资助项目(00000217009) 江苏农牧科技职业学院院级项目(NSF201706) 江苏省大学生创新创业训练计划项目(201812806015Y) 

主　　题：丁酸梭菌 犬 慢性肾衰竭 肠道菌群 小分子尿毒素 

摘      要：本试验旨在研究丁酸梭菌对慢性肾衰竭(CRF)犬肠道菌群及血清小分子尿毒素含量的影响。选取20条2岁左右的雄性贵宾犬,随机分成4组:假手术对照组(CL组)、模型组(MD组)、低剂量丁酸梭菌组(LCB组)和高剂量丁酸梭菌组(HCB组),每组5只。CL组只做腹腔打开手术,其余3组肾动脉结扎制作CRF模型。造模成功后,LCB组和HCB组分别按每天0.5、1.0 g/kg BW的剂量灌喂丁酸梭菌,进行为期4周的干预。检测血清和粪便尿素氮(UN)、肌酐(Cr)和硫酸吲哚酚(IS)含量,并对肠道菌群16S rDNA进行高通量测序。结果表明:1)试验结束时(第4周),LCB组和HCB组的血清UN、Cr和IS含量极显著低于MD组(P0.01),但极显著高于CL组(P0.01);与LCB组比较,HCB组的血清UN、IS含量显著降低(P0.05),血清Cr含量极显著降低(P0.01)。试验结束时,HCB组的粪便UN、Cr含量均显著低于MD组(P0.05),CL组的粪便UN、Cr含量均显著低于MD组、LCB组和HCB组(P0.05)。2)饲喂丁酸梭菌均降低CRF犬肠道菌群的α多样性,HCB组的Chao1指数、Shannon指数显著低于MD组(P0.05)。主坐标分析(PCoA)结果显示4组样本间发生明显聚类。3)在门水平上,MD组的肠道放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度显著高于CL组(P0.05),LCB组和HCB组的肠道Actinobacteria、Proteobacteria的相对丰度均显著低于MD组(P0.05);在属水平上,饲喂丁酸梭菌可降低CRF犬肠道变形杆菌属(Proteus)、埃希氏菌属(Esche-richia)、肠杆菌属(Enterobacter)、普氏菌属(Prevotella)、放线菌属(Actinomyces)和涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)的相对丰度。LEfSe分析发现,CRF犬肠道菌群有19个具有差异的生物标志物,主要集中于Actinobacteria、Proteobacteria,饲喂丁酸梭菌可减少CRF犬生物标志物的差异。4)Spearman相关性分析显示,血清UN、Cr和IS含量与Enterobacter、Proteus和Escherichia相对丰度存在较强的正相关关系,与乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)相对丰度存在较强的负相关关系。由此可见,CRF犬肠道菌群紊乱与血清小分子尿毒素含量之间存在相关性,丁酸梭菌可通过调节CRF犬肠道菌群结构,促进血清小分子尿毒素的清除,以每天1.0 g/kg BW添加量为宜。