華中農大生豬精準飼養團隊闡明早期斷奶仔豬抗腹瀉作用機制
原發表日期：2018-12-13
來源：南湖新聞網
南湖新聞網訊（通訊員 胡軍）2018年12月13日，Cell子刊Cell Host & Microbe雜志以長文形式在線發表了我校農業微生物學國家重點實驗室、生豬精準飼養團隊晏向華教授課題組的早期斷奶仔豬抗腹瀉研究最新成果，論文題目為“A Microbiota-Derived Bacteriocin Targets the Host to Confer DiarrheaResistance in Early-WeanedPiglets”。該論文介紹了運用糞便微生物移植技術研究早期斷奶仔豬腸道微生物介導的腹瀉抗性機理，對實施腸道菌群干預改善早期斷奶仔豬腸道健康具有重要意義。
對仔豬實施早期斷奶措施是集約化養豬生產過程中的關鍵技術之一，該措施具有實現全進全出的管理方式、促進仔豬生長發育、提高母豬繁殖效率和分娩舍利用率、有利于疾病防控等優點。但仔豬早期斷奶措施會從環境、心理和營養等方面影響其健康，亦會不同程度影響腸道微生態環境與黏膜屏障發育，導致仔豬食欲下降和消化不良，進一步引發腹瀉，甚至死亡。因此，深入研究早期斷奶仔豬抗腹瀉的機理有助于改善仔豬腸道健康。
從江香豬是一種我國貴州省特有的地方豬種，它具有肉嫩味美、抗病力強、耐粗飼等特點。2013年晏向華課題組研究發現了將健康的從江香豬糞便微生物移植到長×大二元雜交仔豬腸道內，可顯著降低仔豬早期斷奶腹瀉發生率，與此同時，仔豬糞便微生物區系發生顯著變化，即長×大二元雜交仔豬糞便微生物多樣性、物種組成、基因功能等向從江香豬仔豬的糞便微生物區系轉變。課題組歷時6年，通過比較糞便菌液灌服組和生理鹽水灌服組仔豬糞便微生物的相對豐度，篩選出5種與腹瀉抗性相關的關鍵候選微生物（L. frumenti、L. gasseri LA39、B. pullicaecorum、E. hallii、B. hansenii）。動物驗證試驗結果表明差異微生物L. gasseri LA39 和 L. frumenti具有較顯著的抗腹瀉功能。進一步分析表明L gasseri LA39 和 L frumenti介導的腹瀉抗性依賴于其分泌的gassericin A細菌素。組織水平和細胞水平的免疫熒光試驗表明gassericin A可結合在豬腸上皮細胞質膜上。Co-IP等功能試驗證明了gassericin A可通過宿主KRT19蛋白結合在腸上皮細胞質膜，并激活胞內mTOR介導的磷酸二酯酶活性，導致cAMP和cGMP水平下調，繼而促進腸液吸收相關蛋白的表達并抑制腸液分泌相關蛋白的表達，從而降低早期斷奶仔豬腹瀉發生率。該研究發現了微生物來源的細菌素可通過靶向宿主腸道起到抗腹瀉的效果，為實施腸道菌群干預改善仔豬腸道健康提供新思路與重要資料。
我校動科動醫學院博士研究生胡軍為第一作者，晏向華教授為通訊作者。本研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、湖北省自然科學基金和中央高校基本業務費的資助。
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