腸道中微生物群落,是哺乳動(dòng)物消化系統(tǒng)中重要的一環(huán),它們幫助生物在腸道中進(jìn)行分解食物、吸收營(yíng)養(yǎng)等活動(dòng)。在牛羊等反芻動(dòng)物中,這些微生物的作用尤其重要。
腸道中的微生物群落,究竟是何時(shí)出現(xiàn)在生物體內(nèi)的?近日,我國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)關(guān)于綿羊胎兒的研究首次揭示出,綿羊胎兒在出生前,腸道中就已經(jīng)存在有活性的腸道微生物。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《腸道(Gut)》上。
我國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)羔羊出生前的腸道中存在有活性的微生物組。中國(guó)農(nóng)科院供圖
據(jù)團(tuán)隊(duì)刁其玉研究員介紹,在反芻動(dòng)物中,胃腸道微生物極其重要,是它們賴以消化飼草料、建立免疫系統(tǒng)、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的保障。但這些微生物究竟何時(shí)定植在腸道中的?過(guò)去,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。
但此次發(fā)現(xiàn),給了人們新的認(rèn)知。刁其玉介紹,科研人員利用宏基因組、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。
研究還確定了微生物及其活性代謝產(chǎn)物的組成,刁其玉說(shuō),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,在胎兒腸道中檢測(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)研究改變了以往對(duì)哺乳動(dòng)物胎兒的部分認(rèn)知,刁其玉表示,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)基金等項(xiàng)目的共同資助。