散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌移植對小鼠脂肪沉積和糞便微生物區(qū)系的影響

胡天念 程燕東* 殷樺娟 茶光輝 王 璞 潘 瓊 葉朋飛 林秋葉 曹振輝**

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，昆明650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，昆明650201)

哺乳動物腸道中棲息著數(shù)量龐大、種類繁多的細菌、真菌、古菌和病毒等微生物，其中絕大多數(shù)是細菌。據(jù)統(tǒng)計，人類腸道中細菌數(shù)量是細胞數(shù)量的10倍以上，約為1014個、500～1 000種[1-2]。穩(wěn)定、健康的微生物區(qū)系在促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、維持腸道黏膜屏障功能、促進腸黏膜免疫系統(tǒng)成熟、調(diào)節(jié)機體代謝以及維持機體健康方面發(fā)揮重要作用[3-4]。

糞菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)是指將健康動物糞便中的功能性微生物移植至病患受體，以修復(fù)腸道菌群失調(diào)的狀態(tài)，達到重塑受體腸道菌群的目的。在我國，F(xiàn)MT技術(shù)治療疾病的歷史悠久，《肘后備急方》記載“飲糞汁一升，即活”，即用人的糞清治療食物中毒、腹瀉、發(fā)熱并瀕臨死亡的患者[5]；《本草綱目》中用“黃龍湯”(人糞)治療嚴重腹瀉和食物中毒[6]。近年來，美國學(xué)者將糞菌液移入患者體內(nèi)，成功治愈了難辨梭狀芽孢桿菌的感染[7-8]，并將FMT技術(shù)寫入美國復(fù)發(fā)性艱難梭菌感染的治療指南[9]。目前，F(xiàn)MT多被用于治療復(fù)發(fā)性艱難梭狀芽孢桿菌感染(Clostridioidesdifficileinfection,CDI)[10]、炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)[11]和腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)[12]等腸道疾病。

近年來，F(xiàn)MT在調(diào)控豬腸道微生態(tài)方面也開展了相關(guān)研究，將豬的糞菌液移植至小鼠，小鼠表現(xiàn)出與供體豬相似的代謝表型。Diao等[13]將藏豬、約克夏豬和榮昌豬的糞菌液移植至無菌BALB/c小鼠腸道內(nèi)，小鼠小腸絨毛高度、隱窩深度，空腸蔗糖酶、麥芽糖酶和胰蛋白酶等酶活性均與供體豬一致；Yan等[14]將瘦肉型約克夏豬和肥胖的榮昌豬的糞菌液移植至無菌小鼠，結(jié)果顯示，與約克夏豬受體無菌小鼠相比，榮昌豬受體無菌小鼠有著較高的體脂、慢肌纖維比例和較強的腓腸肌生脂能力；李天天等[15]將不同飼料利用效率豬的糞菌液移植至偽無菌小鼠，結(jié)果表明高飼料利用效率豬糞菌液移植的受體小鼠在采食量、日增重及飼料利用率方面均高于低飼料利用效率豬糞菌液移植的受體小鼠，小鼠重現(xiàn)了豬的生長性能表型。以上結(jié)果表明，小鼠可作為豬FMT的受體動物，開展豬FMT的試驗研究。

云南省地處低緯高原，地形復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境多樣，孕有豐富的地方豬資源。滇南小耳豬、撒壩豬和迪慶藏豬等9種地方豬種于2011年被列入《中國畜禽遺傳資源志：豬志》[16]。作為云南省優(yōu)良的地方豬種，撒壩豬具有體型適中、適應(yīng)性好、繁殖力高、耐粗飼、抗病力強、肉質(zhì)鮮嫩及肉風(fēng)味獨特等優(yōu)點[17]。遺傳、環(huán)境以及飼糧等因素均會影響豬的腸道微生物結(jié)構(gòu)，而腸道菌群的變化與宿主生長、發(fā)育、代謝和疾病發(fā)展等密切相關(guān)。本文以散養(yǎng)和圈養(yǎng)2種不同飼喂方式的撒壩豬作為供體，將其糞便菌液灌胃昆明小鼠，研究散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬FMT對小鼠脂肪沉積和糞便微生物區(qū)系的影響，以期為微生物飼料添加劑的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 撒壩豬糞菌液制備

選取3月齡無病史、無抗生素服用記錄的健康散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬各10頭作為FMT供體，其中散養(yǎng)撒壩豬主要飼喂玉米面、香蕉桿等，圈養(yǎng)撒壩豬飼喂全價配合飼糧。分組采集新鮮糞便，混合均勻后及時裝進無菌廣口瓶中，加入無菌甘油完全溶解。采用過濾、離心方法制備菌液[18]，制備好的菌液加入等體積30%甘油置于-80 ℃低溫保存[19]。

正式試驗前，將冷凍保存的菌液在37 ℃水浴解凍后，4 ℃、3 944×g離心15 min，棄上清液，再用1/2原菌液體積的無菌生理鹽水重懸沉淀即得高劑量FMT菌液，高劑量FMT菌液稀釋2倍為中劑量FMT菌液、稀釋4倍為低劑量FMT菌液。

1.2 試驗動物及試驗設(shè)計

選用30只購自昆明醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心的6周齡、體重為18～22 g的健康雄性昆明小鼠作為FMT受體，隨機分為5個組，每組6只。對照(CON)組灌胃生理鹽水，試驗組分別灌胃散養(yǎng)撒壩豬低劑量FMT菌液(SY-L組)、散養(yǎng)撒壩豬中劑量FMT菌液(SY-M組)、散養(yǎng)撒壩豬高劑量FMT菌液(SY-H組)和圈養(yǎng)撒壩豬中劑量FMT菌液(JY-M組)，連續(xù)灌胃14 d，每天1次，每次200 μL。試驗期為28 d。

飼養(yǎng)試驗在云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室進行，飼養(yǎng)環(huán)境溫度維持在23～26 ℃，相對濕度為50%～70%，晝夜循環(huán)設(shè)定為各12 h。小鼠自由采食、飲水，飲用水為經(jīng)高溫高壓滅菌處理的自來水，飼糧為無抗顆粒飼料(飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1)。每日觀察小鼠的飲水量、采食量、糞便形狀、活動及精神狀態(tài)。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1 Items Content Wheat flour15.00 Fish meal4.00 NaCl0.50 Limestone1.50 CaHPO42.00 Choline chloride0.05 Additive1)0.50 Total100.00 Nutrient levels2) GE/(MJ/kg)14.21 CP18.00 EE4.50 Ash4.00 Ca1.20 TP0.80 Lys0.82+ Met+Cys0.53

1.3 樣品采集

試驗結(jié)束前1天在無菌環(huán)境下收集每只小鼠糞便3～5粒(約0.2 g)于無菌凍存管中，用于16S rDNA高通量測序。試驗結(jié)束當天，稱量每組小鼠體重，計算平均日增重(ADG)，并根據(jù)采食量計算料重比(F/G)；采用頸椎脫臼法處死小鼠并取附睪脂肪、腹股溝脂肪稱重，計算脂肪指數(shù)。計算公式如下：

ADG(g/d)=總增重/試驗天數(shù)；
平均日采食量(ADFI，g/d)=總耗料量/試驗天數(shù)；
F/G=ADFI/ADG；
脂肪指數(shù)(%)=100×(脂肪重量/活體重)。

1.4 高通量測序分析和生物信息學(xué)分析

采用深圳華大基因股份有限公司提供的DNA提取試劑盒提取糞便基因組DNA，用引物對341F(5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′)和806R(5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)對16S rDNA基因的V3～V4區(qū)進行PCR擴增，PCR反應(yīng)條件和混合體系參照Zhang等[20]。

采用Illumina HiSeq PE300高通量測序平臺(武漢華大基因科技有限公司)對所有小鼠糞便樣品進行16S rDNA測序分析。大致流程為：處理原始的測序數(shù)據(jù)，獲得Clean Data[21]，利用USEARCH軟件將相似度在97%以上的tags聚類為一個操作分類單元(OTU)[22]。使用usearch_global方法[23]將所有tags比對回OTU代表序列，得到每個樣品OTU的豐度統(tǒng)計表。得到OTU代表序列后，通過RDP Classifier軟件(v2.2)將OTU代表序列與數(shù)據(jù)庫比對進行物種注釋，置信度閾值設(shè)置為0.8，并分別在界、門、綱、目、科、屬和種水平統(tǒng)計菌群結(jié)構(gòu)組成。通過GraphPad Prism 8.0軟件計算差異微生物與脂肪指數(shù)之間的Spearman相關(guān)系數(shù)，并繪制相關(guān)性熱圖。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 25.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進行多重比較，試驗結(jié)果以“平均值±標準差”表示，以P<0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 FMT對小鼠生長性能的影響

由表2可知，與CON組相比，各試驗組小鼠平均日增重均有所提高、料重比均有所降低，其中SY-L組和SY-M組差異顯著(P<0.05)；各試驗組小鼠末重均有所提高，其中SY-M組差異顯著(P<0.05)。與JY-M組相比，SY-M組小鼠平均日增重顯著提高(P<0.05)，料重比顯著降低(P<0.05)。

2.2 FMT對小鼠脂肪沉積的影響

由表3可知，與CON組相比，各試驗組小鼠附睪脂肪指數(shù)、腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)均有所降低，其中SY-M組附睪脂肪指數(shù)以及各試驗組腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)均差異顯著(P<0.05)；與JY-M組相比，SY-M組小鼠附睪脂肪指數(shù)、腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)分別降低了12.32%、10.61%和11.76%(P>0.05)。

表2 FMT對小鼠生長性能的影響

表3 FMT對小鼠脂肪沉積的影響

2.3 FMT對小鼠糞便微生物區(qū)系的影響

2.3.1 稀釋曲線

以97%相似度對樣本進行OTU分類構(gòu)建稀釋曲線，當曲線趨于平緩時，說明測序數(shù)據(jù)量合理，此時數(shù)據(jù)量的增加只會產(chǎn)生少量新的OTU；反之，則表明繼續(xù)測序還會產(chǎn)生更多的新的OTU。從圖1可以看出，本試驗所有樣本的稀釋曲線均趨于平緩，表明測序數(shù)據(jù)量基本合理，高通量測序結(jié)果能夠有效反映出試驗中所有樣本菌群結(jié)構(gòu)的均勻度和豐富度。

圖1 稀釋曲線

2.3.2 alpha多樣性分析

alpha多樣性分析結(jié)果見表4，與CON組相比，SY-L組、SY-M組和JY-M組小鼠糞便菌群OTU數(shù)量有所增加(P>0.05)，SY-L組和SY-M組Ace指數(shù)均有所提高(P>0.05)，各試驗組Simpson指數(shù)均有所降低(P>0.05)，SY-H組和JY-M組Chao1指數(shù)顯著降低(P<0.05)；與JY-M組相比，SY-M組小鼠糞便菌群OTU數(shù)量、Chao1指數(shù)和Ace指數(shù)均有所提高(P>0.05)。

2.3.3 OTU韋恩(Venn)圖分析

韋恩圖可以展示多個樣品共有和特有的OTU數(shù)量，可直觀地展示樣品間OTU數(shù)量的重疊情況。由圖2可知，各組共有561個OTU，CON組特有7個OTU，SY-L組特有8個OTU，SY-M組特有7個OTU，SY-H組無特有OTU，JY-M組特有3個OTU；與JY-M組相比，SY-M組特有OTU數(shù)量為59個，明顯高于JY-M組相對于SY-M組的44個。

2.3.4 OTU偏最小二乘判別分析(partial least squares discrimination analysis，PLS-DA)

PLS-DA是一種用于判別分析的多變量統(tǒng)計分析方法，常用于來判斷研究對象如何分類，比較各組樣品之間的差異性，PLS-DA結(jié)果中各組別之間間距越大，組間差異越大。由圖3可知，CON組與SY-L組和SY-M組完全分離，與SY-H組和JY-M組大部分分離；SY-L組、SY-M組和SY-H組與JY-M組完全分離；SY-M組與SY-L組和SY-H組完全分離。以上結(jié)果表明，糞菌液、糞菌液來源以及糞菌液劑量的不同均可能導(dǎo)致組間菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異。

表4 alpha多樣性分析

圖2 OTU韋恩圖

2.3.5 小鼠糞便菌群結(jié)構(gòu)

由圖4可知，各組小鼠糞便菌群在門水平上均以厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)為主。由表5可知，與CON組相比，各試驗組小鼠糞便菌群中厚壁菌門的相對豐度均降低，其中SY-L組、SY-M組和JY-M組差異顯著(P<0.05)；SY-L組、SY-M組和JY-M組擬桿菌門相對豐度均升高，其中SY-L組和JY-M組差異顯著(P<0.05)；各散養(yǎng)試驗組變形菌門(Proteobacteria)相對豐度均升高，其中SY-H組差異顯著(P<0.05)；各試驗組厚壁菌門/擬桿菌門值均降低(P>0.05)。與JY-M組相比，SY-M組小鼠糞便菌群中厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門相對豐度以及厚壁菌門/擬桿菌門值差異均不顯著(P>0.05)。

圖3 OTU PLS-DA圖

Cyanobacteria：藍藻門；Actinobacteria：放線菌門；Proteobacteria：變形菌門；Elusimicrobia：迷蹤菌門；Firmicutes：厚壁菌門；Bacteroidetes：擬桿菌門；Others：其他；Tenericutes：軟壁菌門；Deferribacteres：脫鐵桿菌門。

由圖5可知，除其他(Others)菌屬外，各組小鼠糞便菌群在屬水平上均以螺旋桿菌屬(Helicobacter)、普氏菌屬(Prevotella)、乳桿菌屬(Lactobacillus)和擬桿菌屬(Bacteroides)等為主。由表6可知，與CON組相比，各試驗組鼠糞便菌群中顫螺旋菌屬(Oscillospira)相對豐度均顯著降低(P<0.05)；各試驗組普氏菌屬相對豐度均升高，其中SY-L組差異顯著(P<0.05)；各試驗組乳桿菌屬相對豐度均升高，其中SY-M組差異顯著(P<0.05)；SY-L組、SY-H組和JY-M組擬桿菌屬相對豐度均升高，其中SY-L組差異顯著(P<0.05)。與JY-M組相比，SY-M組小鼠糞便菌群中顫螺旋菌屬、普氏菌屬、乳桿菌屬、擬桿菌屬和螺旋桿菌屬相對豐度均無顯著差異(P>0.05)。

2.3.6 小鼠糞便菌群種水平上關(guān)鍵物種差異分析

選取種水平上相對豐度前10的物種，展示每組的平均相對豐度以及差異檢驗的顯著性。由圖6可知，小鼠糞便菌群中種水平上相對豐度排前10的物種有活潑瘤胃球菌(Ruminococcusgnavus)、產(chǎn)酸擬桿菌(Bacteroidesacidifaciens)、Butyricicoccuspullicaecorum、人體普氏菌(Prevotellacopri)、羅伊氏乳桿菌(Lactobacillusreuteri)、脫硫弧菌屬_C21_c20(Desulfovibrio_C21_c20)、甲酸芽殖菌(Gemmigerformicilis)、狄氏副擬桿菌(Parabacteroidesdistasonis)、鶉梭狀芽孢桿菌(Clostridiumcolinum)和產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridiumperfringens)。Wilcox秩和檢驗結(jié)果顯示，與CON組相比，各試驗組羅伊氏乳桿菌相對豐度均升高，其中SY-M組差異顯著(P<0.05)；各試驗組脫硫弧菌屬_C21_c20相對豐度均顯著降低(P<0.05)。與JY-M組相比，SY-M組羅伊氏乳桿菌相對豐度顯著升高(P<0.05)。

表5 小鼠糞便菌群在門水平上的相對豐度

2.4 小鼠糞便菌群差異屬與小鼠脂肪指數(shù)的相關(guān)性分析

小鼠糞便菌群差異屬與小鼠脂肪指數(shù)的相關(guān)性分析如圖7所示，小鼠附睪脂肪指數(shù)、腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)與CON組小鼠糞便菌群中Wautersiella、羅氏菌屬(Roseburia)、Adlercreutzia、顫螺旋菌屬、Dehalobacterium、Anaeroplasma、糞球菌屬(Coprococcus)和Odoribacter等相對豐度呈正相關(guān)；與SY-M組小鼠糞便菌群中乳桿菌屬、CandidatusArthromitus、韋榮氏球菌屬(Veillonella)和螺旋桿菌屬相對豐度等呈負相關(guān)。

Others：其他；Oscillospira：顫螺旋菌屬；Prevotella：普氏菌屬；Lactobacillus：乳桿菌屬；Coprococcus：糞球菌屬；Ruminococcus：瘤胃球菌屬；Helicobacter：螺旋桿菌屬；Bacteroides：擬桿菌屬。

3 討 論

3.1 FMT對小鼠生長性能的影響

表6 小鼠糞便菌群在屬水平上的相對豐度

本試驗將散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植至昆明小鼠后，各試驗組小鼠的平均日增重均提高、料重比均降低，表明散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬FMT能在一定程度上提高小鼠的生長性能，這與耿世杰[28]、黃金華等[29-30]的研究結(jié)果相似。本試驗中，SY-M組小鼠的平均日增重最高、料重比最低，表明SY-M組的生長性能最好。在濃度和劑量相同的情況下，SY-M組的平均日增重顯著高于JY-M組、料重比顯著低于JY-M組，這可能是因為散養(yǎng)撒壩豬所處環(huán)境的復(fù)雜性，從而提高了其FMT受體小鼠腸道菌群的多樣性，腸道菌群能將機體難以利用的營養(yǎng)物質(zhì)作為底物進行發(fā)酵，生成可以被機體直接吸收利用的物質(zhì)，進而提高機體對飼糧營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，促進小鼠生長。

3.2 FMT對小鼠脂肪沉積的影響

動物體脂肪沉積主要與遺傳背景、食物及能量的攝入和消耗有關(guān)。但也有研究證明，腸道微生物與機體脂肪之間可相互影響。Bao等[31]用高脂飼糧飼喂大鼠后，大鼠肝臟脂肪沉積明顯，糞便樣本中乳酸桿菌、雙歧桿菌和擬桿菌的數(shù)量顯著低于正常飲食組；用植物乳桿菌治療能夠顯著抑制肝臟中的脂質(zhì)沉積，提高糞便樣本中乳酸桿菌、雙歧桿菌和擬桿菌數(shù)量。B?ckhed等[32]將正常小鼠腸道中的多形擬桿菌灌胃至無菌小鼠后，無菌小鼠的總脂肪含量和附睪脂肪重量均顯著增加。Ley等[33]比較了肥胖與瘦個體糞便中腸道微生物的組成，發(fā)現(xiàn)肥胖個體腸道中厚壁菌門豐度較高，而擬桿菌門豐度較低。有研究表明，擬桿菌和厚壁菌與體脂相關(guān)，并且擬桿菌豐度與體脂呈負相關(guān)[34]。

*表示與其他組存在顯著差異(P<0.05)。

Butyricicoccus：丁酸球菌屬；Roseburia：羅氏菌屬；Oscillospira：顫螺旋菌屬；Coprococcus：糞球菌屬；Helicobacter：螺旋桿菌屬；Solibacillus：土壤芽孢桿菌屬；Streptococcus：鏈球菌屬；Veillonella：韋榮氏球菌屬；Klebsiella：克雷白氏桿菌屬；Prevotella：普氏菌屬；Lactobacillus：乳桿菌屬。

本試驗結(jié)果顯示，與CON組相比，各試驗組小鼠附睪脂肪指數(shù)、腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)均降低，且SY-M組差異顯著，表明散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植能夠改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，增強小鼠脂肪代謝能力，從而減少脂肪沉積，與郭上齊等[35]的研究結(jié)果相似。在糞菌液濃度和劑量相同的條件下，SY-M組小鼠各脂肪指數(shù)均低于JY-M組，表明SY-M組減少脂肪沉積的能力強于JY-M組。

3.3 FMT對小鼠糞便微生物區(qū)系的影響

豬的腸道微生物組成和豐度受品種、飼養(yǎng)模式以及飼糧等多種因素的影響。Diao等[13]對藏豬、約克夏豬和榮昌豬糞便進行16S rRNA高通量測序，結(jié)果顯示，與約克夏豬相比，榮昌豬和藏豬厚壁菌門豐度較高，擬桿菌門豐度較低；與榮昌豬相比，藏豬擬桿菌門豐度較低；與藏豬相比，約克夏豬和榮昌豬軟壁菌門豐度較高。劉瑤等[36]將健康斷奶藏豬分為放牧組和舍飼組，飼養(yǎng)至7月齡，alpha多樣性分析結(jié)果顯示，放牧組藏豬的alpha多樣性指數(shù)均高于舍飼組，表明放牧組藏豬腸道菌群的多樣性高于舍飼組。FMT具有重塑腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)的功能，能夠維護動物腸道微生態(tài)平衡。張卓等[37]將健康成年的杜長大公豬糞菌液移植至新生長榮二雜仔豬，16S rDNA測序結(jié)果顯示，與對照組相比，F(xiàn)MT組仔豬結(jié)腸菌群中厚壁菌門的相對豐度略有降低，擬桿菌門和乳桿菌屬的相對豐度略有提高。陳雪等[38]用母源糞菌液灌胃仔豬，結(jié)果顯示，18日齡時仔豬糞便腸球菌屬和普氏菌屬的相對豐度顯著提高。

撒壩豬作為云南省地方優(yōu)良豬種，具有地方豬種的優(yōu)良特性。本研究將散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植至小鼠體內(nèi)，16S rDNA高通量分析結(jié)果表明，與CON組相比，SY-L組和SY-M組OTU數(shù)量、Ace指數(shù)均有升高趨勢，SY-M組最高，且SY-M組高于JY-M組；PLS-DA結(jié)果顯示，CON組和SY-L組和SY-M組完全分離，與SY-H組和JY-M組大部分分離；SY-L組和SY-H組與SY-M組完全分離；JY-M組與SY-L組、SY-M和SY-H組完全分離。門水平物種組成分析結(jié)果顯示，小鼠糞便中以厚壁菌門和擬桿菌門為絕對優(yōu)勢菌門；與CON組相比，各試驗組厚壁菌門相對豐度降低，擬桿菌門相對豐度(SY-H組除外)提高；SY-M組與JY-M組間無顯著差異。本研究結(jié)果與劉瑤等[36]、張卓等[37]相似，表明FMT介導(dǎo)的外源微生物的植入能夠增加腸道菌群的多樣性，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，而糞菌液來源及其劑量的不同可能是導(dǎo)致小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異的原因，散養(yǎng)撒壩豬由于其生活環(huán)境和采食的復(fù)雜性，腸道菌群也相對多樣豐富，從而導(dǎo)致其糞菌液受體的腸道菌群多樣性增加。

乳酸桿菌作為一種最常見的益生菌，具有促進動物生長，調(diào)節(jié)胃腸道正常菌群，維持微生態(tài)平衡，改善胃腸道功能，抑制腸道內(nèi)腐敗菌生長，提高機體免疫力等作用[39]；普氏菌在胃腸道內(nèi)通過發(fā)酵產(chǎn)生丁酸[40]，丁酸作為腸細胞的能量來源，能夠促進腸道蠕動，維護腸道屏障功能[41]。本研究中，與CON組相比，各試驗組乳桿菌屬和普氏菌屬相對豐度升高，且SY-M組高于JY-M組。這表明散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植均能夠改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，增加腸道有益菌數(shù)量，增加能量來源，促進機體生長，且SY-M組的效果較佳。

3.4 小鼠糞便菌群與脂肪指數(shù)的相關(guān)性

研究表明，腸道微生物與脂肪沉積相互影響。賀凱[42]用高脂高膽固醇飼糧飼喂小鼠，結(jié)果顯示，與飼喂普通飼糧的對照組相比，小鼠飼喂高脂高膽固醇飼糧后，體脂含量和血清中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇含量顯著升高，腸道內(nèi)脫硫弧菌屬_C21_c20相對豐度顯著提高，表明脂肪沉積可能會提高脫硫弧菌屬_C21_c20的豐度。Lecomte等[43]用高脂飼糧飼喂小鼠，結(jié)果表明，與對照組相比，高脂飼糧小鼠腸道乳酸桿菌相對豐度顯著降低，且乳酸桿菌相對豐度與脂肪量的變化呈負相關(guān)。Hussain等[44]在小鼠高脂飼糧中添加植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)LB818，能顯著降低高脂飼糧肥胖小鼠的體脂沉積，提高小鼠腸道中擬桿菌和乳桿菌的相對豐度，降低厚壁菌門相對豐度。Ley等[45]研究表明，腸道內(nèi)厚壁菌門與擬桿菌門比例的升高會促進小鼠脂肪沉積，而改變腸道內(nèi)厚壁菌門與擬桿菌門的比例可能調(diào)控體內(nèi)的脂肪沉積。Yang等[46]將肥胖型金華豬和瘦肉型長白豬糞菌液移植至小鼠，結(jié)果表明，與長白豬糞菌受體小鼠相比，金華豬糞菌受體小鼠厚壁菌門與擬桿菌門的比例提高，乳酸桿菌的相對豐度降低。以上研究表明，降低厚壁菌門與擬桿菌門比例、提高乳酸桿菌豐度可減少脂肪沉積。

本試驗結(jié)果顯示，與CON組相比，各試驗組厚壁菌門/擬桿菌門值均降低，乳桿菌屬和羅伊氏乳桿菌相對豐度提高，脫硫弧菌屬_C21_c20相對豐度降低，其中SY-M組乳桿菌屬和羅伊氏乳桿菌相對豐度顯著提高，且SY-M組高于JY-M組，相關(guān)性分析結(jié)果表明SY-M組乳桿菌屬與小鼠附睪脂肪指數(shù)、腹股溝脂肪指數(shù)和總脂肪指數(shù)呈負相關(guān)。以上結(jié)果表明，散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植能夠改變動物腸道菌群結(jié)構(gòu)，減少脂肪沉積，且SY-M組的效果較優(yōu)。

4 結(jié) 論

① 將健康的散養(yǎng)和圈養(yǎng)撒壩豬糞菌液移植至昆明小鼠，能通過增加腸道菌群多樣性和乳桿菌屬相對豐度，降低厚壁菌門/擬桿菌門值，從而促進小鼠生長、減少脂肪沉積。

② 本試驗條件下，對于昆明小鼠，散養(yǎng)撒壩豬中劑量FMT菌液效果較佳。