Ключевые биомаркеры Streptococcus и campylobacter у поросят с диареей
Китайские исследователи недавно использовали секвенирование гена 16S рРНК для изучения микробной структуры фекалий поросят с диареей, чтобы определить ключевые группы, ответственные за дисбаланс микробиоты их кишечника.
Диарея после отъема приводит к замедлению роста, снижению продуктивности и, в худшем случае, к гибели. Кишечная микробиота помогает пищеварению, поддерживает нормальные функции слизистой оболочки кишечника и защищает от патогенов. Во время отъема потеря кишечной микробиоты в слизистом слое, защищающем эпителий, может привести к диарее.
Исследовательская группа отобрала 4 больных диареей и 4 здоровых поросят, которые были выращены исключительно свиноматками и отняты от груди в возрасте 25 дней. Они собрали 8 образцов фекалий и усыпили поросят после сбора крови. 2 среза кишечника, включая тощую кишку и толстую кишку, обезвоживали и заливали в парафин для оценки морфологии кишечника. Кроме того, команда измерила концентрации физиологических параметров плазмы. Они также обработали образцы фекалий для выделения бактериальной геномной ДНК и секвенирования гена 16S рРНК для определения разнообразия и состава фекальных бактериальных сообществ у больных диареей и здоровых поросят. Наконец, они провели корреляционный анализ между физиологическими параметрами плазмы, дифференциальной микробиотой и дифференциальными метаболитами для оценки потенциальных функциональных взаимодействий.
Команда обнаружила, что тощая и толстая кишки поросят с диареей имеют аномальную морфологию, связанную с повреждением слизистой оболочки кишечника. Это включало укорочение ворсинок кишечника, атрофию и отшелушивание. Кроме того, содержание в плазме диаминоксидазы, эндотоксина, кортизола и норадреналина было выше у поросят с диареей.
Наиболее распространенным типом в фекалиях как здоровых поросят, так и поросят с диареей были фирмикуты, за которыми следовали бактероиды, фсобактерии, протеобактерии и актинобактерии у здоровых поросят. На уровне семьи преобладающими бактериями у здоровых поросят были стрептококковые, предвотелловые, руминококковые, лахноспировые, мурибакулезные и фузобактериальные.
У поросят с диареей преобладали кампилобактеры и пептострептококки. С другой стороны, типы bacteroidetes, gemmatimonadetes, рода parabacteroides, oribacterium и revotellaceae показали снижение относительной численности у поросят с диареей. На уровне видов Streptococcus macedonicus, treponema porcinum, бактерии рубца NK4A214 и novosphingobium Resinovorum были более распространены у здоровых поросят. Ацидобактерии LWH4 и коринебактерии ксероза были более распространены у поросят с диареей.
Стресс при отъеме изменяет микробный метаболический профиль кишечника и приводит к различным уровням метаболитов, что может способствовать дисбактериозу кишечной микробиоты после отъема. Кроме того, это исследование показало, что повышенный уровень спермидина, метаболита, который напрямую связан с метаболизмом аминокислот, был связан с относительной численностью кампилобактерий, таким образом играя ключевую роль в развитии диареи поросят.
У поросят с диареей увеличение численности кампилобактерий было связано со снижением численности стрептококков. macedonicus, treponema porcinum, prevotellaceae и lachnospira. С другой стороны, команда связала увеличение численности кампилобактерий с увеличением концентрации физиологических параметров плазмы. Кроме того, увеличение содержания спермидина снижало содержание индола и производных индола, но увеличивало содержание креатина, спермина, глицина и диаминоксидазы, эндотоксина, кортизола и норадреналина в плазме. При этом увеличение численности стрептококка македонского, бактерий рубца NK4A214, орибактерий и лакноспир коррелировало со снижением в плазме диаминоксидазы, эндотоксина, кортизола и норадреналина.
Авторы пришли к выводу, что streptococcus macedonicus и campylobacter могут быть ключевыми биомаркерами у поросят с диареей. Эти результаты могут дать некоторые теоретические рекомендации по профилактике или лечению диареи после отъема.
Источник: www.pigprogress.net
