腹泻犊牛粪便菌群及粪便代谢物的变化特征分析

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第9期北京时间：

作者：赵清梅, 崔省委, 郭仕辉, 余永涛, 梁泰宇, 李欢语

单位：1. 北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021;2. 宁夏大学动物科技学院, 银川 750021

摘要：【目的】 揭示腹泻犊牛粪便菌群和粪便代谢物的变化特征。【方法】 根据粪便评分和临床症状，本研究将30日龄内哺乳犊牛分为健康组(CK)和腹泻组(D)，应用16S rRNA扩增子测序技术对CK和D组犊牛粪便菌群进行比较分析。应用液相色谱-质谱联用法，对犊牛粪便进行非靶向代谢组分析，筛选差异代谢物并对其进行KEGG通路富集分析，对粪便菌群和粪便差异代谢物进行Spearman相关性分析。【结果】 与CK组相比，D组犊牛粪便菌群OTU数量和Chao1指数极显著升高(P＜0.01)，Shannon和Simpson指数极显著降低(P＜0.01)。D组粪便中梭杆菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，以及埃希-志贺属、梭杆菌属、梭菌属等9个菌属相对丰度极显著或显著升高(P＜0.01或P＜0.05)，而放线菌门、厚壁菌门和广古菌门，以及粪杆菌属、罕见小球菌属、厄氏菌属、双歧杆菌属等11个菌属极显著或显著降低(P＜0.01；P＜0.05)。梭杆菌门、变形菌门、梭杆菌属、埃希-志贺菌属、死亡梭杆菌、大肠埃希菌是腹泻犊牛粪便生物标志物。从CK和D组犊牛粪便中共筛选到54个差异代谢物，其中PC(16∶1(9Z)/16∶1(9Z))富集到甘油磷脂代谢途径，与梭杆菌属极显著正相关(P＜0.01)，与柯林斯菌属、巨型球菌属、厄氏菌属显著或极显著负相关(P＜0.05；P＜0.01)。脱硫生物素富集到生物素代谢途径，与梭杆菌属显著负相关(P＜0.05)，与罕见小球菌属、巨型球菌属、罗尔斯通菌属显著正相关(P＜0.05)。二氢生物蝶呤和二氢新蝶呤三磷酸富集到叶酸生物合成途径，与梭杆菌属、消化链球菌属极显著或显著负相关(P＜0.01；P＜0.05)，与罕见小球菌属、巨型球菌属、厄氏菌属、双歧杆菌属、普雷沃菌属、柯林斯菌属、粪杆菌属、副拟杆菌属极显著或显著正相关(P＜0.01；P＜0.05)。【结论】 腹泻犊牛粪便菌群丰富度、多样性、物种组成及粪便代谢物组成均发生了显著变化，犊牛肠道甘油磷脂代谢、生物素和叶酸生物合成受到影响，肠道菌群的紊乱和粪便代谢物的显著变化紧密相关。

关键词：哺乳期犊牛;犊牛腹泻;粪便菌群;粪便代谢物

基金资助：宁夏自然科学基金项目(2022AAC03231);宁夏回族自治区重点研发计划项目(2021BEF02028、2021BEF01001)