植物乳杆菌LR-39对犬的促生长及肠道菌群调节作用

摘要

为了评价从发酵泡菜中分离得到的植物乳杆菌LR-39对犬的促生长、肠道菌群调节作用,并明确其遗传背景,选取10只3.5月龄的比格犬,分为对照组与试验组,对照组饲喂基础犬粮,试验组在每日饲喂基础犬粮基础上补饲1×109 cfu LR-39,试验期28 d.试验结束时,测定并比较各组平均日增质量、料重比及营养物质消化率等指标差异;对犬肠道菌群进行高通量测序,比较肠道菌群在门、种水平上的相对丰度及特征微生物差异;采用PICRUSt技术,解析并比较肠道微生物功能基因的表达水平差异;对LR-39进行全基因组序列测序,绘制该菌株全基因草图并进行序列COG及CAZy注释分析.结果显示,试验组平均日增质量极显著(P<0.01)高于对照组,粗蛋白、粗脂肪、钙的消化率显著(P<0.05)高于对照组,料重比显著(P<0.05)低于对照组.在门水平上,试验组梭杆菌门(Fusobacteria)(P<0.05)相对丰度显著高于对照组,放线菌门(Actinobacteria)相对丰度显著(P<0.05)低于对照组;效应大小线性判别分析(LEfSe)结果显示,试验组肠道菌群特征菌属是梭杆菌属(Fusobacterium),而对照组特征菌属分别是丹毒丝菌属(Bulleidia)、 链型杆菌属(Catenibacterium)、真杆菌属(Eubacterium)、布劳特氏菌属(Blautia)、粪杆菌属(Faecalibacterium);在种水平上,试验组瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)相对丰度极显著(P<0.01)高于对照组.肠道功能基因差异分析表明,试验组细胞内运输、细胞外结构基因表达相对丰度显著高于对照组(P<0.05),次级代谢物基因表达相对丰度显著(P<0.05)低于对照组.全基因组测序结果显示,LR-39菌株全长247554 bp,无质粒,GC含量为44.26％,碳水化合物代谢相关基因丰度最高,氨基酸代谢相关基因其次,而脂代谢相关基因较低,具有一定比例拮抗机制相关基因,酶系主要包括糖苷水解酶、糖基转移酶、碳水化合物酯酶、碳水化合物结合分子、辅助性酶类.综上,LR-39能够促进犬的生长,改变犬肠道菌群结构,调节肠道菌群功能基因表达,具有开发益生菌产品的潜质.