猪脂肪的过度积累严重影响了现代养猪业的经济效益。
编译：微科盟小宇，编辑：微科盟汤貝、江舜尧。
论文ID
原名：Prevotellacopriincreasesfataccumulationinpigsfedwithformuladiets
译名：Prevotellacopri增加饲喂配方饲粮的猪的脂肪积累
期刊：Microbiome
IF：14.650
通讯作者：黄路生＆陈从英
通讯作者单位：江西农业大学猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室
实验设计
结果
图5比较高（n=8）和低（n=8）LMP猪的肠道通透性病理生理上皮完整性血液标志物（脂肪酸结合蛋白2（FABP2）、连蛋白和二胺氧化酶（DAO））以及促炎细胞因子的血清浓度。a-b瘦猪和肥猪之间FABP2、连蛋白和DAO血清浓度的比较。c-f瘦猪和肥猪血清促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ）浓度的比较。*P<0.05，**P<0.01，和***P<0.005。
接下来，我们通过在无菌小鼠中使用P.copri菌进行灌胃实验，来评估从实验猪中分离的P.copri菌与宿主脂肪积累之间的可能因果关系。在1个月灌胃实验结束时对粪便DNA进行的qPCR分析证实，在每只接受治疗的小鼠的肠道中成功地定殖了P.copri（图6a）。表型测定发现，饲喂正常饲料的P.copri灌胃小鼠的体脂率(P<0.01)和附睾脂率(P<0.05)显著增加(图6b)。在喂食高脂饮食（HFD）的P.copri灌胃小鼠中，脂肪积累变得更加严重（P<0.005）（图6b）。
灌胃细菌显著提高了血清LPS和LBP浓度（P<0.005）。此外，HFD可提高LPS的血清浓度（图6c）。P.copri定殖也导致血清中肠屏障通透性生物标记物FABP2（P<0.01）和连蛋白（P<0.05）浓度升高。值得注意的是，饲喂高脂肪食物的小鼠增强了肠道屏障的通透性。在P.copri定殖并喂食高脂肪饮食的小鼠中，DAO的血清浓度增加近两倍（图6d）。P.copri定殖小鼠的促炎细胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α、和IFN-γ）的血清浓度显著高于PBS灌胃对照小鼠。通过喂养高脂肪食物给P.copri定殖小鼠，这种情况得到了加强（P<0.01）)(图6e）。
以往的研究表明，不同的饮食习惯会影响肠道P.copri的基因组功能和菌株表达。我们首先使用来自工业养猪环境下的野猪（n=6；自由生活，高纤维饲料）、藏猪（n=13；半放牧，高纤维饲料）、上述杜洛克猪（n=20和16；高能量和蛋白质配方饲料）和杜洛克×（长白猪×约克郡）猪（DY，n=20）的宏基因组测序数据比较了在不同饲养模式下的猪内脏中的P.copri的丰度。杜洛克猪（2.68%±0.49%（SE）和1.20%±0.28%，总的映射到P.copri的reads与总cleanreads的百分比）和DLY（2.67%±0.41%）与野猪（0.15%±0.05%）和藏猪（0.23%±0.03%）相比，观察到显著更高的P.copri丰度（图8a，P<0.05）。
我们进一步研究了饮食对C57BL6无菌小鼠P.copri定殖的影响。18只无菌小鼠分为三组，分别喂食标准食物、高脂肪食物或高纤维食物，并灌胃P.copri。高脂饲料组小鼠的定殖P.copri丰度极显著高于对照组(P<0.01)，而标准饲料组和高纤维饲料组小鼠的定殖P.copri丰度差异不显著(图8b)。此外，与喂食标准饲料的小鼠相比，喂食高脂肪饲料的小鼠体脂和附睾脂肪的百分比均显著升高(P<0.005)。高纤维饲料喂养的小鼠比标准饲料喂养的小鼠脂肪积累少（P<0.05），但差异不显著（图8c，图S14）。这应该是由于与标准饮食组相比，高纤维饮食组的饮食含有较少的碳水化合物和能量。至于饮食对P.copri定殖小鼠宿主肠道屏障通透性和慢性炎症反应的影响，喂食标准食物和喂食高纤维饮食的P.copri大鼠之间，LPS、LBP、生物标记物连蛋白和FABP2、促炎细胞因子（IL-1β和IL-6）或TNF-α的浓度没有显著差异（图S14）。然而，高脂饮食显著增强了P.copri诱导的宿主肠道屏障通透性和慢性炎症反应（P<0.05，图S14）。
讨论
结论
综上所述，我们从喂食商业配方饲料猪的肠道微生物群中鉴定并证实了P.copri显著增加猪的脂肪积累。高丰度的肠道P.copri通过TLR4和mTOR信号通路激活代谢物的宿主慢性炎症反应，并导致脂肪积聚。研究结果为通过调节养猪业中的肠道微生物组成来减少猪的脂肪积累和增加LMP提供了基础知识，并为肠道微生物组群对人类肥胖的影响提供了参考见解。
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