肠道类器官的构建及其在畜禽营养和肠道健康研究中的应用

肠道类器官是由肠干细胞、多能干细胞或肿瘤干细胞在3D培养条件下自我更新、分化、组装而成的一种体外培养物,它包含多种类型肠道内皮细胞,能有效模拟肠黏膜功能,可以作为研究畜禽营养、肠道生理和肠道病理的体外模型。不同畜禽肠道类器官的分离、培养方法和条件存在差异,因此优化不同畜禽肠道类器官的构建方法并开展相关的生理、病理学机制探索是当前的研究热点之一。本文较为系统地介绍了畜禽肠道类器官的分类、特性及其分离、培养和鉴定的方法,并总结了近年来肠道类器官在畜禽营养与肠道健康相关研究中的应用,希望能为畜禽肠道类器官培养和相关研究提供参考。     

肠道类器官在畜禽营养中的研究进展

肠道类器官是由单个肠道干细胞发育而来的具有隐窝-绒毛结构及所有种类的肠道上皮细胞的结构,也称为“迷你肠”。由于其与肠道结构和生理环境具有高度的一致性,肠道类器官是代替肠道组织的良好模型。目前,肠道类器官已经应用于畜禽动物的营养吸收评价、肠道微生物与宿主互作等方面的研究。本文综述了肠道类器官的研究进展以及关键信号通路在其中的作用,并探讨了肠道类器官在畜禽营养研究中的应用前景。     

几种仔猪肠道损伤模型的建立及肠道损伤生物标志物的研究进展

肠道不仅是所有营养物质消化吸收的最终场所,也是动物体内最大的免疫器官,是机体防御体系的第一道屏障,维护动物肠道健康对保障养猪生产至关重要。肠道是机体应激反应的中心器官,各种应激因素致使肠道结构损伤与功能紊乱,从而导致仔猪健康不良与生长受阻。因此,建立稳定可靠的肠道损伤模型是研究仔猪肠道损伤机制及营养干预的关键,本文主要介绍了本实验室成功建立的几种仔猪肠道损伤模型,筛选了几种肠道功能紊乱的标志性分子,为猪和人类的肠道功能障碍研究及营养干预提供参考。     

培养组学在动物肠道微生物应用的研究进展

肠道微生物被称为动物的“隐藏免疫器官”,不仅能参与宿主代谢还能影响宿主的免疫系统,对维持机体健康至关重要。作者主要介绍了培养组学的发展历程及其对动物肠道微生物研究的重要意义、传统微生物培养方法和分子生物学方法在研究微生物时各自的优、缺点。培养组学是基于传统微生物培养方法同时采用多种培养条件进行微生物培养,再辅以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)和16S rRNA基因测序技术建立的一种新型微生物分离、鉴定方法,该方法将传统微生物培养技术与分子生物学技术的优点融为一体。该方法在挖掘“新微生物”的研究中,具有发现、找到并获得的优势;在微生物的研究中可定制分离目标菌株进行验证,并能通过丰富注释清楚地了解肠道微生物组。此外,分析了培养组学分别在家禽肠道、猪肠道、反刍动物肠道等动物肠道的研究应用现状,提出了环境条件对肠道微生物的影响,如人类接触对肠道菌群的影响、同物种不同性别肠道菌群的差异,以期为培养组学在动物肠道微生物的研究运用中提供参考。     

中国地方猪种肠道微生物功能发掘与利用的研究进展

中国地方猪种相较于外国引进猪种有着很好的环境适应能力,具有优良的抗病及抗逆能力、肉品质和耐粗饲等特点。近年来多组学整合分析将这些优良性状与其肠道微生物区系联系起来,揭示其独特的微生物结构具有携带“拟表型”的能力。本文总结了近年来关于中国地方猪种肠道微生物的研究成果,系统性阐述各地方猪种肠道微生物的组成和多样性特征、肠道微生物与其优良性状关联特性,以及肠道微生物在动物生产中的应用和发展,并就未来研究方向提出建议。     

外泌体对动物肠道健康的影响及其研究方法

在无抗养殖的大背景下,动物的肠道健康问题愈加引起关注。肠道是机体消化吸收营养物质的主要器官,也是防止肠道微生物侵袭的先天屏障,肠道屏障功能的完整性对机体的正常生长发育起着至关重要的作用。外泌体是一种内源性调节物质,可作为解决肠道健康问题的切入点。外泌体是由多种类型细胞分泌的纳米级细胞外囊泡,其广泛分布于各种体液中,可携带蛋白质、核酸、脂质等生物活性物质,它们参与细胞之间的传递、细胞的迁移和增殖等进程,在机体的生理和病理过程中发挥作用。近期研究表明,外泌体可通过调节肠道菌群的组成、诱导小肠干细胞的增殖,修复动物的肠道屏障功能。作者梳理了近年来外泌体对畜禽肠道健康影响及外泌体的研究方法,为后续相关研究提供参考。     

粪菌移植改善猪肠道屏障功能的研究进展

肠道菌群是动物肠道系统组成的重要部分，对动物肠道发育和免疫功能成熟起着重要的作用，而且肠道菌群失衡与多种肠道疾病有关。粪菌移植（FMT）是一种将健康供体粪便菌群移植到患病受体肠道内，通过改善肠道菌群治疗肠道疾病的方法，是改善肠道菌群最直接、快速、有效的方法之一。近期的研究表明，FMT对畜禽肠道健康和生长性能有积极作用，可调节肠道菌群、维护肠道机械屏障、改善肠道黏液环境、提高肠道免疫力，对于维护肠道健康有很好的效果。本文综述了FMT对猪肠道屏障的影响，探讨了FMT的安全性和注意事项，以期为FMT技术在猪生产上更加安全规范的应用提供参考。     

猪肠道微生物区系的形成及营养调控北大核心CSCD

猪肠道微生物区系的建立是一个非常复杂的过程。微生物与宿主之间在长期的进化与演变过程中形成了一种相互依赖、相互制约的微生态平衡。肠道微生物在宿主动物的生长发育、器官功能、营养代谢、机体免疫等方面发挥了重要作用。微生物区系的形成与动态平衡受到内部和外部多种因素的影响与制约,特别是不同营养素(碳水化合物、蛋白质、脂肪等)对猪肠道微生物菌群的组成具有重要影响。本文着重探讨了猪肠道微生物区系的形成特点和主要营养素对其调控的影响。     

低蛋白质氨基酸平衡饲粮对猪肠道健康影响的研究进展

肠道不仅是动物消化吸收的重要器官,也是重要的免疫和内分泌器官.饲粮蛋白质及其消化产物可以通过对胃肠道激素、微生物菌群和相关基因的调控来影响猪的肠道健康,而低蛋白质氨基酸平衡饲粮可有效缓解断奶仔猪腹泻,对肠道健康和功能具有重要作用.本文综述了低蛋白质氨基酸平衡饲粮对猪肠道屏障、消化吸收功能和抗氧化能力等方面的影响,并探讨...     

有机酸对猪肠道菌群的调节作用及其抑菌机制研究进展

肠道菌群平衡与动物机体健康及生长发育密切相关,有机酸(organic acid, OA)作为一种绿色安全的功能性饲料添加剂,对动物具有抑菌、促消化、调节菌群平衡等作用。随着饲料产业的不断发展,OA已从饲料酸化、防腐、防霉逐渐向制剂化、动物生长促进剂和替抗产品转变,已成为畜牧行业广泛使用的一种功能性添加剂。笔者综述了猪肠道菌群的形成和分布,OA调节猪肠道菌群的组成结构和多样性及其对肠道菌群代谢产物产生和肠道免疫反应等方面的影响,并对其调控猪肠道菌群的作用机制进行探讨,旨在进一步揭示OA与肠道菌群的相互影响机制,为促进猪肠道健康与OA的合理利用提供借鉴。     

哺乳仔猪断奶前后肠道微生物培养组学研究

近年来国内外研究人员通过下一代测序和分离培养技术,结合宏基因组学相关的生物信息学手段证实了猪肠道微生物的组成及其代谢物活性对宿主的健康具有重要作用.受限于传统培养方法,猪肠道中大多数细菌仍无法培养,因此,为了突破研究人员研究宿主-菌株相互关系及益生菌株开发应用的限制,本研究对仔猪断奶前后回肠和结肠内容物微生物进行高通量...     

日粮纤维与猪肠道健康的相关性研究与应用

在生猪产能恢复中,需要特别关注猪只肠道健康问题。很多营养素与猪的肠道健康密切相关,其中日粮纤维就是影响猪只肠道健康的重要营养素之一。日粮纤维在调节猪肠道微生态环境方面表现出异常活跃的营养学功能。日粮中适宜的纤维水平可改善猪肠道微生物种群多样性,调节菌群结构组成,维持猪肠道微生态平衡,提高饲料转化率,具有促进猪只的生长发育以及预防疾病的功效。文章综述了日粮纤维的构成及营养学功能、对猪肠道的主要作用机制以及对猪肠道微生态环境的影响研究,旨在为进一步探究日粮纤维在猪生产实践中的研究应用提供理论借鉴。     

有机锌对动物肠道健康的调控作用研究进展

肠道既是动物机体消化吸收营养物质的主要器官,也是体内最大的免疫器官,同时还发挥着重要的屏障功能,因此肠道健康是动物健康的必要条件。锌是动物必需的微量元素之一,对动物生长发育、抗氧化和免疫等生理功能具有重要调控作用。长期以来,饲料中补充营养性锌源以无机硫酸锌为主,近年来蛋氨酸锌、乳酸锌和甘氨酸锌等有机锌源的使用越来越普遍。关于有机锌对动物肠道健康的调控作用已成为锌营养领域研究热点之一。本文从有机锌对肠道黏膜屏障、肠道免疫和肠道生物屏障的影响等方面综述了有机锌对动物肠道健康的调控作用,为有效利用有机锌改善动物健康提供重要的科学依据和理论支撑。     

宠物肠道健康与营养调控研究进展

宠物又称伴侣动物,猫和狗作为人类最主要的伴侣动物,其健康和长寿对宠物主至关重要。肠道是营养物质消化吸收的重要器官,也是机体最大的免疫器官,其健康水平决定动物整体健康,而肠道健康又需要各种营养素来维持和调控。因此,文章主要综述了近年来营养素和微生态制剂对宠物犬和猫肠道健康的调控研究,以期为研究宠物营养与肠道健康提供参考。     

猪肠道微生物组成、影响因素及其对重要经济性状的影响研究进展

肠道微生物在调节宿主生理机能、代谢和免疫功能等方面发挥着非常重要的作用,是影响猪健康和重要经济性状表型的重要因素之一。近年来,人们对猪肠道微生物的研究和了解越来越深入,了解猪肠道微生物组成将有助于为从肠道菌群方向入手改善猪群健康和提高生产性能提供参考。作者首先综述了不同发育阶段、不同肠道部位以及主要商品猪和中国地方猪肠道核心菌群组成;其次系统总结了宿主遗传背景、饲粮种类、性别、环境以及抗生素、益生菌和饲料添加剂使用等因素对猪肠道微生物组成的影响;最后概述了猪肠道微生物主要功能及其对饲料利用率、脂肪沉积、宿主行为和免疫炎症等方面的影响。     

中国规模化猪场猪肠道菌群和抗生素耐药基因组特征

肠道微生物与宿主的能量代谢、免疫系统的发育及其它生理功能密切相关。关于人类肠道微生物与宿主的互作机制已经有了广泛研究。同样,动物的肠道菌丛也参与调解很多生理机能。与人类相比,虽然已经有研究利用16S rRNA以及宏基因组测序来开展猪的肠道菌丛研究,但所知有限。尤其是规模化养殖场猪肠道微生物组数据的缺乏严重制约了相应基因结构及功能的研究。2016年,在收集法国(100份)、丹麦(100份)以及中国(87份)猪粪便样品的基础上,利用宏基因组测序建立了猪肠道菌丛的参考目录,这是一个很有吸引力的重要模型。     

海藻提取物在猪和鸡生产中的应用研究进展

饲用抗生素的禁用给养殖业带来巨大挑战,寻找饲用抗生素替代品迫在眉睫。海藻提取物具有提高动物生产性能、改善肠道形态、维持肠道微生物平衡、促进免疫器官发育、降低炎症并提高机体抗氧化能力等特点,具有成为饲用抗生素替代品的潜力。本文重点综述了海藻提取物对猪和鸡生产性能、肠道健康、免疫力和抗氧能力影响的研究进展,为海藻提取物在养殖业上的应用提供理论依据。     

多酚调控动物肠道健康的作用机制及植物多酚在猪生产中的应用研究进展

多酚作为植物次级代谢产物,具有较好的抗氧化及抗菌等特性。研究表明,多酚可通过增强肠道屏障功能、与肠道微生物互作、调控抗氧化性能以实现对机体的保护作用,作为绿色饲料添加剂在养猪生产中具有广阔的应用前景。本文从多酚的定义及分类、调控动物肠道健康的作用机制及植物多酚在猪生产中的应用等方面进行综述,为其今后在猪生产绿色健康养殖中的应用提供参考。     

动物肠类器官培养技术

类器官被定义为三维(three-dimensional, 3D)多细胞体外自组装组织结构，在细胞类型、结构和功能方面能模拟还原相应的体内器官，具有明显的组织特异性，可作为新型体外模型。随着技术的发展，肠类器官已被应用于器官发育、器官功能、器官修复与移植、疾病诊断和药物筛选等多个研究领域。目前除了小鼠肠类器官外，关于其他种属动物肠类器官培养的研究较少。但在临床中，其他动物，特别是家畜动物仍存在多种传染性或非传染性的肠道疾病，亟待新型的体外模型用于揭示致病机理或开发新的治疗方案。为此，本文对近十年动物肠类器官培养的研究进展进行综述，总结了动物肠类器官培养的优、缺点并对动物肠类器官培养进行了小结与展望，以期为动物肠类器官的培养提供参考。     

厚朴酚对动物肠道健康的影响及其调控机制

动物肠道是机体重要的消化、吸收和免疫器官，同时也是机体抵御外界环境的重要防线。因而，保持肠道健康不仅可以增强动物对营养物质的消化吸收，而且对动物整体健康也十分重要，从而提高动物生产性能和生产水平。厚朴酚是一种从中药厚朴的茎皮中分离出的植物多酚类物质，在畜禽养殖生产中已被广泛应用。研究显示，厚朴酚可通过改善宿主肠道形态、调节肠道蠕动功能和增强肠道屏障功能，继而维护肠道乃至机体健康。本文主要综述厚朴酚调节动物肠道健康的作用机制，旨在为新型饲料添加剂的开发及其在畜禽生产中的应用提供参考。