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草鱼肠道微生物和胆汁酸关系的初步研究
Alternative TitlePreliminary study on the relationship between microbiota and bile acids in grass carp intestine
张晶
Subtype硕士
Thesis Advisor吴山功
2017-05
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract消化道微生物不仅参与宿主的营养吸收、免疫应答,还可以通过多种信号分子参与宿主的代谢调控。胆汁酸的主要生理功能是帮助脂溶性营养物质的消化吸收,同时可以作为信号分子调节多种代谢途径。微生物和胆汁酸都可以参与机体的脂肪代谢,且两者之间存在复杂的相互作用。研究肠道微生物和胆汁酸的关系可以为鱼类营养性疾病的预防与治疗提供重要依据。本论文利用高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-MS)检测了草鱼不同组织胆汁酸的含量。另外,采用16S rRNA基因测序技术分析草鱼肠道菌群结构,研究了不同食物对草鱼肠道微生物群落结构和胆汁酸组成的影响。主要实验结果如下:1.本实验采用HPLC-MS方法,测定了草鱼不同组织胆汁酸的组成和含量。研究结果显示肝脏中只检测到CA,其平均浓度达到0.729 ± 0.303 ng/mg。胆汁中检测到的主要胆汁酸为:CA、CDCA和DCA,平均浓度分别为11.23 ± 5、0.83 ± 0.36和0.14 ± 0.07 ng/μL;在个别胆汁样品中检测到T-DC、G-CA和T-CDC。肠道样品中共检测到9种胆汁酸,分别为:CA、CDCA、DCA、T-CDC、T-DC、G-CA、LCA、UDCA和G-UDCA。中肠和后肠主要胆汁酸是CA,其平均含量分别为6.54 ± 2.3和1.23 ± 0.57 ng/mg。独立样本t检验结果显示中肠和后肠CA及G-CA含量差异显著(t = 2.24,P < 0.05;t = 2.96,P < 0.05)。血清样品中没有检测到胆汁酸。进一步分析草鱼肥满度与组织胆汁酸含量的关系发现鱼体肥满度与胆囊中总胆汁酸含量呈负相关关系(r = -0.748,P < 0.05)。2.为了探究不同食物对草鱼肠道微生物和胆汁酸的影响,我们分别用配合饲料(FF组)和苏丹草(SG组)饲喂草鱼,分析了草鱼后肠微生物群落结构和胆汁酸含量。16S rRNA基因测序结果显示草鱼肠道微生物主要由厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、梭菌杆门(Fusobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)组成。LEfSe分析不同食物组草鱼肠道微生物群落结构发现梭菌杆门、变形菌门、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和柔膜菌门(Tenericutes)的相对丰度在FF组显著高于SG组(P < 0.05),而拟杆菌门的相对丰度在SG组显著高于FF组(P < 0.05)。FF组微生物多样性(Simpson index)显著高于SG组(t = 2.33,P < 0.05)。CDCA是两组含量最高的初级胆汁酸,其平均浓度在SG组和FF组分别为1.03 ± 0.62 ng/mg和4.44 ± 1.80 ng/mg; FF组总胆汁酸的含量明显高于SG组,但统计学分析差异不显著(t = 2.06,P = 0.101),UDCA在FF组的含量显著高于SG组(t = 2.77,P < 0.05)。微生物与胆汁酸之间的相关关系分析结果显示:鲸杆菌属(Cetobacterium)及梭杆菌科U114菌属的相对丰度与CDCA(r = 0.85,P < 0.05;r = 0.82,P < 0.05)和UDCA(r = 0.92,P < 0.01;r = 0.92,P < 0.01)的含量呈显著正相关关系;拟杆菌属(Bacteroides)与UDCA呈显著负相关关系(r = -0.748,P < 0.05)。通过以上研究我们得出结论:食物影响草鱼后肠微生物群落结构和胆汁酸的含量,并且草鱼后肠某些微生物与胆汁酸含量之间存在相关关系。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/31118
Collection鱼类生物学及渔业生物技术研究中心_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
张晶. 草鱼肠道微生物和胆汁酸关系的初步研究[D]. 中国科学院水生生物研究所,2017.
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