胃肠道不适亚洲象(Elephas maximus)肠道微生物群变化及益生菌干预

root 提交于 周三, 06/24/2026 - 20:47
宏基因组测序技术的进步改变了我们对宿主相关微生物群的认识,揭示了其在免疫调控、营养代谢和胃肠道(GI)稳态中的关键作用。然而,大型非模式物种,尤其是大象的肠道微生物组,仍缺乏充分表征。圈养环境会引入饮食、环境及管理相关的扰动,这些因素可能破坏微生物平衡并导致胃肠功能障碍。在本研究中,我们对俄勒冈动物园五头出现慢性粪便异常的圈养亚洲象(Elephas maximus)的粪便微生物组进行了纵向分析,这些异常包括粪便中带有黏液以及粪便成形不稳定。在14周内,我们每周采集粪便样本,并将其与来自另外三家动物园机构、临床表现正常的大象样本进行比较。利用16S rRNA基因测序,我们鉴定出患病组与对照组大象之间微生物群落组成存在显著差异。俄勒冈动物园大象的菌群失调特征表现为黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)及梭菌目(Clostridiales)多个成员的富集,其中包括先前与胃肠道疾病相关的分类群。 施用一种市售益生菌制剂与粪便性状的短暂改善及微生物组成的显著变化相关,其中包括治疗后总体微生物多样性的显著下降,以及若干与胃肠异常相关分类群丰度的降低。值得注意的是,未检测到益生菌菌株本身,这提示其作用更可能是间接或短暂的功能性效应,而非持久定植。综上,这些发现提供了关于圈养亚洲象肠道微生物组失调的首批纵向表征之一,并识别出圈养条件下慢性胃肠功能障碍的候选微生物致病相关因素,对饲养管理、膳食管理以及基于微生物组的巨型动物干预策略具有重要意义。此外,我们的研究还强调了益生菌在治疗单胃型大型脊椎动物胃肠道疾病时具有潜在但有限、且很可能是间接的益处。

宏基因组测序技术的进步彻底改变了我们对宿主相关微生物群的理解,揭示了其在免疫调控、营养代谢和胃肠道(GI)稳态中的关键作用。然而,大型非模式物种,尤其是大象的肠道微生物组,仍然缺乏充分表征。圈养会引入饮食、环境及管理相关的扰动,这些因素可能破坏微生物平衡并导致胃肠功能障碍。

在本研究中,我们对俄勒冈动物园五头表现出慢性粪便异常的圈养亚洲象(Elephas maximus)的粪便微生物组进行了纵向分析,这些异常包括黏液便和粪便成形不一致。在14周期间,我们每周采集粪便样本,并将其与饲养于另外三家动物园机构中临床表现正常的大象样本进行比较。通过16S rRNA基因测序,我们发现患病组与对照组大象之间的微生物群落组成存在显著差异。俄勒冈动物园大象的微生态失衡表现为黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)以及梭菌目(Clostridiales)多个成员的富集,其中包括先前已被报道与胃肠道疾病相关的分类群。

给予一种市售益生菌制剂后,粪便性状出现了短暂改善,同时微生物组成发生了显著变化,包括治疗后总体微生物多样性显著下降,以及若干与胃肠异常相关的分类群丰度降低。值得注意的是,并未检测到益生菌菌株本身,这提示其作用更可能是间接的或短暂的功能性影响,而非持久定植。

综上,这些发现为圈养亚洲象肠道微生物组失衡提供了首批纵向表征之一,并识别出可能促成圈养条件下慢性胃肠功能障碍的候选微生物因素,对大型动物的饲养管理、膳食调控以及基于微生物组的干预措施具有启示意义。此外,我们的研究强调了益生菌在治疗单胃大型脊椎动物胃肠疾病时可能具有一定益处,尽管这种益处有限且很可能是间接的。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.22.733804v1?rss=1

🏷️ 亚洲象 肠道微生物群 菌群失调 16S rRNA测序 益生菌干预 胃肠道疾病