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氟尼辛葡甲胺对麦洼牦牛肠道菌群多样性的影响.pdf

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资源描述

1、54卷南 方 农 业 学 报 1520氟尼辛葡甲胺对麦洼牦牛肠道菌群多样性的影响张咪1,仁科2,汪露1,索郎扎西2,陈朝喜1*(1西南民族大学畜牧兽医学院,四川成都610041;2若尔盖县藏兽医药研究所,四川阿坝州624504)摘要:【目的】探究口服给药氟尼辛葡甲胺对牦牛肠道菌群结构变化的影响,为氟尼辛葡甲胺在麦洼牦牛炎症性疾病治疗中的科学用药提供参考依据。【方法】麦洼牦牛按0.04 mL/kg的剂量灌服5%氟尼辛葡甲胺溶液,给药前后12 h内根据动物排便情况随时采样,以通用引物343F和798R扩增细菌16S rRNA序列V3V4可变区,构建PE文库后利用Illumia测序技术对粪便样本进行

2、微生物多样性分析。【结果】在PE文库覆盖率超过96.00%的条件下,各组粪便样本的OTU数量分布在16332435个,除幼龄麦洼牦牛给药后的OTU数量降低外,青壮年和大龄麦洼牦牛的OTU数量均有不同程度升高。在门分类水平上,给药前后麦洼牦牛粪便菌群结构组成中均以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,变形杆菌门(Proteobacteria)相对丰度在给药后明显降低,而厚壁菌门/拟杆菌门的比例有不同程度升高趋势,尤其以幼龄麦洼牦牛最明显;在属分类水平上,除幼龄麦洼牦牛粪便Ruminococcaceae_UCG-014、青壮年麦洼牦牛粪便Prevote

3、llaceae_UCG-004和大龄麦洼牦牛粪便Rikenellaceae_RC9_gut_group的相对丰度变化不明显外,其他菌属在不同年龄段麦洼牦牛粪便菌群结构组成中的相对丰度在给药前后均发生明显变化。给药后各组麦洼牦牛粪便样本中实际观测到的OTUs数量及Chao1指数和Shannon指数均呈不同程度的降低趋势,而Simpson指数的变化不明显。多元变量统计分析(Kruskal-Wallis和LEfSe)结果表明,在门分类水平上各组间差异较明显的有拟杆菌门、纤维杆菌门(Fibrobacteres)、厚壁菌门、梭杆菌门(Fusobazcteria)和Kieitimatiellaeota等;

4、在属分类水平上各组间差异明显的主要有 Eubacterium _coprostanoligenes_group、拟杆菌属(Bacteroides)和Christensenellaceae_R-7_group等。【结论】单次灌服氟尼辛葡甲胺后,麦洼牦牛肠道菌群在门和属分类水平上均发生不同程度变化,但仍以厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌群,表明氟尼辛葡甲胺仅影响麦洼牦牛肠道菌群的相对丰度。关键词:麦洼牦牛;氟尼辛葡甲胺;肠道菌群多样性;药理作用中图分类号:S823.85文献标志码:A文章编号:2095-1191(2023)05-1520-09收稿日期:2022-05-28基金项目:四川省科技培训项目(2

5、016KZ0007);四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0179);西南民族大学研究生创新型科研项目(CX2021SZ64)通讯作者:陈朝喜(1980-),https:/orcid.org/0000-0002-6632-859X,博士,副教授,主要从事兽医药理学与毒理学研究工作,E-mail:第一作者:张咪(1996-),https:/orcid.org/0000-0002-1568-6012,研究方向为藏兽医药理学,E-mail:南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023,54(5):1520-1528ISSN 2095-1191;CODEN

6、NNXAABhttp:/DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.05.024Effects of flunixin meglumine on intestinal flora diversityin Maiwa yaksZHANG Mi1,REN Ke2,WANG Lu1,Suolangzhaxi2,CHEN Chao-xi1*(1College ofAnimal and Veterinary Sciences,Southwest Minzu University,Chengdu,Sichuan 610041,China;2Institute of Tibetan

7、Veterinary Medicine in Ruoergai,Aba,Sichuan 624504,China)Abstracts:【Objective】The purpose of the study was to investigate the effects of oral administration of flunixin meglu-mine on the structural changes of intestinal flora of yaks,and to provide a reference basis for the scientific use of flunixi

8、nmeglumine in the treatment of inflammatory diseases in Maiwa yaks.【Method】The Maiwa yaks were orally administratedwith 5%flunixin meglumine solution at a dose of 0.04 mL/kg,and the fecal samples were collected at any time within 12h before and after administration of the drug according to the defec

9、ation situation of the animals,and the bacterial V3-V4variable region of 16S rRNA sequences were amplified with universal primers 343F and 798R,and the microbial diversityanalysis of fecal samples was performed by Illumia sequencing after the PE library was constructed.【Result】Under thecondition tha

10、t the coverage rate of PE library was over 96.00%,the OTU quantity of fecal samples in each group wasdistributed between 1633-2435,except for the decrease in OTU number after administration in young Maiwa yaks,theOTU number of young and middle-aged Maiwa yaks and old Maiwa yaks increased to varying

11、degrees.At the phylum5期15210引言【研究意义】麦洼牦牛是川西北高原的地方性优良牦牛品种,主要生长在四川省阿坝州红原县的麦洼、瓦切、唐克、壤口等乡(镇)及其周边区域,为牧民提供肉、奶等生活资料的同时可作为主要的运输工具,在牧区的生产生活中发挥重要作用。近年来,肠道感染性疾病已成为影响牦牛健康生长的主要因素,严重威胁其生长繁殖的同时对肠道微生物多样性也造成不同程度的影响。肠道微生物与宿主的营养代谢、免疫系统等生理生化活动息息相关(李晓斌等,2020;赵祯等,2020;徐俊等,2021),尤其是共生肠道细菌与炎症性肠道疾病密切相关(Honda andLittman,2016

12、;Ni et al.,2017;辛可启等,2020)。氟尼辛葡甲胺(Flunixin meglumine)为动物专用解热镇痛抗炎药物,2007年原农业部批准氟尼辛葡甲胺注射液用于家畜及小动物发热性、炎症性疾病和肌肉疼痛,美国食品药品监督管理局(FDA)也批准可用于牛呼吸系统疾病、内毒素血症及急性奶牛乳房炎引起的发热。因此,明确麦洼牦牛服用氟尼辛葡甲胺前后肠道微生物多样性的变化规律,可为氟尼辛葡甲胺在麦洼牦牛养殖过程中的科学用药提供理论依据和数据支持。【前人研究进展】目前,针对麦洼牦牛的研究主要集中在遗传育种、生产性状改良及其肉质品质改善等方面(谢荣清等,2006;柴志欣等,2013;符梅等,2

13、014),有关肠道传染性疾病的系统研究相对较少。肠道炎症性疾病尤其是以腹泻疾病为主的传染病对牦牛养殖已造成巨大经济损失,困扰着牦牛养殖业的可持续健康发展(韩照清,2016;陈朝喜等,2017)。虽然以抗生素为代表的化学药物在对症治疗等方面发挥着不可比拟的作用,但仍需采取必要措施以彻底消除炎症反应。氟尼辛葡甲胺因具有解热、镇痛和抗炎等药理学活性,在炎症性疾病治疗中已得到广泛应用(Chapinal et al.,2014)。李想等(2017)通过评估肌肉注射氟尼辛葡甲胺对母猪产后恢复的影响,结果表明大部分肌肉注射氟尼辛葡甲胺母猪的精神状态及外阴红肿等情况在产后第5 d得到恢复。王宏磊等(2019)

14、通过比较不同剂量氟尼辛葡甲胺对患呼吸道疾病奶牛的解热效果,发现静脉注射2.2 mg/kg的效果最佳。Walker等(2021)研究发现,经氟尼辛葡甲胺治疗后大肠杆菌性乳腺炎病牛的氧化应激标志物降低,炎症明显减轻。Martin等(2022)研究表明,对患有细菌性肺炎的病牛给药氟尼辛葡甲胺后其疼痛减轻。Schmitt等(2022)通过评价氟尼辛葡甲胺对荷斯坦奶牛产后健康的影响,发现氟尼辛葡甲胺对产后奶牛具有镇痛效果,能有效降低初产奶牛患子宫炎的风险。【本研究切入点】氟尼辛葡甲胺在兽医临床上多用于炎症性疾病治疗(Begg et al.,2004),鲜见用于牦牛炎症性疾病防治的报道,对于麦洼牦牛肠道微

15、生物多样性影响的研究仍是空白。【拟解决的关键问题】采用Illumia测序技术对麦洼牦牛的新鲜粪便样本进行微生物多样性分析,探究口服给药氟尼辛葡甲胺对牦牛肠道菌群结构变化的影响,为氟尼辛葡甲胺在麦洼牦牛炎症性疾病治疗中的科学用药提供参考依据。1材料与方法1.1动物给药及粪便样本采集试验于2019年10月底至11月初在四川省阿坝州classification level,Firmicutes and Bacteroidetes were the dominant phyla in the fecal flora of Maiwa yaks before andafter drug administ

16、ration,and the relative abundance of Proteobacteria greatly decreased after drug administration.Theratio of Firmicutes/Bacteroidetes tended to increase at varying degrees,especially in the young Maiwa yaks.At the genusclassification level,except for the relative abundance of Ruminococcaceae_UCG-014

17、in the young Maiwa yak feces,andPrevotellaceae_UCG-004 in middle-aged Maiwa yak feces and Rikenellaceae_RC9_gut_group in old Maiwa yak feces,which did not change greatly,the relative abundance of all other genera in in the structural composition of the fecal flora ofMaiwa yaks of different ages chan

18、ged largely before and after administration of the drug.The actual number of OTUsobserved in the fecal samples of Maiwai yaks in all groups and the Chao1 and Shannon indexes showed a tendency ofdecreasing to different degrees after the administration of the drug,whereas the changes in the Simpson in

19、dex were notobvious.The results of multivariate statistical analysis(Kruskal-Wallis and LEfSe)showed that Bacteroidetes,Fibrobac-teres,Firmicutes,Fusobazcteria aand Kiritimatiellaeota were more distinct among groups at the phylum classification level.At the genus level,there were great differences b

20、etween groups mainly in theEubacterium _coprostanoligenes_group,Bacteroides,and Christensenellaceae_R-7_group.【Conclusion】After single administration of flunixin meglumine,theintestinal flora of Maiwa yaks changes to varying degrees at the phylum and genus levels,Firmicutes and Bacteroidetesare the

21、dominant flora,indicating that flunisin meglumine only affects the relative abundance of intestinal flora in Maiwayaks.Key words:Maiwa yaks;flunixin meglumine;intestinal flora diversity;pharmacological effectFoundation items:Sichuan Provincial Science and Technology Training Project(2016KZ0007);Sich

22、uan NaturalScience Foundation(2023NSFSC0179);Graduate Students Innovative Research Projects in Southwest Minzu University(CX2021SZ64)张咪等:氟尼辛葡甲胺对麦洼牦牛肠道菌群多样性的影响54卷南 方 农 业 学 报 1522若尔盖县红星镇和阿西乡交界区域的麦洼牦牛牧场完成,按照不同年龄段 幼龄(1岁以下,41.83.8 kg)、青壮年(14岁,271.728.8 kg)和大龄(4岁以上,307.818.0 kg)分组进行采样,采样动物具体信息见表1。麦洼牦牛按0.0

23、4 mL/kg的剂量灌服5%氟尼辛葡甲胺溶液,给药前后12 h内根据动物排便情况随时采样,以一次性采便器采集粪便20 g左右,干冰保存并迅速带回实验室。1.2粪便样本处理及微生物多样性分析采用DNeasy PowerSoil Kit(100)试剂盒提取麦洼牦牛粪便总DNA,以NanoDrop 2000超微量分光光度计和1%琼脂糖凝胶电泳检测DNA浓度,A260/A280在1.5以上的样本-20 保存备用。利用细菌16SrRNA序列V3V4可变区通用引物343F(5-TACGGRAGGCAGCAG-3)和798R(5-AGGGTATCTAATCCT-3)进行PCR扩增,具体扩增程序:95 预变性

24、5 min;95 30 s,56 30 s,72 45 s,进行30个循环;72 延伸10 min,4 结束。PCR扩增产物均一化处理后,利用Illumina MiSeq平台完成测序分析。1.3统计分析Illumina MiSeq测序生成的原始序列(Raw data)经Trimmomatic v0.35切掉碱基质量平均值低于阈值的滑窗并去除小于50 bp的序列,通过Flash v1.2.11将合格的Raw data进行拼接,得到完整双端测序序列;利用QIIME中的Split_libraries v1.8.0去除双端测序序列中含N碱基序列和单碱基重复大于8及长度小于200 bp的序列,得到有效序

25、列(Clean data);以UCHIME v2.4.2去除嵌合体后得到可用于OTU划分的有效数据,再利用欧易自编程序对整个质控过程进行统计及OTU聚类分析。2结果与分析2.1麦洼牦牛粪便样本OTU统计及分布情况给药前后共收集30份麦洼牦牛粪便样本(给药前样本18份,给药后样本12份),经质控和去除嵌合体,可用于分析的数据量分布在2722835960 bp。各组粪便样本的OTU统计及分布情况如表2所示:在PE文库覆盖率超过96.00%的条件下,各组粪便样本的OTU数量分布在17852435个,除幼龄麦洼牦牛给药后的OTU数量降低外,青壮年和大龄麦洼牦牛的OTU数量均有不同程度升高,其中大龄麦洼

26、牦牛的OTU数量增加最明显。2.2给药前后麦洼牦牛粪便菌群结构组成比较结果在门和属分类水平上分别取相对丰度排名前组别 GroupOTU数(个)OTU number覆盖率(%)CoverageGroup_S1239496.48Group_S2193796.42Group_S3216496.22Group_QS1178597.05Group_QS2210396.80Group_QS3243596.42动物编号Animal IDHS1HS2HS3HS4HS5HS6HS7HS8HS9HS10HS11HS12HS13HS14HS15HS16HS17HS18性别Sex雌雄雄雄雌雌雄雌雌雄雌雄雌雌雄雌雄雌年

27、龄段Age幼龄幼龄幼龄青壮年青壮年青壮年大龄大龄大龄青壮年青壮年大龄大龄大龄幼龄幼龄青壮年青壮年体质量(kg)Body weight37.144.239.5305.5269.7294.1340.6307.7311.4263.4216.7301.3288.3297.246.741.5286.2266.1组别 Group给药前 Before administrationGroup_S1Group_S1Group_S1Group_S2Group_S2Group_S2Group_S3Group_S3Group_S3Group_S2Group_S2Group_S3Group_S3Group_S3Grou

28、p_S1Group_S1Group_S2Group_S2Group_QS1Group_QS1Group_QS1Group_QS2-Group_QS2-Group_QS3Group_QS2-Group_QS3Group_QS3Group_QS3-Group_QS1Group_QS2-给药后Administration表 1采样动物基本信息Table 1Basic information of sampling animals“-”表示未检测“-”represented not detected表 2麦洼牦牛粪便细菌OTU统计及分布情况Table 2OTU statistics and distr

29、ibution of fecal microbiota in Maiwa yaks5期152315的菌群及剩余菌群绘制图谱,分析给药前后麦洼牦牛粪便菌群结构组成的变化规律。在门分类水平上,给药前后麦洼牦牛粪便菌群结构组成中均以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,除厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门(Proteobac-teria)、螺旋体门(Spirochaetes)、放线菌门(Actino-bacteria)、纤维杆菌门(Fibrobacteres)、软壁菌门(Te-nericutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等15种相对丰度

30、较高的菌门外,其他菌门的相对丰度变化均不明显;其中,变形杆菌门(Proteobacteria)的相对丰度在给药后明显降低,而厚壁菌门/拟杆菌门的比例有不同程度升高趋势,尤其以幼龄麦洼牦牛最明显(图1-A)。在属分类水平上,除Ruminococcaceae_UCG-005、Ruminococcaceae_UCG-010、Rikenella-ceae_RC9_gut_group、拟杆菌属(Bacteroides)等15种相对丰度较高的菌属外,麦洼牦牛粪便菌群结构中其他菌属的总相对丰度在给药后呈不同程度的下降趋势(图1-B);在相对丰度排名前15的菌属中,除幼龄麦洼牦牛粪便Ruminococcace

31、ae_UCG-014、青壮年麦洼牦牛粪便Prevotellaceae_UCG-004和大龄麦洼牦牛粪便Rikenellaceae_RC9_gut_group的相对丰度变化不明显外,其他菌属在不同年龄段麦洼牦牛粪便菌群结构组成中的相对丰度在给药前后均发生明显变化(表3)。100.080.060.040.020.00.0Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3相对丰度(%)Relative abundanceRuminococcaceae_UCG-005Ruminococcaceae_UCG-010Rikenellaceae_RC9_g

32、ut_groupChristensenellaceae_R-7_groupBacteroidesEubacterium _coprostanoligenes groupRuminococcaceae_UCG-013Prevotellaceae_UCG-004AlistipesRuminococcaceae_UCG-014Ruminococcaceae_NK4A214 groupPrevotellaceae_UCG-003Treponema_2dgA-11_gut_groupAlloprevotellaOthersB组别 Group图 1不同年龄段麦洼牦牛粪便菌群结构组成的比较Fig.1Comm

33、unity structure of fecal microbiota in Maiwa yaks at different agesA:门分类水平;B:属分类水平A:Phylum level;B:Genus level表 3给药前后不同年龄段麦洼牦牛粪便主要菌属相对丰度的变化情况(排名前15)Table 3Relative abundance of fecal microbbiota in Maiwa yaks at different ages before and after administration at the genus level(top 15)“”表示相对丰度增加;“”表示

34、相对丰度降低;“*”表示相对丰度变化不明显。“”represented increased relative abundance;“”represented decreased relative abundance;“*”represented no obvious difference种属 GenusRuminococcaceae_UCG-005Ruminococcaceae_UCG-010Rikenellaceae_RC9_gut_groupBacteroidesChristensenellaceae_R-7_groupEubacterium _coprostanoligenes_grou

35、pRuminococcaceae_UCG-013Prevotellaceae_UCG-004AlistipesRuminococcaceae_UCG-014Ruminococcaceae_NK4A214_groupPrevotellaceae_UCG-003Treponema_2AlloprevotelladgA-11_gut_groupOthersGroup_S18.729.306.307.381.783.031.540.924.182.660.533.100.391.380.6948.10Group_QS118.566.225.004.577.634.897.482.341.352.65*

36、1.491.200.050.801.4234.35Group_S28.3213.525.936.321.923.931.892.763.760.960.602.720.721.030.9844.64Group_QS219.575.835.744.856.734.595.822.78*1.372.691.451.120.100.721.1635.48Group_S39.6015.916.266.412.413.352.063.183.681.130.752.070.681.510.9840.02Group_QS315.935.336.15*4.607.374.756.482.221.272.37

37、1.651.920.140.731.5937.50100.080.060.040.020.00.0Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3FirmicutesBacteroidetesProteobacteriaSpirochaetesActinobacteriaFibrobacteresTenericutesGemmatimonadetesEpsilonbacteraeotaAcidobacteriaKiritimatiellaeotaFusobacteriaNitrospiraeDeferribacteresPatescibac

38、teriaOthersA组别 Group相对丰度(%)Relative abundance张咪等:氟尼辛葡甲胺对麦洼牦牛肠道菌群多样性的影响54卷南 方 农 业 学 报 1524图 2麦洼牦牛粪便菌群多样性分析结果Fig.2 diversity of fecal microbiota in Maiwa yaks10.09.59.08.5Shannon指数 Shannon index0.9980.9960.9940.9920.990Simpson指数 Simpson index250020001500OTU数量 Number of OTU320028002400Chaol指数 Chaol ind

39、exABCD组别 Group组别 Group组别 Group组别 GroupGroup_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_S

40、1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S36040200-20-40-50050100 150 200PC3 5.69%PC2 13.11%-80-60-40-20200401.00.50.0-0.5-1.0-1.5NMDS1NMDS3NMDS2-1.5-1.0-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5-1.00.01.02.03.0

41、0.200.150.100.050.00-0.05-0.10-0.2-0.1 0.00.10.20.3 0.4PC3 17.45%PC2 21.83%-0.4-0.3-0.20.0-0.10.1PC1 44.41%ACBD2.3麦洼牦牛粪便菌群多样性分析结果各组内样本分散程度及不同组别间麦洼牦牛粪便菌群多样性指数的差异分析结果如图2所示。给药后各组粪便样本中实际观测到的OTU数量(图2-A)及Chao1指数(图2-B)和Shannon指数(图2-C)均呈不同程度的降低趋势,而Simpson指数(图2-D)的变化不明显。2.4麦洼牦牛粪便菌群多样性分析结果基于各组粪便样本的OTU序列相似性或菌群

42、结构(物种丰度及分布情况),在对所有粪便样本的OTU序列进行随机抽样以保证统一抽样深度的基础上,对不同分组样本分别进行主成分(PCA)、主坐标(PCoA)、非质量多维排列(NMDS)和非加权组平均法(UPGMA)等多样性分析。从图3可看出,HS5和HS15(二者为母子关系,犊牦牛为早产个体)与其他个体样本间的距离较远,结合采样记录分析其原因,可能与二者的养殖方式和生理状态有关(母牛曾因外伤接受治疗而拴养)。2.5麦洼牦牛粪便菌群多元变量统计分析结果2.5.1Kruskal-Wallis检验Kruskal-Wallis检验结PC1 15.96%图 3麦洼牦牛粪便细菌多样性分析结果Fig.3 di

43、versity of fecal microbiota in Maiwa yaksA:PCA分析结果;B:PCoA分析结果;C:NMDS分析结果;D:UPGMA聚类分析结果A:PCAanalysis result;B:PCoAanalysis result;C:NMDS analysis result;D:UPGMAcluster analysis result5期1525图 4麦洼牦牛粪便菌群在门和属分类水平上的差异分析结果Fig.4Variance analysis of fecal microbiota in Maiwa yaks at phylum and genus levelsGr

44、oup_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3GroupGroup_QS1Group_QS2Group_QS3Group_S1Group_S2Group_S3GroupAB果显示,各麦洼牦牛粪便样本的OTU数量分布在15382829个,差异OTUs数量为3957个,差异菌属数为216种,差异菌门数为17种,同组粪便样本共有149个核心OTUs。在门和属分类水平上对相对丰度排名前10的优势差异物种进行组内丰度及组间比较分析,结果(图4)表明,在门分类水平上,各组间差异较明显的有拟杆菌门、纤维杆菌门、厚壁菌门、梭杆菌门(Fusobacterium

45、)和Kiritimatiellaeota、变形菌门、螺旋体门和软壁菌门等(图4-A);在属分类水平上,各组间差异较明显的有 Eubacterium _coprostanolige-nes_group、Bacteroides、Christensenellaceae_R-7_group、Others、Rikenellaceae_RC9_gut_group、Ruminococca-ceae_UCG-005、Ruminococcaceae_UCG-010、Rumi-nococcaceae_UCG-013、uncultured和uncultured-bac-terium(图4-B)。2.5.2LEfSe

46、分析LEfSe分析聚类树显示不同组梭杆菌门拟杆菌门纤维杆菌门厚壁菌门芽单胞菌门变形杆菌门螺旋体门软壁菌门拟杆菌属BacteroidesOthersUnculturedUncultured_bacterium张咪等:氟尼辛葡甲胺对麦洼牦牛肠道菌群多样性的影响54卷南 方 农 业 学 报 1526图 5麦洼牦牛粪便菌群的LEfSe分析结果Fig.5LEfSe analysis on fecal microbiota in Maiwa yaks间门和属分类水平上相对丰度显著差异的物种组成情况,不同颜色区域表示不同分组,分支中不同颜色节点表示在各组中发挥重要作用的细菌类群,不同组间的差异性(图5)与K

47、ruskal-Wallis检验结果基本一致。3讨论肠道微生物多样性的影响因素诸多,包括环境因素、肠道生理病理状态和食物组成等均会影响肠道菌群的结构、相对丰度及其代谢等,进而对宿主的生命活动造成不同程度影响(辛可启等,2020;徐俊等,2021)。本研究结果表明,给药前后麦洼牦牛粪便菌群的多样性、多样性及多元变量统计均发生改变,究其原因:(1)物种和年龄的影响。除了麦洼牦牛本身种属差异外,不同年龄段的麦洼牦牛肠道菌群也会发生不同变化(张玉莹等,2021);麦洼牦牛肠道菌群在门分类水平上的相对丰度与张玉莹等(2021)研究报道的正常牦牛犊牛粪便细菌区系组成基本一致,以厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门为

48、优势菌群。(2)生理病理状态的影响。HS5和HS15(母子关系)麦洼牦牛与相应分组内其他个体样本间的距离较远,可能与其养殖方式和生理状态有关,母牛曾因外伤接受相关药物治疗而引起二者的相应指标发生变化,即健康状况也是影响牦牛肠道优势菌群差异的主要原因之一(张子敬等,2020)。(3)其他影响因素,包括海拔高度也会影响牦牛肠道菌群多样性(王保宁等,2021;马艳等,2022)。本研究从海拔3000 m左右的四川省阿坝州若尔盖县红星镇和阿西乡交界区域采集麦洼牦牛粪便样本,与王保宁等(2021)、马艳等(2022)研究中相应海拔高度的牦牛肠道微生物多样性基本一致。氟尼辛葡甲胺作为一种典型的环氧化酶抑制

49、剂,主要应用于炎症性疼痛等疾病的治疗。已有研究表明,氟尼辛葡甲胺在牛和马上主要用于治疗呼吸系统感染及其他炎症性疾病(董菊红等,2011;Thiry et al.,2014;Kleinhenz et al.,2019;Knych et al.,2021a),与抗菌药物联用既能增强抗菌药物活性又能缓解各种炎症性疼痛(Duz et al.,2018;Knych etal.,2021b)。本研究结果表明,灌服氟尼辛葡甲胺后麦洼牦牛肠道菌群在门和属分类水平上均发生不同程度的变化。在门分类水平上,厚壁菌门和拟杆菌门仍是麦洼牦牛的优势菌群,变形杆菌门相对丰度在给药后明显降低。在属分类水平上,除幼龄麦洼5期1

50、527牦牛粪便Ruminococcaceae_UCG-014、青壮年麦洼牦牛粪便Prevotellaceae_UCG-004调整和大龄麦洼牦牛粪便Rikenellaceae_RC9_gut_group的相对丰度变化不明显外,其他菌门在不同年龄段麦洼牦牛粪便菌群结构组成中的相对丰度在给药前后均发生明显变化。此外,给药后麦洼牦牛肠道微生物多样性下降,其组成结构也有明显差异。由于目前有关氟尼辛葡甲胺对动物肠道菌群结构组成变化影响的资料相对较少,后续研究应从给药途径、用药剂量及动物品系等角度探索氟尼辛葡甲胺对动物肠道菌群结构组成变化规律的影响,从肠道菌群结构变化角度进一步阐明氟尼辛葡甲胺药理作用差异的

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