Határok A tejpótló összetétel hatása a kérődzők előtti bél mikrobiotájára

Az állatok táplálkozása és anyagcseréje

Szerkesztette
Kenji Fukuda

Obihiro Mezőgazdasági és Állatorvosi Egyetem, Japán

Felülvizsgálta
Barry J. Bradford

Michigan State University, Egyesült Államok

Giuseppe Conte

Pisai Egyetem, Olaszország

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

kérődzők

  • Cikk letöltése
    • PDF letöltése
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Kiegészítő
      Anyag
  • Exportálás
    • EndNote
    • Referencia menedzser
    • Egyszerű TEXT fájl
    • BibTex
OSZD MEG

Eredeti kutatás CIKK

  • 1 Hámfunkciós és fejlesztő csoport, Integratív Biológiai Intézet, Liverpooli Egyetem, Liverpool, Egyesült Királyság
  • 2 Állatorvos-tudományi Intézet, Liverpooli Egyetem, Neston, Egyesült Királyság
  • 3 Volac International Ltd, Orwell, Egyesült Királyság

Bevezetés

A korai élet során a bél mikrobiális kolonizációja fontos szerepet játszik a bélműködés stimulálásában, a gazda immunrendszer fejlődésében és oktatásában. Ezeknek a korai élet eseményeinek hosszú távú következményei lehetnek, például megkönnyíthetik a környezeti expozícióval szembeni toleranciát, vagy hozzájárulhatnak a későbbi életben kialakuló betegség kialakulásához (1, 2). A posztnatális emésztőrendszeri mikrobiota fejlődése és aktivitása kritikus jelentőségű az újszülött állatok egészsége, növekedése és teljesítménye szempontjából (3, 4), és az anyatej összetétele mélyen befolyásolja (5). A tehéntej körülbelül 87,8% vizet, 3,9% zsírt, 3,2% fehérjét és 4,8% laktózt tartalmaz; változó lánchosszúságú oligoszacharidokat (OS) is tartalmaz, prevalenciájuk

A tejelő borjakat általában az élet első 2 órájában legalább 3 l kolosztrummal táplálják, majd a születéstől számított 24 órán belül elválasztják az anyától. Ezt követően fogyasztandó teljes tejjel, eladhatatlan tejjel vagy tejpótlóval etetik 6-8 hétig, az elválasztásig. A borjúfejlődésnek ez a tejelő táplálkozási ideje kritikus az egészség, a jólét és a termelékenység szempontjából. A teljes tej használata költséges, és a kereskedelmi forgalomban lévő tejpótlók megfelelő helyettesítőknek bizonyultak (7).

A tejpótlókat (MR) vajkészítésből származó sovány tej vagy sajtgyártásból nyert savó felhasználásával állítják elő. Az eltérő MR-készítmények, eltérő fehérje-, zsír- és implicit OS-tartalommal, fontos tényezők lehetnek a jó bélmikrobiota kialakulásában, mivel az OS magas potenciális bioaktív takarmány-összetevőként működik (8, 9).

Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy jellemezze és összehasonlítsa a bél mikrobiota kialakulásának és szukcessziójának különbségeit újszülött kérődzők előtti tejelő borjakban, válaszul két különböző, eltérő táplálkozási összetételű tejpótló táplálására.

Anyagok és metódusok

Állatok és tejpótló

Asztal 1. A tejpótlók összetétele és elemzése.

Minták gyűjtése

Frissen ürített ürülékmintákat vettünk a végbélnyílásból az összes borjúból a 0. napon (a tejpótló első fogyasztása után), a 7., 14., 28. és 49. napon a reggeli etetés 20 percén belül. Mindegyik mintát címkézett alumíniumfóliába tettük, és folyékony nitrogénben azonnal lefagyasztottuk. A fagyasztott mintákat folyékony nitrogénben a liverpooli laboratóriumba szállították, és felhasználásig -80 ° C-on tárolták. Nem alkalmaztak invazív eljárásokat.

Bakteriális DNS kivonása székletmintákból

A fagyasztott székletmintákból bakteriális DNS-t nyertünk a Quick-DNA Fecal/Soil Microbe Miniprep Kit (Zymo Research, Irvine, Kalifornia, USA) segítségével a gyártó útmutatásai szerint. A tisztított DNS-t a Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit (Life Technologies Ltd, Paisley, Egyesült Királyság) segítségével számszerűsítettük, integritását agarózgél-elektroforézissel értékeltük. A minták folyékony nitrogénben történő gyors fagyasztása, amelyet egyetlen extrakciós eljárás követ, hatékony módszer az intakt mikrobiális DNS megőrzésére. Ezzel a módszerrel elkerülhető a minták ismételt fagyasztása és felolvasztása, ami káros lehet a DNS gram-negatív baktériumoktól való megőrzésére (10, 11).

A bakteriális 16S rRNS gének és az Illumina MiSeq V4 szekvenálása PCR-amplifikációval

Az Illumina MiSeq Sequence Reads elemzése

A nyers szekvenálási leolvasásokat szigorú olvasásszűrő csővezetéknek vetették alá a CGR-n, hogy eltávolítsák az Illumina adapter szekvenciákat (Cutadapt, 1.2.1 verzió) (14), az esetleges rossz minőségű bázisokat, és 10 bp alatti hosszúságú (Sickle, 1.33 verzió) ) (15). A szűrt de-multiplexált olvasmányokat ezután elemeztük a Quantitative Insights into Microbial Ecology 2 (QIIME2) szoftvercsomaggal (2018.2 és 2018.4 verzió, https://qiime2.org) (16). A QIIME2 „DADA2” plugint használták az olvasás feloldására nagyfelbontású amplikon szekvencia variánsokra (ASV), amelyek a lehető legszorosabban képviselik a szekvenált amplikon eredeti biológiai szekvenciáját (17). A szekvenciaminőségi diagramokat használva útmutatásként a következő paramétereket használták bemenetként a DADA2 számára: --p-trunc-len-f 220 és --p-trunc-len-f 210.

Az ASV reprezentatív szekvenciák többszörös szekvenciaillesztését a MAFFT szoftver segítségével hajtottuk végre (18). A FastTree (19) szoftvert ezután arra használták, hogy gyökeret nem eresztett és később gyökerezik a maximális valószínűségű filogenetikai fákat, amelyek az ASV filogenetikai rokonságát reprezentálják (QIIME2 filogenetikai plugin). Az ASV-t taxonómiailag osztályozták egy letöltött Naïve-Bayes osztályozó segítségével, amelyet a Greengenes 13_8 (QIIME2 jellemzők besoroló pluginja) segítségével előzetesen betanítottak (20). Rendszertani besorolást követően az USA-k a következő kulcsszavakat tartalmazzák: belek, mikrobiota, kérődzők, tejelő borjú, tejpótló

Idézet: Badman J, Daly K, Kelly J, Moran AW, Cameron J, Watson I, Newbold J és Shirazi-Beechey SP (2019) A tejpótló összetétel hatása a kérődzők előtti tejelő borjak intesztinális mikrobiájára. Elülső. Állatorvos. Sci. 6: 371. doi: 10.3389/fvets.2019.00371

Beérkezett: 2019. július 25 .; Elfogadva: 2019. október 08 .;
Publikálva: 2019. október 24.

Kenji Fukuda, Obihiro Mezőgazdasági és Állatorvosi Egyetem, Japán

Giuseppe Conte, Pisai Egyetem, Olaszország
Barry Bradford, Kansas Állami Egyetem, Egyesült Államok