犬类肠道微生物组日间变异有限：单日采样在微生物组研究中的可行性验证

（编辑推荐）本研究通过对比12只犬连续3天的粪便样本微生物组数据，采用TOST等效性检验、PERMANOVA（p=0.98）和NMDS分析，证实犬肠道菌群在短时间窗内具有高度稳定性。这一发现为简化微生物组研究流程提供依据，单日采样即可替代传统三日采样方案，显著降低研究成本与操作复杂度。

　　

引言

犬类肠道微生物组作为健康监测的重要指标，其稳定性直接影响研究方法的可靠性。传统三日采样法虽被广泛采用，但存在效率瓶颈。本研究创新性地评估单日采样的代表性，为优化实验设计提供数据支撑。

材料与方法

研究群体：12例长期服用抗癫痫药物的癫痫犬，严格控制饮食变量，连续3天（第88-90天）采集粪便样本。样本经-80°C冷冻保存，采用机械破碎联合酚-氯仿法提取DNA。

测序技术：针对16S rRNA基因V4区进行Illumina MiSeq双端测序，通过mothur流程（v1.48.1）进行质控，使用SILVA数据库（Release 138）分类，去除嵌合体后获得964个OTU（97%相似度）。

统计分析：采用TOST等效性检验比较单日与三日混合数据，结合PERMANOVA（伪F值≈0）和基于布雷-柯蒂斯相异度的NMDS可视化分析日间差异。

结果

微生物稳定性：TOST分析显示单日与三日数据高度等效（p<2×10^-16）。门水平相对丰度无日间差异（双因素ANOVA，p=1.00），NMDS图示样本点呈犬个体聚集而非按日期分离。

数据质量：32份样本覆盖度>95%，测序深度8,113-68,659条/样本。剔除4份低质量样本后，α多样性指标（OTU数48-347）保持稳定。

讨论

本研究首次系统验证犬肠道菌群72小时内的时序稳定性。与Garcia-Mazcorro等报道一致，菌群结构在稳定饮食条件下呈现"时间惰性"。这一发现对临床研究具有三重价值：

1. 成本效益：减少2/3采样与测序费用
2. 操作简化：规避多日样本追踪的物流挑战
3. 数据可靠性：单日数据即可反映基线状态

局限性：样本均来自癫痫犬，且未评估抗生素/益生菌干扰。未来需在健康群体及更长周期中验证结论普适性。

结论

单日粪便采样可准确捕获犬肠道微生物组特征，为大规模队列研究提供方法论优化方案。该策略将显著推动宠物医学、比较微生物学等领域的研究效率，建议在特定条件下优先采用。