多组学研究阐明了丁酸梭菌（Clostridium butyricum）在调节黑斑石斑鱼（Pelophylax nigromaculatus）肠道健康中的作用

《Aquaculture International》：Multi-omics elucidates the role of dietary Clostridium butyricum in modulating gut health of Pelophylax nigromaculatus

丁酸梭菌（Clostridium butyricum）饲料补充改善肉食蛙（Pelophylax nigromaculatus）生长和肠道健康，机制涉及菌群结构重塑（增加有益菌如Bacteroides、Bacillus）、代谢产物（SCFAs、胆酸）升高及紧密连接基因上调，同时降低氧化应激和肠道通透性。

　　

摘要

丁酸梭菌（Clostridium butyricum，简称CB）近年来因其多方面的益生菌特性而受到了广泛的科学研究。在这项为期56天的喂养试验中，Pelophylax nigromaculatus被喂食不同剂量的CB补充剂，具体分为六个递增水平：0（对照组，CB0）、1×10⁵（CB1）、1×10⁶（CB2）、1×10⁷（CB3）、1×10⁸（CB4）和1×10⁹（CB5）CFU/克饲料。实验结果表明，CB3和CB4组的生长指标显著改善，饲料利用率也得到优化。这些改善可能归因于关键消化酶（α-淀粉酶和胰蛋白酶）活性的提高以及肠道形态的改善。此外，肠道健康状况也得到了显著增强，表现为免疫调节酶（碱性磷酸酶和酸性磷酸酶）活性的提升，肠道通透性相关血清标志物（二胺氧化酶、D-乳酸）的降低，以及氧化应激的减轻。更重要的是，CB的添加显著重塑了肠道微生物结构，使得有益菌群（如Bacteroides、Bacillus、Parabacteroides和Lactococcus lactis）的数量大幅增加，而致病菌属（如Streptococcus和Corynebacterium）的数量则减少。这种微生物结构的改变伴随着微生物衍生代谢物的显著增加，尤其是短链脂肪酸、吲哚类化合物和胆汁酸。转录组分析表明，这些变化与紧密连接完整性相关基因的上调有关，同时也抑制了促炎途径（如补体和凝血途径）的激活。总体而言，我们的研究结果表明，膳食中添加CB可以促进P. nigromaculatus的生长并改善其肠道健康。这些有益效果似乎是通过微生物群-代谢物-宿主转录组之间的协同作用实现的，从而改善了肠道屏障功能、营养吸收和免疫稳态。