《Animals》:Coprophagy in Healthy Dogs Does Not Alter Fecal Core Microbiota or Increase Carriage of Enteropathogens
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食粪癖(Coprophagy)是家犬中常见的行为,但其对肠道微生物群和肠道病原体无症状携带的影响仍不明确。本研究旨在确定健康食粪犬与非食粪犬在粪便微生物群组成或肠道病原体无症状携带率方面是否存在差异。研究前瞻性纳入了44只临床健康犬,其中23只根据主人报告为食
食粪癖(Coprophagy)是家犬中常见的行为,但其对肠道微生物群和肠道病原体无症状携带的影响仍不明确。本研究旨在确定健康食粪犬与非食粪犬在粪便微生物群组成或肠道病原体无症状携带率方面是否存在差异。研究前瞻性纳入了44只临床健康犬,其中23只根据主人报告为食粪犬,21只为非食粪犬。年龄范围为6至119月龄,包括19只混血犬和25只纯种犬,饮食未加以控制。采用定量PCR(quantitative PCR, qPCR)分析粪便样本,计算犬肠道菌群失调指数(canine dysbiosis index, DI),定量核心细菌类群,并检测选定的肠道病原体,包括产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)、艰难梭菌(Clostridioides difficile)、空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)、沙门氏菌属(Salmonella spp.)、犬细小病毒(canine parvovirus)及相关毒素基因。比较两组的人口学和微生物学数据,并进行多重检验校正。经多重比较校正后,食粪犬与非食粪犬在菌群失调指数(q = 1)、所评估的核心细菌类群丰度(q = 0.17–1)或肠道病原体检出率(q = 0.734–1)方面均未观察到显著差异。两组中肠道病原体均未检出或检出频率较低。这些研究结果表明,健康犬的食粪行为与菌群失调指数、核心粪便微生物群的可测量改变或肠道病原体携带增加无关。
**论文解读:健康犬食粪行为对肠道微生物群及病原体携带的影响**
**一、研究背景与问题**
犬食粪癖(Coprophagy),即犬只摄入粪便的行为,在家犬中较为常见,但对其肠道健康的影响长期缺乏深入研究。已有流行病学调查显示,该行为在犬群中的报告流行率约为23%至44%。食粪行为可分为自食粪(autocoprophagy,摄入自身粪便)和异食粪(allocoprophagy,摄入其他动物粪便,包括其他犬、猫、野生动物及人类粪便)。多数主人视其为不良行为,并担忧可能导致寄生虫感染、营养缺乏或胃肠道疾病。然而,目前关于食粪行为对犬肠道微生物群和病原体携带影响的直接研究极为有限。在啮齿类和兔类动物中,食粪是维持健康肠道微生物群多样性和功能平衡的生理必需行为;但犬的胃肠道解剖生理与这些物种差异较大,已有证据不能直接外推。此外,粪便微生物群移植(fecal microbiota transplantation, FMT)指南对供体筛选标准并未涉及食粪行为,而许多FMT候选供体本身可能有食粪习惯。因此,明确食粪行为是否改变犬核心肠道微生物群或增加肠道病原体无症状携带,具有重要的临床和公共健康意义。
**二、研究目的与开展的研究**
本研究由米兰大学和帕尔马大学的研究人员开展,旨在比较健康食粪犬与非食粪犬在粪便核心微生物群组成及常见肠道病原体无症状携带率方面的差异。研究人员通过口头招募,在常规预防保健就诊期间纳入44只临床健康犬,其中23只被主人报告为食粪犬(coprophagic group, CG),21只被报告从未表现出食粪行为(non-coprophagic group, NCG)。所有犬均进行了体格检查、全血细胞计数和血清生化检查,并计算犬慢性肠病临床活动指数(Canine Chronic Enteropathy Clinical Activity Index, CCECAI)。排除有慢性胃肠道症状、近三个月内使用抗生素或益生菌、存在临床相关系统性疾病或实验室异常,以及主人无法明确食粪行为有无的犬。粪样在临床评估后7天内由主人收集,4℃保存并冰袋转运至大学,分装后?20℃冻存。研究获得了主人书面知情同意。
**三、主要关键技术与方法**
研究采用定量PCR(qPCR)进行粪便微生物绝对定量。首先计算犬粪便菌群失调指数(dysbiosis index, DI),涵盖核心细菌类群:粪杆菌属(Faecalibacterium spp.)、布劳特氏菌属(Blautia spp.)、螺旋杆菌属(Turicibacter spp.)、链球菌属(Streptococcus spp.)、大肠杆菌(E. coli)、梭杆菌属(Fusobacterium spp.)和Peptacetobacter (Clostridium) hiranonis。此外还检测了双歧杆菌属(Bifidobacterium spp.)、拟杆菌属(Bacteroides spp.)、普雷沃氏菌(Prevotella copri)、柯林斯菌属(Collinsella spp.)、瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)、阿克曼菌属(Akkermansia spp.)、肠球菌属(Enterococcus spp.)及颤螺旋菌科(Oscillospiraceae)。肠道病原体检测包括产气荚膜梭菌(C. perfringens)、产气荚膜梭菌肠毒素基因、NetF毒素基因、艰难梭菌(C. difficile)、空肠弯曲菌(C. jejuni)、沙门氏菌属(Salmonella spp.)和犬细小病毒(canine parvovirus)。使用标准曲线将循环阈值(Ct)转换为logDNA值。统计采用Mann–Whitney检验,并经Benjamini–Hochberg假发现率(False Discovery Rate, FDR)校正,显著性设为q < 0.05。
**四、研究结果**
**4.1 动物群体与人口学特征**
食粪组与非食粪组在性别(p = 0.241)、年龄(p = 0.779)和CCECAI评分(p = 0.275)方面无显著差异。混血犬与纯种犬比例亦无差异,但按FCI(Fédération Cynologique Internationale)犬种分组后,发现NCG中第3组(梗犬类)和第7组(指示犬类)比例显著较高,而CG中第8组(寻回犬类)和第9组(伴侣犬类)比例显著较高(p = 0.016)。食粪犬的行为类型分析显示,30.4%(7/23)为自食粪,43.5%(10/23)为同种异食粪,78.3%(18/23)摄入其他动物粪便,26.1%(6/23)摄入人粪;56.5%(13/23)的犬存在多种类型食粪行为。
**4.2 qPCR结果**
食粪犬与非食粪犬的菌群失调指数(q = 1)、总细菌量(q = 0.734)及DI中包含的核心菌群均无显著差异。大多数健康犬的检测值均落在参考区间内,与食粪状态无关。DI中各菌群的q值分别为:粪杆菌属和P. hiranonis为1,Turicibacter、链球菌属、大肠杆菌和Blautia为0.734,梭杆菌属为0.68。产气荚膜梭菌和柯林斯菌属在食粪犬中丰度较低,但经多重比较校正后失去显著性(q = 0.182和0.17)。双歧杆菌属、拟杆菌属、普雷沃氏菌、瘤胃球菌、乳杆菌属、阿克曼菌属、肠球菌属及颤螺旋菌科均无组间差异(q = 0.734或1)。产气荚膜梭菌肠毒素基因检出较频繁,但两组间差异不显著(食粪组52.2%,非食粪组71.4%,q = 0.734)。艰难梭菌仅在非食粪组1只犬(4.7%)中检出,空肠弯曲菌在非食粪组2只犬(9.5%)中检出,均无显著差异(q = 0.734)。产气荚膜梭菌NetF基因、犬细小病毒和沙门氏菌属在所有样本中均未检出(q = 1)。
**五、讨论与结论**
研究人员指出,菌群失调指数是经临床验证的检测方法,涵盖了产生短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFA)的关键菌种、胆汁酸转化菌(P. hiranonis)以及机会性过度生长标志菌(E. coli和链球菌属)。该指数与测序结果具有良好的相关性,反映了肠道微生态的关键代谢通路。犬与啮齿类动物不同,食粪并非生理必需行为,而更可能是机会性行为,这有助于解释为何未观察到可检测的微生物群改变。关于病原体,产气荚膜梭菌肠毒素基因的高检出率与既往研究一致,单独存在不应解释为疾病;艰难梭菌阳性犬被建议视为菌群失调和胆汁酸代谢紊乱的标志而非真正感染。本研究中唯一艰难梭菌阳性犬为非食粪犬,且其P. hiranonis丰度极低、DI为3.3,进一步支持该观点。空肠弯曲菌在成年犬中携带率低,且本研究未包括幼犬,这与已知的幼犬携带率较高并不矛盾。犬种分布差异可能反映了“贪食”表型与寻回犬和伴侣犬的关联,但由于样本量小,需谨慎解读。研究的局限性包括未进行寄生虫检测、饮食和环境无法控制、依赖主人报告可能漏诊偶发食粪行为,以及未定量食粪频率和摄入量。总体而言,食粪行为本身并不足以将健康犬排除在FMT供体之外,只要满足其他筛选标准。结论认为,健康犬的食粪行为无论摄入粪便来源如何,均未显著影响核心菌群丰度或肠道病原体携带。年龄和性别在两组间无显著差异,但纯种犬中FCI第8组(寻回犬)和第9组(伴侣犬)更倾向于表现出食粪行为,尽管样本量较小。