林麝（Moschus berezovskii）麝香分泌期间内分泌、代谢组学、取食、行为和肠道微生物组的协同变化及探索性个体内关联

《BMC Microbiology》：Coordinated endocrine, metabolomic, feeding, behavioral, and gut microbiome changes and exploratory within-individual associations during musk secretion in forest musk deer (Moschus berezovskii)

　　

摘要

背景

雄性林麝会经历一个季节性的麝香分泌期，并伴有显著的生理和行为变化。然而，在此期间个体内部是否同时发生内分泌和代谢重塑、与摄食相关的变化以及肠道微生物组变化尚不清楚。我们对圈养成年雄性个体进行了个体内配对研究，采样时间分别为麝香分泌前和分泌期间，间隔约为三周。我们整合了血清激素谱、非靶向血清代谢组学、粪便 16S rRNA 基因测序以及饲养记录中的采食量、活动和休息时间，以表征这一季节性转变。

结果

与分泌前期相比，分泌期间血清中的睾酮、雌二醇和孕酮水平较高，而甲状腺素和皮质醇无显著差异。非靶向 LC-MS 谱显示，分泌期间雄激素结合物、2-甲氧基 -17β-雌二醇以及与皮质醇/可的松相关的信号较高，而与孕二醇和甲状腺素相关的信号较低。记录的采食量和活动显著减少，而休息时间增加。粪便微生物组分析显示，分泌期间香农多样性降低；基于距离的群落结构在不同阶段也有所不同，同时分泌期间群落离散度增大。十一个细菌属或属水平赋值符合差异丰度标准，尽管这些发现在敏感性诊断中显示出有限的稳健性。进一步的个体内探索性分析显示，经过多重检验校正后，采食量的变化与一个未分类的微球菌科属的变化呈负相关（斯皮尔曼 ρ = ?0.921, q?=?0.014）。

结论

雄性林麝的麝香分泌伴随着更广泛的季节性生理转变，包括内分泌和代谢组学重塑、采食量和活动减少、休息时间增加以及肠道微生物组重构。由于这些变化在本观察性研究中同时发生，因此无法确定其因果顺序。这些发现为林麝提供了配对的生理和微生物组基线，并为未来针对圈养和野生哺乳动物生理需求高的季节性时期进行纵向和非侵入性研究奠定了基础。