腸道微生物能幫助消化,建立免疫系統。長期以來,科學界普遍認為哺乳動物胎兒腸道內的微生物是在分娩過程中開始定植的。然而,近日,中國農業科學院飼料研究所反芻動物飼料創新團隊首次揭示了綿羊胎兒出生前就已存在有活性的腸道微生物,并確定了微生物及其活性代謝產物的組成。
該結果不僅是反芻動物生理研究的突破,也是在哺乳動物上的首次發現,對研究人類腸道生長發育也有重要的參考和啟發價值,相關研究成果在線發表在國際期刊《腸道》上。
據中國農科院飼料研究所刁其玉研究員介紹,胃腸道微生物是牛羊等反芻動物消化飼草料、建立免疫系統和促進生長發育的重要保障。科學家一直在探索,微生物何時在消化道中定植?來自哪里?組成如何?本次,科研人員利用基因技術,以足月即將分娩的羔羊胎兒為試驗對象,無菌采集臍帶血和盲腸食糜樣品,檢測其微生物及其代謝產物,結果證實羔羊在出生前的腸道中已經定植了活性微生物組。研究發現,胎兒腸道中微生物組存在低多樣性和低生物量的特征,其以變形菌門、放線菌門和厚壁菌門的細菌組成為主。通過代謝組學分析,在胎兒腸道中還檢測到了具有活性的微生物特異性代謝產物,如短鏈脂肪酸、脫氧野尻霉素、絲裂霉素和妥布霉素等。
刁其玉介紹,這項研究在國際上首次為羔羊出生前的腸道中存在有活性的微生物組提供了直接證據,為胎兒腸道微生物定植始于子宮提供了依據。這一成果表明,在哺乳動物胚胎發育期,母體不僅能提供營養,也可以傳遞活菌微生物的前體或種子,進而在胎兒腸道產生活性微生物,將直接影響胎兒的健康發育和出生后的健康成長。因此,這一成果對于通過調控早期宿主-微生物的相互作用,來促進哺乳動物生長發育和機體健康具有重要的理論意義,對于幼齡哺乳動物的早期培育也有重大的研究價值。