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三种狐猴物种肠道细菌的研究提供了新的洞察饮食在塑造这些微生物生态系统的作用 - 以及这些微生物如何与灵长类的健康有关。
“我们想知道，北卡罗来纳州立大学的博士后研究员Erin McKenney和在作品中的纸张牵头作者的博士麦克奈尼说，他们正在寻求哪些微生物。“除其他事物之外，我们发现了狐猴和人类之间的一些相似之处 - 他们的遥远的灵长类堂兄弟 - 这提出了关于我们与人类健康问题有关的微生物的问题。”
研究人员观察了三种狐猴:皱领狐猴(Varecia variegata)及环尾狐猴(狐猴卡塔)，它们在杜克狐猴中心(研究动物所在的地方)吃相同的水果和蔬菜;和马达加斯加狐(propithecus coquereli.)，它们吃树叶。
研究人员在囚禁中收集了每个物种饮食的营养成分的数据。然后，它们使用遗传测序技术来鉴定肠道微生物组的细菌构成，基于从每个物种的代表中取出的粪便样品。
研究人员还对粪便样本进行了核磁共振波谱分析，以确定肠道中产生了哪些化学产品。通过分析目前存在的细菌和产生的化学物质，研究人员可以确定肠道微生物是如何利用每个狐猴的饮食的。
为了把这项工作放在一个背景下，了解皱领狐猴和环尾狐猴在身体上有非常不同的内脏是很重要的。狐猴的内脏非常简单——它们几乎是一条直线。环尾鱼的内脏类似于人类的肠道——有很多曲折。但这两个物种在圈养时的饮食是相同的。研究人员发现，它们也有几乎相同的肠道微生物群。
麦肯尼说:“我们已经知道，拥有相似肠道系统的人类，如果饮食不同，可能会有非常不同的肠道微生物群。”“但这项研究告诉我们，如果灵长类动物吃相同的食物，它们的肠道系统非常不同，它们的肠道微生物群可能非常相似。这突出了饮食在塑造这些微生物生态系统中的重要性。”
此外，研究人员还发现，高糖饮食的皱领狐猴和环尾狐猴，与患有炎症性肠病(IBD)的人类有五条丰富的代谢途径。换句话说，狐猴和IBD患者拥有丰富的微生物机制，能够执行五种共同的特定功能。
麦肯尼说:“在人类中，人们认为这些代谢途径可能导致肠道健康问题。”“但狐猴体内同样的代谢途径似乎不会损害动物的健康。这提出了——但没有回答——一些关于这些代谢途径在人类中的作用的有趣问题。例如，相关微生物真的有害吗?或者这是一个与炎症性肠病相关但没有因果关系的案例。”
本文，“饲养策略在俘虏狐猴中塑造肠球菌富集和功能专业化，“发表在期刊上肠道微生物．该论文的合著者是印第安纳大学的托马斯·奥康奈尔;澳大利亚国立大学的艾伦·罗德里戈;以及杜克大学的安妮·尤德。这项研究得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation) 1455848号拨款的支持。研究中使用的所有样本都是从杜克狐猴中心的动物身上提取的。
希普曼-
编辑:研究摘要跟随。
“饲养策略在俘虏狐猴中塑造肠球菌富集和功能专业化”
作者：E. A. McKenney，北卡罗来纳州立大学和杜克大学;托马斯M. O'Connell，印第安纳大学和杜克大学;艾伦罗德里戈，澳大利亚国立大学和杜克大学;和Anne D. Yoder，Duke University和Duke Lemur Center
发表：11月28日，肠道微生物
DOI：10.1080 / 19490976.2017.1408762
抽象的：许多研究已经证明了宿主膳食对肠道微生物成员、宏基因组学和发酵的影响;但很少有人试图根据宿主特征(如肠道形态)来解释这些生物学现象之间的关系。我们定量比较了果食性狐猴和叶食性狐猴的粪便微生物代谢途径和与营养摄入相关的发酵产物，为宿主和微生物群落之间的适应性动态提供了一个多维视角。散弹宏基因组测序显示显著差异的代谢途径富集，适合解毒和消化不同的饮食。果食性宏基因组具有降解简单碳水化合物和宿主衍生糖胺聚糖的途径，而叶食性宏基因组具有在厌氧环境中分解植酸和其他植物化学化合物的能力。我们利用基于核磁共振的粪便样本代谢谱将代谢途径与产物联系起来，证实微生物发酵反应了每种饮食中提供的不同底物。与叶狐猴相比，果食性狐猴的粪便样本中含有明显不同的短链脂肪酸、酒精发酵产物、氨基酸、葡萄糖和甘油。我们将这些数据集之间的关系呈现为一个集成的视觉框架，我们称之为微生物几何学。我们使用微生物几何学来比较不同喂养策略的经验肠道微生物概况，并建议作为假设生成工具的额外效用。
