陕西不同月龄婴幼儿肠道菌群多样性及优势菌种群研究

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肠道菌群对婴幼儿发育及免疫系统构建至关重要,与成人健康及疾病亦关系密切。婴幼儿期(初生1000 d)是肠道菌群构建定殖的关键时期,此阶段肠道菌群的定殖多样性影响着婴幼儿免疫系统构建及未来成长的健康状况。本研究采集陕西关中地区健康婴幼儿(Ⅰ组(06月龄)、Ⅱ组(612月龄)、Ⅲ组(1236月龄))粪便样品,通过高通量16S rRNA、末端限制性片段长度多态性分析技术(T-RFLP)、实时荧光定量PCR技术(QPCR)分析婴幼儿肠道微生物多样性。旨在探究初生婴幼儿肠道菌群多样性、及以双歧杆菌和乳杆菌为代表的优势菌种群构成及差异,为揭示生命早期肠道微生态与健康之间的关系、婴幼儿健康评价及婴配食品的开发提供参考依据。主要结论如下:(1)高通量16S rRNA探究婴幼儿肠道菌群多样性结果:(1)36份样品中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在门水平上即出现差异,Ⅰ、Ⅱ组样品在门、纲、目、科及属分类水平上的优势菌均相同,组间对应水平下的优势菌丰度均无显著性差异(p>0.05),在属分类水平的优势菌为双歧杆菌属Bifidobacterium(56.32%、58.62%);Ⅲ组样品菌群在属分类水平的优势菌为双歧杆菌属Bifidobacterium(25.09%)和柔嫩菌属Faecalibacteri-um(19.22%);(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组中组间比较,差异菌群构成不尽相同;(3)在门水平上不同性别、不同分娩方式的Ⅰ组及Ⅱ组婴幼儿肠道菌群无显著性差异(p>0.05);而不同性别的Ⅲ组(顺产)幼儿和不同分娩方式的Ⅲ组(女)幼儿肠道菌群在门水平上存在显著性差异的菌群均是拟杆菌门,且其在女婴组丰度显著高于男婴组(p<0.05),在顺产组丰度显著高于剖宫产组(p<0.05)。(2)T-RFLP与QPCR技术相结合评价双歧杆菌种群多样性表明:(1)T-RFLP结果表明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组中均包括长双歧杆菌(B.longum)、短双歧杆菌(B.breve)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)、动物双歧杆菌(B.animalis)及假链状双歧杆菌(B.pse-udocatenulatum)5种菌种,在Ⅲ组样品中还有青春双歧杆菌(B.adolescentis);QPCR结果表明三组样品中该6种双歧杆菌均被检出;(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组样品中双歧杆菌属的DNA含量均在1010 copies/g水平,且Ⅰ组样品中的含量(1010.44 copies/g)显著高于Ⅱ、Ⅲ组样品(p<0.05);(3)Ⅰ、Ⅱ组样品中B.longum和B.breve的丰度较高,Ⅰ组中对应的丰度分别为39.81%、30.90%,Ⅱ组中对应的丰度分别为35.48%、40.07%,Ⅲ组中丰度前3位的分别是B.longum、B.breve和B.bifidum,分别为28.84%、27.54%、34.67%。(3)QPCR探究婴幼儿肠道乳杆菌种群多样性表明:(1)不同阶段婴幼儿样品中均包括乳杆菌属(Lactobacillus)、干酪乳杆菌种(Lactobacillus casei)和短乳杆菌种(Lactobacillus brevis),Ⅰ组中检测到同种乳杆菌种的样品量级少于Ⅱ、Ⅲ组;(2)三组样品中Lactobacillus的含量均在108.5.5 copies/g水平,三组间无显著性差异(p>0.05),罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reutei)和L.casei均在三组样品中含量较高。(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组中优势乳杆菌均为L.casei和L.reuter,Ⅰ组中对应的丰度分别为67.61%、27.54.%,Ⅱ组分别为48.98%、43.65%,Ⅲ组分别为33.88%、56.23%。(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组婴幼儿肠道菌群多样性及分布特征存在显著性差异(p<0.05),双歧杆菌和乳杆菌的种群组间构成差异不明显,但丰度表达存在一定差异(p<0.05)。
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