肠道丁酸产生菌的研究现状
谢飞 南京农业大学
1肠道丁酸产生菌的传统研究手段
对于肠道丁酸菌的系统研究首先是分离获得相关菌株，由于传统培养方法的限制，关于肠道中丁酸产生菌的种类和数量知之甚少。对肠道丁酸产生菌的研究也主要集中在人体消化道，分离该类细菌主要是参考Barcenilla等报道的方法，该方法利用MZGSC培养基分离相关菌株，由于MZGSC培养基含有丰富的营养物质，可以支持肠道内绝大数微生物的生长，一定程度上扩大了肠道内可培养微生物的种类以及数量，但该方法也存在一些缺点:不仅需要熟练的试验操作，而且需要相应的厌氧操作系统，仪器要求较高，分离细菌的工作量较大，也存在一定的盲目性，耗时耗力，不便短时间做出判定，这些都限制了对该类菌群的深入研究。
鉴于传统方法的局限性以及新技术的进步，许多新的方法逐渐被应用到该领域，如分子生物学技术的应用，该技术在一定程度上促进了肠道产丁酸菌的研究，许多肠道丁酸产生菌株得以被认识或重新被命名，但分离筛选该类菌群仍然是一项十分必要的基础工作，只有成功分离到相关菌株，才能从根本上认识该类群细菌。
2肠道丁酸产生菌的研究进展
目前，相关的研究主要集中于人类肠道丁酸产生菌，动物肠道丁酸产生菌的研究还相对较少，采用的技术方法也多以分子生物学为主。Gong等利用165:RNA基因克隆和序列技术研究肉仔鸡肠道微生物菌群结构，在发现肉仔鸡盲肠和回肠中产丁酸菌、乳酸杆菌、真杆菌为三大主要菌群的同时，平板计数分析发现产丁酸菌在盲肠中数量最多，其他肠道部位较少;但是，其他产丁酸菌的种类和数量尚不清楚。而本实验室刘威从猪肠道中成功分离获得一株利用乳酸代谢产丁酸菌，该菌株与埃氏巨型球菌具有较近的同源关系，经鉴定确认为巨球菌属中的一个种，相关代谢特性表明该菌能够优先利用乳酸产丁酸，此菌的分离，丰富了肠道丁酸产生菌的类群。
另外，对梭菌的系统分类研究中发现，梭菌IV菌群中的大多数菌株可以代谢产生丁酸，然而，它们均属于严格厌氧菌，体外不易培养，因此，通过分子生态技术对其进行全面的研究是一种可行的方法。边高瑞等通过分子生物学的方法，研究了从7日龄到35日龄(断奶后两周)仔猪结肠中梭菌W菌群的结构以及数量的变化。结果表明:仔猪结肠中梭菌IV菌群DGGE图谱相似性显示7日龄仔猪样品归于一簇，相似性达90%以上，而与其他日龄的样品间相似性较低，断奶前、后菌群没有显著变化;而Real一 timePCR分析显示，仔猪结肠总细菌拷贝数在断奶后三天显著降低，但梭菌IV菌群拷贝数变化则不显著;克隆和测序分析表明，仔猪肠道内梭菌IV菌群中的优势菌以及一些未培养细菌。这些研究对于进一步探究肠道丁酸产生菌群的组成以及与机体的相关关系有重要的意义。
肠道内的丁酸主要来自肠道微生物代谢，鉴于丁酸对肠道健康的重要作用，丁酸代谢相关菌群的研究势必引起更多的关注。而随着分子生物学技术在肠道微生物研究中的进一步应用，关于肠道产丁酸菌群组成以及丁酸调控的研究必将取得更大的进展，关于肠道内丁酸产生菌及其丁酸产生、食物、宿主健康之间的关系也将会进一步被阐明。
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