鱼类肠道微生物与肠道细胞在消化吸收饲料脂肪中的协同机制研究
结题报告
批准号:
31672668
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
张美玲
依托单位:
学科分类:
C1905.水产动物营养与饲料学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李东亮、乔芳、鲁栋梁、刘艳、周利、刘钰锟、盛怡
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中文摘要
在当前鱼粉资源紧缺的现实困境下,提高鱼类对饲料脂肪的降解和利用效率,降低饲料蛋白质的分解供能比例是节约蛋白质、提高饲料效率的重要途径之一。最新研究提示,鱼体对饲料脂肪的降解和吸收是肠道细胞及肠道微生物互作的结果,但其具体过程和机制尚不明了。为更深入地阐明鱼类对饲料脂肪的消化吸收机制,本项目拟借助学科交叉优势,从肠道微生态角度入手,以罗非鱼和斑马鱼为对象,重点研究肠道微生物及肠道上皮细胞在鱼体降解和吸收饲料脂肪过程中的功能及协同机制。拟首先筛选出罗非鱼肠道中降解油脂的微生物,并将其接种至无菌斑马鱼中,探讨其如何参与宿主对饲料脂肪的降解,以及降解产物对鱼肠道上皮细胞结构、生理功能的影响。其次在活体和离体两个层面,解析目标肠道微生物与肠道上皮细胞在消化、利用饲料脂肪中的协同机制。该项目将为阐明鱼类及鱼肠道微生物对饲料脂肪的消化吸收机制,并为建立鱼类脂代谢人工调控策略提供必要的理论参考。
英文摘要
The shortage of fishmeal and fish oil is the most important global issue for aquaculture. Reducing the energy supply from protein by improving the utilization efficiency of triglyceride in fish is important for promoting the sustainable and healthy development of aquaculture. Both fish and their gut microbiota are involved in the lipid metabolism but the mechanism remains unknown. This study will illustrate the function of intestinal bacteria and epithelial in triglyceride degradation and absorption. First, we will screen oil-degrading bacteria from the intestine of Tilapia and inoculate these bacteria into germ-free zebrafish to identify their function in triglyceride degradation and fatty acids absorption. Then, we will evaluate the synergistic mechanism of the intestinal bacteria and epithelial in triglyceride degradation and absorption in vitro and in vivo in Tilapia. This study will identify the role of fish and fish gut microbiota in the lipid metabolism, providing a theoretical basis for artificial regulation of fish lipid metabolism.
提高鱼类对饲料脂肪的降解和利用效率,是解决鱼粉资源紧缺的重要途径。最新研究提示,鱼体对饲料脂肪的降解和吸收是肠道细胞及肠道微生物互作的结果,但其具体过程和机制尚不明了。为更深入地阐明鱼类对饲料脂肪的消化吸收机制,本项目拟借助学科交叉优势,从肠道微生态角度入手,以罗非鱼和斑马鱼为对象,重点研究肠道微生物及肠道上皮细胞在鱼体降解和吸收饲料脂肪过程中的功能及协同机制。本项目首先利用抗生素模型阐述了肠道微生物在鱼体生长代谢中的重要作用,结果表明环境浓度的抗生素即可以影响鱼肠道微生物的组成,进而影响鱼体的代谢特征;其次,本研究成功构建了无菌斑马鱼模型,并对该模型应用前景、存在的局限性、微生物接种参数进行了深入细致的阐述,为该模型的广泛应用提供了详细的数据信息;最后,本项目从鱼肠道及传统发酵食品中成功分离到若干株潜在鱼用益生菌,并且对其作用机制进行了深入的探讨,结果表明高脂饲料会提高弗氏柠檬酸杆菌属在罗非鱼肠道中的丰度,但是高通量测序结果却表明即使在高脂饲料饲喂组,该菌属在罗非鱼肠道中也并不是优势细菌。然而,更深入的研究发现,就是这样一个看似丰度不高的微生物,却可以通过提高肠道中甘油三酯的重酯化以及提高肠道通透性,最终影响鱼体的能量收支与脂肪沉积。该项目由表及里,从模型构建到功能微生物筛选再到机制探索,为鱼类肠道微生物的功能解析提供了扎实的研究基础。并进一步开发鱼肠道功能微生物,提高水产养殖质量提供了必要的理论参考。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2020
期刊:生物学杂志
影响因子:--
作者:王之怡;钱烨;陈怡然;许蓉;张美玲
通讯作者:张美玲
Gnotobiotic models: Powerful tools for deeply understanding intestinal microbiota-host interactions in aquaculture
知生模型:深入了解水产养殖中肠道微生物群与宿主相互作用的强大工具
DOI:10.1016/j.aquaculture.2019.734800
发表时间:2020-02
期刊:Aquaculture
影响因子:4.5
作者:Zhang Meiling;Shan Chengjie;Tan Fang;Limbu Samwel Mchele;Chen Liqiao;Du Zhen-Yu
通讯作者:Du Zhen-Yu
DOI:--
发表时间:2020
期刊:水产学报
影响因子:--
作者:张美玲;单承杰;杜震宇
通讯作者:杜震宇
Environmental concentrations of antibiotics impair zebrafish gut health
抗生素的环境浓度损害斑马鱼肠道健康
DOI:10.1016/j.envpol.2017.12.073
发表时间:2018
期刊:Environmental Pollution
影响因子:8.9
作者:Zhou Li;Limbu Samwel Mchele;Shen Meilin;Zhai Wanying;Qiao Fang;He Anyuan;Du Zhen Yu;Zhang Meiling
通讯作者:Zhang Meiling
The Responses of Germ-Free Zebrafish (Danio rerio) to Varying Bacterial Concentrations, Colonization Time Points, and Exposure Duration
无菌斑马鱼 (Danio rerio) 对不同细菌浓度、定植时间点和暴露持续时间的反应
DOI:10.3389/fmicb.2019.02156
发表时间:2019-09
期刊:Frontiers in Microbiology
影响因子:5.2
作者:Tan Fang;Limbu Samwel Mchele;Qian Ye;Qiao Fang;Du Zhen-Yu;Zhang Meiling
通讯作者:Zhang Meiling
植物乳杆菌调控尿苷代谢缓解高糖饲料引发罗非鱼肝脂沉积的机制探究
  • 批准号:
    32373145
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    张美玲
  • 依托单位:
罗非鱼耐受高碳水化合物饲料的肠道微生物学机制研究
  • 批准号:
    31972798
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    张美玲
  • 依托单位:
皮肤共生细菌及抗菌肽RegIIIγ对糖尿病小鼠皮肤伤口愈合速度的影响及机理研究
  • 批准号:
    31200683
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    张美玲
  • 依托单位:
国内基金
海外基金