微生物组数据集组合产生准确的 p

印第安纳州西拉斐特——一项汇集了来自世界各地 14 项研究结果的分析揭示了猪微生物组（尤其是肠道细菌）如何随时间变化的一些常见模式。

“也有例外，但总的来说，我们发现所有这些动物的总体趋势，”他说。 蒂姆·约翰逊， 副教授 动物科学 在普渡大学。 “我们相信这些模式广泛适用，因为我们的数据集来自世界各地的多项研究，当我们在不相关的数据集中测试预测时，这些模式仍然正确。”

约翰逊和三位合著者发表了 分析它们 在杂志上 微生物学谱。 尽管此类研究在人类微生物组领域相当常见，但关注动物微生物组的研究相对较少。 “我们正在努力使动物方面与人类方面平等，”约翰逊说。

这项研究发表之际，价值 540 亿美元的养猪业面临着生产高质量、经济上重要的营养产品的压力，同时减少对环境的影响并使用更少的抗生素来保持动物健康。

“通过控制微生物组，我们将能够在生产和环境影响方面取得一些进展。这个领域才刚刚开始。这样的研究奠定了许多迄今为止一直缺失的基础。 ”。

该分析包括 2019 年至 2021 年间发表的、在澳大利亚、加拿大、中国、荷兰、挪威和美国进行的研究的数据。 这些数据涵盖了从出生起 60 个时间点的约 350 头猪身上采集的 3,300 多个粪便微生物群落。 到了市场时代。

共同作者 妮可·瑞克 她来自加拿大圭尔夫大学安大略兽医学院，她是分析中包含的一项研究的共同领导者， 它发布于2020年 在 兽医科学前沿。 病理学系助理教授里克强调了这项工作的两个重要发现，为未来的研究奠定了基础。

Riker 说：“首先，尽管所研究的研究方法存在差异，但通过仔猪发育的微生物组进化的一般过程是可以预测的，并且可以有效地建模。” 参与研究的动物由不同品种组成，它们的基因不同，饮食也不同。

其次，该研究在精确的时间尺度上揭示了仔猪微生物组的重要细节。 她说：“这开辟了多种研究途径，以了解不同的管理策略（包括饲料添加剂、断奶时间和抗生素的使用）如何影响猪微生物群的发育。”

该研究的目标之一是根据动物的微生物组预测动物的寿命。 研究人员能够以大约 70% 的准确率做到这一点。 有证据表明，更成熟的微生物群落变得稳定得更快。 这可能会转化为动物更一致的生长条件。

“这很重要，因为微生物群落在影响动物的免疫系统、健康、食物消化情况以及生长速度方面发挥着重要作用，”约翰逊说。

研究人员发现，猪体内的细菌群落随着时间的推移而发生变化，但变化速度减慢。 “对我来说最令人惊讶的是，我们能够发现对演替或群落成熟很重要的特定细菌在所有不同的研究地点之间都是相似的，”他说。

新的分析还强调了频繁微生物组采样的价值。 许多研究每周取样一次。 其他人接受了几周的治疗，然后在最后取样看看发生了什么。

通过约翰逊和他的同事收集的数据集，研究人员可以比较治疗对正常动物的影响。 尽管之前的研究也做到了这一点，但他们依赖于比较治疗动物和未治疗动物的个体数据集。

约翰逊说：“在一项单独的研究中，对照动物实际上可能并不代表自然微生物组的全球平均水平。对照可能会偏离全球平均水平。”汇总数据集允许研究人员将全球平均水平与当地研究进行比较。

肠道细菌群落的全球平均规模和多样性呈振荡模式变化，表明随着时间的推移，多样性普遍增加。 在微生物计数显着波动期间对处理群体进行采样可能会产生误导性结果。

约翰逊说：“你在治疗组中看到的微生物之间的差异可能是这些暂时变化之一，而不是总体趋势。” “我们希望鼓励人们从多个时间点进行采样，这样你就可以确定你处于总体趋势中，而不是出现暂时的波动。”

主要作者 Wenxuan Dong 是约翰逊实验室最近的理学硕士毕业生。 加拿大农业和农业食品部的 Devin Holman 也对这项研究做出了贡献。

编剧: 史蒂夫·科普斯