【摘要】：腸道微生物與人體健康密切相關(guān),正常菌群在人體消化、免疫和抗病等方面有著不可取代的作用。成年人腸道菌群主要由腸道菌群定植過程決定,嬰兒期是腸道菌群定植的關(guān)鍵時期。在嬰兒期,喂養(yǎng)方式是影響腸道菌群定植的重要因素。目前針對母乳喂養(yǎng)和人工喂養(yǎng)嬰兒腸道菌群結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果存在很大的爭議,喂養(yǎng)方式對嬰兒腸道菌群影響的研究仍為國內(nèi)外嬰兒營養(yǎng)研究的熱點。同時已有很多研究表明喂養(yǎng)方式與嬰兒腹瀉、壞死性小腸結(jié)腸炎(NEC)、過敏性等疾病有關(guān)系。因此有必要采用高通量測序技術(shù)來明確確定母乳喂養(yǎng)和人工喂養(yǎng)嬰兒腸道菌群是否存在差異,以更全面的了解不同喂養(yǎng)方式嬰兒腸道菌群的構(gòu)成。進而闡明喂養(yǎng)方式與嬰兒健康和疾病的關(guān)系。本研究采集了24份1-6個月嬰兒糞便標(biāo)本,分為母乳喂養(yǎng)組(12份),混合喂養(yǎng)組(8份)和人工喂養(yǎng)組(4份)。采用QIAamp DNA stool mini kit試劑盒提取嬰兒糞便微生物的總DNA,通過Illumina高通量測序技術(shù)對16SrRNA基因的V6可變區(qū)進行測序分析。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)嬰兒糞便微生物具有較高的多樣性,最多可檢測到461個物種。不同喂養(yǎng)方式嬰兒糞便微生物的多樣性不同,人工喂養(yǎng)組和混合喂養(yǎng)組的多樣性高于母乳喂養(yǎng)組�；蛐蛄蟹诸愶@示98.9%以上的序列主要由四個菌門組成：Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria。三種喂養(yǎng)組在門水平分類上均以Firmicutes和Proteobacteria為主要優(yōu)勢菌門。 OTU物種注釋選擇“科”為最佳分類水平。在科水平上,物種豐度≥1%的科共檢測到13個。母乳喂養(yǎng)組以Enterobacteriaceae、Veillonellaceae、Bacteroidaceae為優(yōu)勢菌,其次依次為Bifidobacteriaceae、Streptococcaceae、Lachnospiraceae。而人工喂養(yǎng)組和混合喂養(yǎng)組均主要以Enterobacteriaceae、Streptococcaceae為優(yōu)勢菌,其次混合喂養(yǎng)組還有Bifidobacteriaceae、 Bacteroidaceae、Vibrionaceae、Veillonellaceae、Porphyromonadaceae、Lachnospiraceae。人工喂養(yǎng)組還有Lactobacillaceae、Clostridiaceae、Peptostreptococcaceae、Veillonellaceae、 Lachnospiraceae、Vibrionaceae、Enterococcaceae、Erysipelotrichaceae。主成分分析結(jié)果顯示造成樣品之間差異貢獻較大的類群主要有Enterobacteriaceae、Veillonellaceae、Bacteroidaceae以及Bifidobacteriaceae。 Enterobacteriaceae在三組中均為優(yōu)勢菌,但其在人工喂養(yǎng)組嬰兒糞便中所占的比例(50.82%)明顯高于母乳喂養(yǎng)組(28.66%),混合喂養(yǎng)組為41.44%。母乳喂養(yǎng)組中Veillonellaceae和Bacteroidaceae的相對豐度分別是21.42%和12.82%,明顯高于混合組喂養(yǎng)組(3.65%和4.32%)和人工喂養(yǎng)組(3.25%和0.04%)；Bifidobacteriaceae在母乳喂養(yǎng)組嬰兒糞便菌群中所占的平均比例僅在8%左右,并非主要優(yōu)勢菌,但高于人工喂養(yǎng)組(1.48%)。人工喂養(yǎng)組嬰兒糞便菌群呈多樣化,Lactobacillaceae、Clostridiaceae、 Peptostreptococcaceae、Enterococcaceae、Erysipelotrichaceae在菌群所占比例范圍均介于2%～6%之間,而在母乳喂養(yǎng)組和混合喂養(yǎng)組中檢測到數(shù)量很少,分別介于0-3%和0-1%之間。 Beta diversity分析和聚類分析均指出不同喂養(yǎng)組組內(nèi)樣品之間也存在較大差異,為了進一步分析不同采樣時期嬰兒腸道菌群的動態(tài)變化,對所有樣品物種豐度統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),腸道菌群在1-3個月構(gòu)成較簡單,3個月以后開始復(fù)雜化,多樣性增加。其中混合喂養(yǎng)組在3個月前后腸道菌群結(jié)構(gòu)變化最大,1-3個月內(nèi),主要以Enterobacteriaceae和Streptococcaceae為優(yōu)勢菌,與人工喂養(yǎng)組嬰兒腸道菌群結(jié)構(gòu)相似；而在4-6個月內(nèi),Bacteroidaceae、 Porphyromonadaceae、Bifidobacteriaceae、Lachnospiraceae的數(shù)量明顯增加,腸道菌群結(jié)構(gòu)與母乳喂養(yǎng)組相似。另外,在1-3個月,混合喂養(yǎng)組和人工喂養(yǎng)組中Enterobacteriaceae、 Streptococcaceae的數(shù)量(平均比例分別是44.53%和33.97%、62.19%和20.77%)明顯高于母乳喂養(yǎng)組(26.75%、8.09%),而在4～6個月,三組中兩種菌所占的平均比例相似。 本文采用高通量測序技術(shù)證明了1-6個月不同喂養(yǎng)方式嬰兒腸道微生物區(qū)系的差異,母乳喂養(yǎng)嬰兒腸道中含有較多的Veillonel(?)aceae和Bacteroidaceae,而人工喂養(yǎng)和混合喂養(yǎng)嬰兒腸道中趨于Enterobacteriaceae和Streptococcaceae較多。這一研究不僅為今后嬰兒腸道菌群的研究提供了理論和技術(shù)支持,而且使我們對母乳和人工喂養(yǎng)嬰兒腸道菌群結(jié)構(gòu)有了更全面的認(rèn)識,為喂養(yǎng)方式與嬰兒腸道疾病關(guān)系的研究提供了重要資源。
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【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R371

【參考文獻】

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本文編號：2378124