科研動(dòng)態(tài)

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所動(dòng)物抗感染藥物和微生物耐藥團(tuán)隊(duì)在國家一類新獸藥沙咪珠利與體內(nèi)外微生態(tài)的相互作用方面取得進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)通過16S高通量測序、非靶標(biāo)代謝組學(xué)、抗球蟲體內(nèi)藥效評(píng)價(jià)、Biolig-ECO等方法，首次發(fā)現(xiàn)國家一類抗球蟲新獸藥沙咪珠利對(duì)感染柔嫩艾美爾球蟲的雞腸道菌群重新構(gòu)建其微生態(tài)平衡具有積極作用，而對(duì)堆肥和土壤微生態(tài)的影響很小。這些發(fā)現(xiàn)為在球蟲的防控領(lǐng)域科學(xué)合理使用沙咪珠利提供了新思路，有助于提高沙咪珠利的抗球蟲效率。相關(guān)研究成果發(fā)表在《微生物學(xué)前沿（Frontiers in microbiology）》和《微生物發(fā)病機(jī)制（Microbial pathogenesis）》上。

沙咪珠利是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所抗感染藥物和微生物耐藥團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的抗球蟲國家一類新獸藥，是繼喹烯酮之后我國在獸用化學(xué)藥物領(lǐng)域第一個(gè)可用于食品動(dòng)物使用的國家一類新獸藥。作為創(chuàng)新型一類新獸藥，沙咪珠利對(duì)雞感染球蟲后的腸道菌群影響，含藥糞便堆肥期間的微生態(tài)變化影響以及藥物進(jìn)入土壤后對(duì)土壤微生態(tài)的影響都尚不清楚。

團(tuán)隊(duì)通過雞感染艾美耳球蟲模型，采用16S高通量測序、代謝組學(xué)分析等方法，研究發(fā)現(xiàn)足量的沙咪珠利治療雞柔嫩艾美爾球蟲感染時(shí)，雖然不能扭轉(zhuǎn)球蟲攻擊造成的雞盲腸微生態(tài)紊亂，但可以抑制某些機(jī)會(huì)性病原菌的生長并促成腸道菌群達(dá)到新的平衡來保護(hù)腸道，從而達(dá)到高效的抗球蟲效果。相較于沙咪珠利，鹽霉素和磺胺氯噠嗪對(duì)潛在有害細(xì)菌的抑制作用更明顯，但抗球蟲效果弱。減量的沙咪珠利與磺胺氯噠嗪的復(fù)方也不能阻止球蟲對(duì)盲腸組織和微生態(tài)的巨大破壞作用。代謝組學(xué)分析進(jìn)一步印證了上述結(jié)果，并進(jìn)一步揭示感染球蟲雞的腸道嘌呤代謝和氨?；鵷RNA生物合成受沙咪珠利調(diào)控明顯，提示沙咪珠利可能利用相關(guān)代謝通路影響球蟲生長微環(huán)境。

用于預(yù)防球蟲感染的雞服用沙咪珠利后收集其糞便進(jìn)行堆肥。糞肥堆肥初期，擬桿菌在含沙咪珠利糞便中的豐度明顯低于正常組，進(jìn)一步說明沙咪珠利對(duì)體內(nèi)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。但隨著堆肥的進(jìn)行，堆肥體系中的微生物群落對(duì)沙咪珠利反應(yīng)溫和，菌群豐度逐漸接近一致。隨后對(duì)土壤中的微生態(tài)影響研究發(fā)現(xiàn)，沙咪珠利的處理對(duì)土壤微生態(tài)整體影響不顯著，但沙咪珠利促進(jìn)了放線菌的繁殖，這可能有助于土壤有機(jī)物的分解。對(duì)照藥物鹽霉素處理的堆肥和土壤中變形桿菌豐度都增加，由于變形桿菌門涉及多種致病菌，因此這一現(xiàn)象值得進(jìn)一步關(guān)注。

上述研究為闡明抗球蟲藥與微生物群落之間的相互作用，指導(dǎo)抗球蟲藥與抗菌藥物之間的聯(lián)合使用提供了理論依據(jù)，有助于提高沙咪珠利、鹽霉素和磺胺氯噠嗪等藥物在養(yǎng)殖業(yè)中的科學(xué)合理使用水平。

我所碩士研究生程曉蕾、李鑫分別為論文第一作者，張可煜副研究員為論文通訊作者。以上研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFE0192600, 2018YFD0500302）的資助。

球蟲感染雞在沙咪珠利和鹽霉素治療后盲腸在屬分類水平上豐度前10的微生物的組成圖

堆肥第7天和第11天門水平菌群相對(duì)豐度分析

注：堆肥過程中，在門水平上沙咪珠利（ZEL）對(duì)細(xì)菌的相對(duì)豐度影響不顯著，而鹽霉素（SAL）顯著。

論文鏈接： 

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.941259/full

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0882401022004363?via%3Dihub