最近,中国研究人员的一项研究告诉我们:难怪大熊猫总是一直在咀嚼和进食,因为它们的肠道菌不是能有效消化竹子的细菌类型。他们将相关研究结果发表在五月十八日的美国微生物学会在线开放存取期刊《mBio》。
这项研究发现,以竹子为食的大熊猫,其实有着食肉动物一样的肠道菌群,主要以艾希氏杆菌、志贺氏菌和链球菌(Escherichia/Shigella and Streptococcus)为主。延伸阅读:新的肠道菌取样法助力人体微生物组学研究。
本文通讯作者、成都大熊猫繁育研究基地主任张志和(Zhihe Zhang)博士指出:“不同于其他已经成功进化的草食动物——从解剖学上它们有专门的消化系统可有效地解构植物纤维物质,大熊猫仍然保持着食肉动物特有的胃肠道。它们自身基因组中也没有编码植物消化酶的基因。这可能会增加它们灭绝的风险。”
这项研究的共同作者、上海交通大学生命科学与技术学院副教授庞小燕(Xiaoyan Pang)博士指出:“这个结果是出乎意料的,并且非常的有趣,因为这意味着大熊猫的肠道菌群可能没有很好地适应其独特的饮食,因此将大熊猫置于一个进化的困境。”
研究人员说,大熊猫是从吃植物吃肉的熊进化而来,在大约二百万年前开始吃竹子。它们每天花费14小时,消耗12.5公斤(27.5磅)的竹叶和茎,但可能只消化了约17%;它们的粪便主要是由未消化的竹子碎片组成。庞博士说,研究人员一直好奇的是,这些动物如何消化竹纤维并从中提取营养物质。
为了评价大熊猫的肠道菌群,庞博士及其同事,使用了称为16S rRNA基因测序的实验室技术。他们在121份大熊猫粪便样本中开展了这项技术,这些大熊猫都生活在成都大熊猫研究基地,其中24只是成年大熊猫,16只是幼年大熊猫,有5只是未断奶的幼崽熊猫。研究人员分别在同一年的春天、夏末和秋季采集了样本。幼年和成年大熊猫每天吃至少10公斤(22磅)的竹子和竹笋,以及500至800克(1.1磅到1.7磅)的馒头。每一天的粪便总重量为10-15公斤(22磅至33磅)。熊猫幼崽只是从它们的母亲那里摄取新鲜母乳。
研究人员发现,尽管它们的饮食如此,这些大熊猫,连同被俘获的九只大熊猫和以前研究的七只野生个体,都表现出极低的肠道菌群多样性,整体结构不同于非熊猫的食草动物,却类似于肉食性和杂食性的熊。大熊猫肠道没有植物降解菌,如胃瘤菌(Ruminococcaceae)和拟杆菌(Bacteroides)——通常富含在草食动物肠道中,而是以埃希氏杆菌/志贺菌和链球菌为主。
大熊猫肠道菌群也随季节而发生变化,深秋时的肠道菌群完全不同于春天和夏天。庞博士说,深秋的竹笋缺乏可能是一个重要的因素。该研究团队计划开展一项随访研究,结合不同的科学技术,更全面地了解大熊猫肠道菌群对动物营养和保健功能的作用。
广东省科学院动物研究所副研究员李文峰团队同合作者,系统揭示了中华蜜蜂肠道菌Gilliamellasp.G0441通过微生物群-肠-脑轴调控宿主对新烟碱类杀虫剂烯啶虫胺抗性的分子机制。近日,相关成果在线......
记者3月17日从海南大学获悉,该校食品科学与工程学院热带益生菌团队,在益生菌肠道自适应机制研究方面取得新进展。该团队揭示了植物乳植杆菌在肠道定植的新机制,为开发更有效的益生菌制剂提供了理论基础。相关成......
2月23日,记者从海南医科大学获悉,该校热带医学院杨国静教授团队近日在国际医学期刊《英国医学杂志》在线发表论文《中国被忽视热带病负担估计的差异:真实世界数据与GBD2021的比较研究(2004—202......
睡眠对心血管健康至关重要,但连接心血管病理和睡眠的回路尚不清楚。10月30日,一项发表于《自然》的新研究发现,心脏病发作后,免疫细胞会迅速涌向大脑并促进深度睡眠,这种深度睡眠通过缓解心脏炎症促进康复。......
国家药典委员会发布关于征集药用辅料标准研究用样品的通知(2024年第三批)。原通知如下:各相关单位:2024年我委将继续组织开展《中国药典》药用辅料标准研究。为增强药用辅料标准研究用样品的代表性,确保......
2023年,全国研究与试验发展(R&D)经费投入保持稳定增长,投入强度持续提升,基础研究投入取得新进展,国家财政科技支出稳步增加。一、研究与试验发展(R&D)经费情况2023年,全国共......
文|卜金婷2021年的一整年,刘俣都在经历失败。这是刘俣在美国国家标准技术研究所(NIST)做博士后的第一年,他转换了研究方向。彼时,凭借“初生牛犊不怕虎”的干劲,刘俣一入门就接手了一个大难题:利用分......
中国农业科学院麻类研究所南方特色作物遗传育种团队联合湖南省中医药研究院、中国农业科学院国家南繁研究院等单位,发现了酸橙辛弗林生物合成分子关键基因。相关研究结果近日发表在《同行期刊》(PeerJourn......
中新网北京9月27日电(记者孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《通讯-地球与环境》最新发表一篇气候变化研究论文显示,自1970年以来,南美洲部分地区每年同时发生极端炎热、干旱和高火灾风险的天数增长......
中新网西安9月27日电(记者阿琳娜)记者27日从西北大学获悉,该校城市与环境学院徐国保教授以第一作者身份在国际顶尖期刊Nature(《自然》)发表了长文“JetstreamcontrolsonEuro......