普雷沃氏菌是乳业养殖与人类肠道微生物组构成关联的主要驱动因素Prevotella as the main driver for the association between dairy farming and human gut microbiome composition

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.frontiersin.org荷兰 - 英语2025-07-15 16:46:43 - 阅读时长3分钟 - 1287字
荷兰的一项研究表明,乳业从业者的肠道微生物组与频繁接触奶牛密切相关,尤其是普雷沃氏菌的丰度显著增加,揭示了人畜接触对人类健康的潜在影响。
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普雷沃氏菌是乳业养殖与人类肠道微生物组构成关联的主要驱动因素

普雷沃氏菌是乳业养殖与人类肠道微生物组构成关联的主要驱动因素

荷兰的研究团队对比分析了乳业从业者和普通人群的粪便微生物组,发现乳业从业者的肠道微生物组多样性较低,且普雷沃氏菌(Prevotella)的丰度显著高于对照组。这一差异可能直接归因于他们与奶牛的频繁接触。

1 引言

动物和人类胃肠道中的细菌群落具有多种功能,例如营养代谢和免疫系统交互作用。肠道微生物组的组成受到内在和外在环境因素(如饮食和地理)的影响。人类与动物的界面是环境的重要组成部分,人类与动物之间的互动被认为是公共健康的重要决定因素,特别是在涉及人畜共患病时,因为多达60%的人类病原体来源于动物。近年来的研究表明,与动物接触可以影响人类的皮肤、鼻腔和肠道微生物组。此外,当人类与动物密切接触时,双方的微生物组和抗性基因组(即肠道生态系统中的所有抗生素抗性基因)可能会共享。

在荷兰,乳业是一个重要的畜牧业部门,截至2021年,荷兰拥有超过15,000个奶牛场和150万头奶牛。这些农场大多是家族经营,农民及其家庭成员与奶牛的接触频率较高。此前其他国家的研究已经描述了与奶牛接触对人类鼻腔和肠道微生物组的影响。本研究旨在比较荷兰奶牛场参与者的肠道微生物组与年龄和性别匹配的对照组,以确定微生物组构成的主要驱动因素。

2 材料与方法

2.1 研究设计

本研究使用的样本来自一个针对家畜人畜共患病的监测项目。研究选择了200个最小规模为50头成年奶牛的奶牛场,并通过概率抽样进行访问。研究人员采集了奶牛的粪便样本和皮肤拭子以分析多种人畜共患病原体。此外,研究人员还邀请了奶农、家庭成员和员工(18岁及以上)参与人类研究部分。所有参与者均签署了知情同意书。根据荷兰《涉及人类受试者的医学研究法》,本研究无需伦理委员会审查。

2.2 样本收集

参与者在2021年2月至9月期间收到了一套研究工具包,内含用于收集粪便样本的DNA/RNA Shield粪便收集管及相关说明。参与者需将样本装入安全袋和医疗信封后邮寄至荷兰公共卫生与环境研究所(RIVM)。样本在收集后三天内送达,并立即冷冻保存。对照组样本以类似方式从健康人群中收集。

2.3 DNA提取

使用Maxwell RSC Blood DNA提取试剂盒并稍作修改提取样本DNA。提取后的DNA通过荧光计测量总DNA量,并使用定量PCR测定细菌载量。

2.4 Illumina测序

使用Illumina Miseq平台对16S rRNA基因V4区进行扩增和测序。原始数据通过DADA2流程进行质量检查和分类分析。

3 结果

本研究共分析了130人的粪便微生物组,其中65人为奶牛场参与者(DF),65人为对照组。与对照组相比,DF组的α多样性显著降低,而整体微生物组构成存在显著差异。主坐标分析显示,普雷沃氏菌是DF组与对照组差异的主要驱动因素。

4 讨论

本研究表明,乳业从业者的肠道微生物组多样性较低,且普雷沃氏菌的丰度显著增加。这一差异可能直接归因于他们与奶牛的频繁接触。本研究的结果为理解人畜接触对人类肠道微生物组的影响提供了新的证据。


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