基于高通量測序技術解析鰹魚(Katsuwonus pelamis)魚油和魚白調控腸道菌群結構作用*

李菁菁 張旨軒 王子言 劉 巖 霍春恒 石秋月 陳 菊 韓姣姣 蘇秀榕

基于高通量測序技術解析鰹魚()魚油和魚白調控腸道菌群結構作用*

李菁菁1, 2張旨軒1, 3王子言1, 3劉 巖1, 3霍春恒1, 3石秋月1, 2陳 菊1, 2韓姣姣1, 3蘇秀榕1, 3①

(1. 農產品質量安全危害因子與風險防控國家重點實驗室 寧波 315211; 2. 寧波大學食品與藥學學院 寧波 315832; 3. 寧波大學海洋學院 寧波 315832)

本研究利用高通量測序技術分析小鼠喂食鰹魚()魚油和魚白酶解液后腸道微生物的多樣性、群落組成以及結構的變化, 探討高蛋白、高脂肪飲食對人類健康的影響。研究結果顯示: 喂食魚油組小鼠的腸道微生物豐富且多樣。在門水平上, 對照組和魚油組的優勢菌門為擬桿菌門(Bacteroidetes); 魚白組的優勢菌門為厚壁菌門(Firmicutes)。在科水平上, 對照組和魚油組中的優勢菌科為Muribaculaceae; 魚白組中的優勢菌科為毛螺菌科(Lachnospiraceae)。在屬水平上, 對照組和魚油組中的優勢菌屬為; 魚白組中的優勢菌為; 對照組、魚油組和魚白組小鼠的腸道微生物群落中瘤胃球菌屬()和擬桿菌屬()等豐度較高。在種水平上, 對照組和魚油組中的優勢菌為; 魚白組中的優勢菌為解糖梭菌()。研究結果證明鰹魚魚油和魚白可以調節菌群結構和組成, 增加腸道有益菌, 減少病原菌的豐度等。

鰹魚()魚油; 魚白酶解液; 高通量測序; 腸道菌群; 益生菌

鰹魚()屬于輻鰭魚綱(Actinopterygii)、鱸形總目(Percomorpha)、鯖亞目(Scombroidei)、鯖科(Scombridae)、鰹屬(), 是金槍魚的一種。其魚油是魚體內肝油、體油和腦油在內的所有油脂類物質的總稱(張云竹等, 2012), 可作為一種功能食品, 富含二十二碳六烯酸(DHA), 具有提高人體免疫力、調節血脂、預防老年癡呆、減肥和預防脂肪肝等功能(楊洋等, 2010; 李啟艷等, 2016; 謝珍等, 2017)。Cui等(2017)證實了鰹魚魚油改善高脂小鼠腸道菌群結構, 可有效預防肥胖。魚白是魚的精巢, 富含蛋白質, 其中魚精蛋白較為豐富, 它是自然界中最簡單的一種堿性蛋白質, 不僅具有廣譜抑菌活性(傅紅霞等, 2003), 還具有止血、促消化、降血壓和抑制腫瘤生長等生理功能(杜榮茂等, 2003)。研究表明, 魚精蛋白中含有豐富的脫氧核糖核酸(DNA), 是提取DNA較好的材料(王建, 2003)。魚精蛋白水解時能產生85%左右的精氨酸(謝安等, 2016)。在醫學方面, 精氨酸具有增強免疫力、改善肝功能、提高精力等作用, 而且是治療男性疾病較好的保健食品(雷曉青等, 2009)。不飽和脂肪和功能蛋白質均是維持人類生命不可缺少的物質, 除了能夠通過代謝物調控各類細胞因子提高免疫力外, 還可能對腸道微生物的結構產生影響, 對人體健康也起到一定作用。腸道是人體重要的消化器官, 也是人體最大的排毒器官, 也是微生物生長發育的基質, 具有維持身體正常免疫功能和防御作用(翟齊嘯等, 2013)。鑒于此, 本文基于高通量測序技術, 研究了鰹魚魚油和魚白對小鼠腸道菌群的作用, 為預防疾病、增強體質、合理規劃飲食提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

鰹魚魚油和魚白取自寧波今日食品有限公司。ICR雄性小鼠和常規飼料購自浙江省實驗動物中心[SCXK(浙江)2014-0001(編號: 1605200003)]。堿性蛋白酶(20萬U/g)、動物蛋白水解酶(20萬U/g)、胰蛋白酶(4000 U/g)、風味酶(20萬U/g)、中性蛋白酶(20萬U/g), 均購自廣西南寧龐博生物工程有限公司。E.Z.N.A.? Soil試劑盒, 購自Omega生物公司。基質輔助激光解離飛行時間質譜儀(MALDI-TOF/TOF 5800, 美國AB SCIEX公司)。實驗用化學試劑購自國藥集團; 氣質聯用儀購自美國Agilent公司和北京普析通用儀器有限責任公司。魚白酶解液為實驗室自制。

1.2 方法

1.2.1 酶解魚白 經過多次實驗確定, 魚白酶解以溫度55 °C, 酶解時間5 h, 料液比1︰4, 加酶量2% (堿性蛋白酶:風味蛋白酶 = 2︰1)的條件進行酶解。酶解完成后, 在100 °C滅活10 min, 再將溶液以4000 r/min的條件離心10 min。然后除去沉淀物, 超濾截留分子量小于2 kDa的上清。利用冷凍干燥機將上清凍干24 h制備多肽粉。

1.2.2 多肽組成分析 將40 μL的上清液, 稀釋20倍, 取出1 μL樣品, 點在5800靶板上, 待干燥后再將1 μL CHCA基質添加到樣品點上進行結晶干燥, 用MALDI TOF/TOF 5800質譜儀分析結晶的樣品以獲取質譜。離子源加速電壓為20 kV, N2激光器, 337 nm的激光波長, 能量為5800, 離子延遲提取時間為390 ns, 質譜信號單次掃描累加2000次, 使用多肽校準品(Peptide II standard kit)離子峰校正(500—3000 m/z), 質量掃描范圍500—3000 u。MALDI-TOF MS/MS串聯質譜結果用本地MASCOT軟件查詢NCBI nr數據庫進行檢索。

1.2.3 魚白基本營養成分

(1) 水分含量測定采用直接干燥法: 稱取適量剪碎樣品, 置于100 °C下烘干, 直至重量不再變化即可。

(2)灰分含量測定采用550 °C灰化法: 稱取適量剪碎樣品, 置于550 °C下灰化, 直至重量不再變化即可。

(3) 蛋白質含量測定采用凱氏定氮儀: 即先用濃硫酸消化適量的樣品, 再通過凱式定氮儀標定含氮量, 計算蛋白質含量。

(4) 脂肪含量測定采用索氏抽提法: 利用石油醚萃取樣品中的脂肪, 計算脂肪含量。

1.2.4 魚油中脂肪酸測定

(1) 脂肪酸甲酯化: 取魚油2 mL, 加入1 mL 2 mol/L NaOH-CH3OH溶液進行皂化, 漩渦振蕩10 min后50 °C水浴5 min, 冷卻至室溫, 加入2 mL 2 mol/L HCl-CH3OH溶液, 充分振蕩10 min, 于50 °C水浴5 min, 進行甲酯化。取上清, 加入2 mL蒸餾水洗凈并去除水層, 用滴管吸出正己烷層, 加入無水硫酸鈉脫水, 待氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)分析。

(2) 氣相色譜條件: 色譜柱采用DB-WAX聚乙二醇氣相毛細柱(60.0 m×250 μm×0.25 μm); 載氣為高純氦(純度99.99%), 流速1 mL/min; 進樣口溫度250 °C; 升溫程序: 50 °C保持1 min后, 以25 °C/min升至200 °C, 以3 °C/min升至230 °C保持15 min, 再以3 °C/min升至250 °C; 采用不分流模式; 進樣量為1 μL。

(3) 質譜條件: 離子源: 電子轟擊源(EI); 電子能量: 70 eV; 離子源溫度230 °C, 接口溫度250 °C。監測方式為低速全掃描, 質量掃描范圍為45—500 u, 溶劑延遲5 min。

1.2.5 動物實驗 適應兩周后, 36只10周齡的ICR雄性小鼠(22±1.0 g), 隨機分為3組, 每組12只: (1) 對照組: 每天灌胃等量生理鹽水; (2) 魚油組: 每天按照600 mg/(kg·d)的劑量灌胃魚油; (3) 魚白組: 每天按照400 mg/(kg·d)的劑量灌胃魚白酶解液; 所有的動物實驗均在寧波大學實驗動物中心[SYXK(ZHE 2008-0110)]完成。動物實驗及護理程序都嚴格遵循寧波大學實驗動物中心(隸屬于浙江實驗動物服務平臺)制定的指導方針。控制室內溫度(23±1) °C和濕度(55%±10%), 循環12 h光照/黑暗(燈光)。每天觀察和記錄動物的行為活動。40 d后, 將所有小鼠轉移到新的無菌籠中(每籠4只小鼠), 2 h后收集糞便, 保存于–80 °C以備后續實驗。

1.2.6 腸道微生物的檢測

(1) 總DNA提取: 按照E.Z.N.A.? Soil試劑盒說明書從小鼠糞便樣品中提取出基因組DNA, 其濃度經NanoDrop 2000測定(Lu, 2018)。

(2) 16S rRNA基因V3—V4區PCR擴增及高通量測序: 基因組樣品由DNA Qubit 2.0進行精確定量后, 使用細菌16S rRNA基因的V3—V4區設計引物(正向引物為5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′, 反向引物為5′-GGACTCGTGGGTCTCTAAT-3′)進行擴增。擴增結束后, 利用1%瓊脂糖凝膠電泳將得到的PCR產物進行檢測并切膠回收, 精確定量后由Illumina MiSeq進行測序。

(3) 數據分析: 將測序的數據進行拼接、過濾和剔除嵌合體, 低質量的序列被舍棄以得到優質序列進行精準分析, 優化數據在相似度為97%的水平下用于操作分類單元(Operational Taxonomic Unit, OTU)進行生物信息分析、多樣性分析以及物種組成分析。根據OTU聚類分析結果利用GraphPad Prism7軟件和聯川生物云平臺軟件繪制各組小鼠腸道微生物的Alpha多樣性圖、群落結構圖、UpSet圖以及PCoA圖。

2 結果

2.1 魚白優勢多肽

利用MALDI-TOF/TOF, 在魚白酶解液中共檢測出735個峰, 其中母離子m/z 580.3509的信號強度最高, m/z 568.0779的信號強度次之, 其余母離子信號強度相對偏低。因此可以認為酶解液中分子質量為580.35和568.08多肽的含量占主導地位。將較強的質譜峰進行二級質譜分析, 對得到的結果進行譜庫比對, 得到5個優勢多肽(表1)。

表1 優勢多肽的鑒定

Tab.1 Identification of superior peptides

2.2 魚白營養成分

魚白中水分含量較高, 為73.28%±0.73%, 蛋白含量較為豐富, 以濕重計為15.37%±0.05%, 除去水分后蛋白含量高達77.90%±0.35%。

2.3 魚油脂肪酸組成

通過氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)檢測魚油脂肪酸組成。魚油的不飽和脂肪酸為72.04%, 其中DHA含量為25.48%, EPA含量為5.36%(表2)。

表2 魚油的脂肪酸構成

Tab.2 Fatty acid composition of tuna oil

2.4 腸道菌群多樣性

通過16S rRNA基因的V3—V4區測序發現, 與對照組相比, 魚油組中鑒定出的腸道微生物種類較多, 魚白組種類較少。采用UpSet圖研究了魚油和魚白對小鼠腸道菌群組成的調節, 比較各組間獨有和共有的OTU數目。對照組中共檢測出1881個OTUs, 特有401個; 魚油組中共檢測出2358個OTUs, 特有892個; 魚白組中共檢測出1231個OTUs, 特有279個。對照組、魚油組和魚白組共同擁有的OTUs為562個, 占三組總OTUs數的17.35%(圖1)。

圖1 各組腸道菌群檢測出的OTU數量

注: *.<0.05; **.<0.01

2.5 腸道菌群的結構特點

與對照組相比, 魚油組中的Chao 1指數(2634.92±87.64,<0.01)和Shannon指數(8.45±0.61,>0.05)升高, 說明魚油能增加腸道菌群的豐富度; 魚白組中的Chao 1值(1758.14±115.09,<0.01)和Shannon值(6.02±0.21,<0.01)顯著降低, 說明魚精蛋白顯著降低了腸道菌群中物種的豐富度以及多樣性(圖2a)。

圖2 小鼠腸道菌群Alpha多樣性和PCoA分析

Fig 2 The gut microbiota alpha diversity and PCoA analysis

注: a. α多樣性; b. PCoA分析; *.<0.05; **.<0.01

通過加權主坐標分析(Weighted UniFrac PCoA)展示各組間微生物群落結構的差異, 魚油組和魚白組均偏離對照組, 表明飲食魚油和魚白都會使小鼠腸道菌群的結構發生一定程度的改變(圖2b)。

2.6 腸道菌群的組成特點

與對照組相比, 在門水平上魚油組小鼠的厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)的豐度分別從19.57%±1.86%和0.39%±0.34%增加到30.05%±2.01%和1.59%±0.17% (<0.01), 擬桿菌門(Bacteroidetes)的豐度從62.95%±2.36%下降至49.92%±1.45% (<0.01); 魚白組的厚壁菌門和變形菌門的豐度分別從19.57%±1.86%和0.39%±0.34%增加到74.37%±2.25%和3.56%±0.56% (<0.01), 擬桿菌門的豐度從62.95%±2.36%下降至13.57%±3.27% (<0.01)(圖3)。

與對照組相比, 魚油組和魚白組中的理研菌科(Rikenellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和螺旋桿菌科(Helicobacteraceae)的豐度相對增加, 而Muribaculaceae和乳桿菌科(Lactobacillaceae)的豐度則降低。對照組和魚油組中的Muribaculaceae豐度最高, 分別為58.22%±1.85%和41.62%±1.98%, 魚精蛋白組小鼠中豐度最大的菌科是毛螺菌科, 為67.62%±2.17%(圖3)。

對照組的優勢菌屬為(59.04%±1.45%)、乳桿菌屬(, 8.34%±0.55%)、(4.01%±1.01%)和擬桿菌屬(, 2.70%±0.71%)等。與對照組相比, 魚油組降低了(41.09%±1.06%,<0.01)和乳桿菌屬(4.41%±0.85%,<0.01)的豐度, 增加了擬桿菌屬(5.07%±0.83%,<0.05)和(5.65%±0.67%,<0.01)的豐度。魚白組中(10.34%±1.12%,<0.01)和乳桿菌屬(, 0.64%±0.14%,<0.01)豐度顯著降低,(50.84%±0.47%,<0.01)、(7.25%±0.31%,<0.01)、瘤胃球菌屬(, 1.87%±0.13%,<0.01)和(5.52%±0.34%,<0.01)豐度顯著增加(圖4)。

在種水平上, 對照組的優勢菌為(59.15%±1.62%)和動物乳桿菌(, 3.51%±1.40%); 魚油組中(41.06%±1.92%)和(5.34%±0.49%)為優勢菌,(41.06%±1.92%,<0.01)與對照組相比豐度顯著降低; 魚白組中的優勢菌為(10.85%±0.97%)(8.21%±1.33%)(9.41%±1.41%)和解糖梭菌(, 38.94%±1.60%), 與對照組相比,豐度顯著降低,和解糖梭菌顯著增加(圖5)。

圖3 小鼠腸道菌群門水平和科水平變化趨勢

圖4 小鼠腸道菌群屬水平變化趨勢

3 討論

Alpha多樣性是指一個群落內物種的個數以及物種的分布, 常用的度量標準包括Chao 1、Shannon、ACE、Simpson、Coverage, 其中Chao 1指數和Shannon指數用來評價腸道微生物群落的物種豐富度和多樣性, Chao 1指數與微生物群落豐富度成正相關, Shannon指數與群落多樣性成正相關(Grice, 2009)。本實驗中魚油組的OTU數量、Chao 1指數和Shannon指數增加, 表明飲食魚油增加了腸道菌群的多樣性和豐富度; 主坐標分析(PCoA)是一種研究數據相似性或差異性的可視化方法, 可通過多變量統計學方法PCoA分析, 直觀顯示不同環境樣品中微生物進化上的相似性及差異性。PCoA分析顯示飲食魚油和魚白會引起小鼠腸道微生物的結構發生變化。

圖5 小鼠腸道菌群種水平分布

實驗結果顯示, 魚油增加了小鼠腸道的厚壁菌門、瘤胃菌科、擬桿菌屬和解糖梭菌的豐度。有研究證明厚壁菌門可以通過調節T細胞調控的IL-10來改善腸道黏膜炎癥, 還具有分解纖維素、產生揮發性脂肪酸等功能來提高宿主的營養利用率, 維持腸道微生物的生態平衡(Hooper, 2004; Sears, 2005; Mcdermott, 2013)。瘤胃菌、擬桿菌和梭菌是腸道短鏈脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)的生產者。有研究表明, SCFAs通過降低肝臟中誘導型一氧化氮合酶的表達, 促進褪黑激素的合成, 表達抗氧化活性(Jin, 2015)。研究表明, 腸道微生物群通過產生SCFAs對人體產生有益作用, SCFAs的缺乏與肥胖等疾病有關(Greetham, 2004; Zhao, 2018)。SCFAs會被吸收到血液中進入肝臟, 并在肝臟的能量代謝中發揮作用(Zhong, 2015)。這些數據表明, 產生SCFAs的腸道菌群可通過減輕炎癥、保護黏膜免受病原體的損傷而使宿主受益, 并且可以通過減少腸內毒素的分泌而緩解因此導致的肥胖、胰島素抵抗和炎癥(Maslowski, 2009; De Filippo, 2010)。因此, 飲食魚油具有預防肥胖、減少腸內毒素的分泌、減輕炎癥反應和抗氧化等作用而對人體健康產生益處。

魚白質地柔軟細膩, 含有大量的魚精蛋白, 有益于身體健康(郝海燕等, 2009)。與對照組相比, 魚白組中的毛螺菌科豐度顯著升高, 在種水平上,顯著降低,和解糖梭菌顯著增加。有研究表明毛螺菌科可以將復雜的多糖分解為乙酸、丁酸和丙酸, 這些SCFAs調節細胞因子的產生, 在炎癥反應和調節免疫系統中發揮作用(李夢寒等, 2020)。研究表明,屬于革蘭氏陰性無芽孢厭氧菌的紫單胞菌屬, 在一些胃腸道疾病如大腸腫瘤和胃癌等檢出增加(張博芬等, 1998; 朱曉敏等, 2005)。屬于家族, 是人類腸道微生物群中最豐富的家族之一, 它含有許多已知的植物降解物和大多數丁酸產生菌(Haas, 2017)。丁酸屬于腸道短鏈脂肪酸, 與免疫穩態、預防代謝性疾病以及減少抑郁有關(Sanna, 2019; Valles-Colomer, 2019)。研究表明,調節腸道菌群, 可能對小鼠產生抗焦慮作用(Zhou, 2016)。解糖梭菌在ATP和Mg2+的反應中, 催化O-5處核糖的磷酸化, 可以將生成的D-核糖-5-磷酸酯用于核苷酸、組氨酸和色氨酸的合成, 或用作戊糖磷酸途徑的組成部分。因此, 飲食魚白可以調節腸道微生物群的變化而有益于人體健康。

4 結論

通過研究魚油和魚白對小鼠腸道微生物的多樣性以及群落組成的作用, 發現鰹魚魚油和魚白含有的多不飽和脂肪酸(尤其是DHA)、多肽(YVVSL和YVPSC等)具有明顯增加腸道益生菌的作用, 可以調節腸道菌群結構和組成, 增加腸道、、和數量, 改變腸道微生物多樣性以及群落組成結構, 減少病原菌豐度, 從而有益于人體健康。

王 建, 2003. 從海魚魚白中提取核酸. 無錫輕工大學學報, 22(2): 71—74

李啟艷, 謝強勝, 刁飛燕等, 2016. 魚油的化學成分及其藥理活性研究進展. 藥物分析雜志, 36(7): 1157—1161

張博芬, 劉文新, 朱曉敏等, 1998. 胃癌患者胃粘膜微生物群改變的初步研究. 中國微生態學雜志, 10(6): 339—341

郝海燕, 沙愛龍, 2009. 魚精的研究進展. 生命科學儀器, 8(2): 11—14

謝 安, 魏 蔚, 2016. 魚精蛋白的應用現狀及存在的問題. 中國胸心血管外科臨床雜志, 23(1): 78—82

謝 珍, 康 樺, 何立成等, 2017. 深海魚油對高脂血癥模型大鼠血脂的影響及機制探討. 中國臨床藥理學與治療學, 22(8): 870—874

雷曉青, 吳偉宗, 方洛云等, 2009. 精氨酸營養生理功能研究新進展. 中國畜牧雜志, 45(3): 46—49

翟齊嘯, 田豐偉, 王 剛等, 2013. 腸道微生物與人體健康的研究進展. 食品科學, 34(15): 337—341

Cui C, Li Y, Gao H, 2017. Modulation of the gut microbiota by the mixture of fish oil and krill oil in high-fat diet-induced obesity mice. PLoS One, 12(10): e0186216

De Filippo C, Cavalieri D, Paola M D, 2010. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(33): 14691—14696

Greetham H L, Gibson G R, Giffard C, 2004.gen. nov., sp. nov., isolated from canine feces. Anaerobe, 10(5): 301—307

Grice E A, Kong H H, Conlan S, 2009. Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome. Science, 324(5931): 1190—1192

Haas K N, Blanchard J L, 2017., gen. nov., sp. nov., a saccharolytic butyrate-producer within the family. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(2): 402—410

Hooper L V, 2004. Bacterial contributions to mammalian gut development. Trends in Microbiology, 12(3): 129—134

Jin C J, Sellmann C, Engstler A J, 2015. Supplementation of sodium butyrate protects mice from the development of non-alcoholic steatohepatitis (NASH). British Journal of Nutrition, 114(11): 1745—1755

Lu C Y, Sun T T, Li Y Y, 2018. Microbial diversity and composition in different gut locations of hyperlipidemic mice receiving krill oil. Applied Microbiology and Biotechnology, 102(1): 355—366

Maslowski K M, Vieira A T, Ng A, 2009. Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43. Nature, 461(7268): 1282—1286

Mcdermott A J, Huffnagle G B, 2013. The microbiome and regulation of mucosal immunity. Immunology, 142(1): 24—31

Sanna S, van Zuydam N R, Mahajan A, 2019. Causal relationships among the gut microbiome, short-chain fatty acids and metabolic diseases. Nature Genetics, 51(4): 600—605

Sears C L, 2005. A dynamic partnership: celebrating our gut flora. Anaerobe, 11(5): 247—251

Valles-Colomer M, Falony G, Darzi Y, 2019. The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression. Nature Microbiology, 4(4): 623—632

Zhao L P, Zhang F, Ding X Y, 2018. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science, 359(6380): 1151—1156

Zhong Y D, Nyman M, F?k F, 2015. Modulation of gut microbiota in rats fed high-fat diets by processing whole-grain barley to barley malt. Molecular Nutrition Food Research, 59(10): 2066—2076

Zhou D R, Zhang H L, Bai Z M, 2016. Exposure to soil, house dust and decaying plants increases gut microbial diversity and decreases serum immunoglobulin E levels in BALB/c mice. Environmental Microbiology, 18(5): 1326—1337

REGULATION EFFECT OF TUNA () FISH OIL AND FISH SPERM ON GUT MICROBIOTA STRUCTURE

LI Jing-Jing1, 2, ZHANG Zhi-Xuan1, 3, WANG Zi-Yan1, 3, LIU Yan1, 3, HUO Chun-Heng1, 3, SHI Qiu-Yue1, 2, CHEN Ju1, 2, HAN Jiao-Jiao1, 3, SU Xiu-Rong1, 3

(1. State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-products, Ningbo University,Ningbo 315211, China; 2. College of Food and Pharmaceutical Sciences, Ningbo University, Ningbo 315832, China; 3. School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315832, China)

High-throughput sequencing technology was used to analyze the diversity, community composition, and structure of gut microbes in mice fed with tuna fish oil and fish sperm enzymatic hydrolysis solution. Based on the changes of the gut microbes, the impact of high-protein and high-fat diets on human health was discussed. The results show that the gut microbes of the mice fed with the fish oil group were rich and diverse. At the phylum level, the predominant phylum of the control group and fish oil group was Bacteroidetes; the predominant phylum of the fish sperm group was Firmicutes. At the family level, the dominant family in the control group and fish oil group was Muribaculaceae; the dominant family in the fish sperm group was Lachnospiraceae. At the genus level, the predominant genus in the control group and fish oil group was; the predominant genus in the fish sperm group was; the intestinal microbial community of mice in the control group, fish oil group, and fish sperm group also includedand. At the species level, the dominant bacteria in the control group and fish oil group was; the dominant bacteria in the fish sperm group was. It was determined that tuna fish oil and fish sperm can regulate the structure and composition of the gut microbes, increase the gut beneficial bacteria, and reduce the abundance of pathogenic bacteria, etc.

tuna fish oil; fish sperm enzymatic hydrolysis solution; high-throughput sequencing; gut microbiota; probiotics

* 國家海洋經濟創新發展區域示范項目, 20161140號。李菁菁, 碩士研究生, E-mail: 927869621@qq.com

蘇秀榕, 博士生導師, 教授, E-mail: suxiurong@nbu.edu.cn

2020-09-30,

2020-12-22

Q93

10.11693/hyhz20200900271