摘要
本研究探讨了饮食中的宏量营养素组成、饲料供应频率以及宿主系统发育在塑造动物园中饲养的疣猴肠道微生物群方面的相互作用。我们研究了四种疣猴(Colobus guereza, Colobus angolensis, Trachypithecus cristatus 和 Trachypithecus francoisi),这些猴子分布在20个获得AZA认证的机构中。我们将详细的饮食记录与粪便微生物组分析相结合。饮食根据宏量营养素含量通过Partition Around Medoids聚类方法进行分类,而饲料供应频率则分为低、中、高三种类型。通过高通量16S rRNA测序技术评估了微生物多样性和群落组成。研究结果表明,饲料供应频率是预测微生物群α多样性的最强指标,中高频率的饲料供应显著增加了微生物的丰富度和进化多样性。虽然饮食类型和系统发育对α多样性指标没有显著影响,但三个因素均显著影响了整体微生物群组成,这一点通过Unweighted和Weighted UniFrac分析得到了证实。值得注意的是,含有较高相对粗脂肪(16.33%)或蛋白质(23.27%)的饮食,以及富含糖分的饮食,会促进微生物群结构和功能的独特变化,从而促进与特定宏量营养素代谢相关的细菌生长;而在低纤维饮食条件下,关键纤维分解菌类的数量会减少。这些发现强调了定期提供饲料和保持适当纤维平衡对于维持动物园中疣猴肠道微生物多样性和生态系统稳定性的重要性。这些结果为管理灵长类动物群体的饲养实践提供了基于证据的建议,以促进其营养和微生物组健康。
总结
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饲料的可用性是预测微生物多样性的最强指标:每周至少有三天能够获得饲料的个体,其肠道微生物群更加丰富且系统发育多样性更高。
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富含粗脂肪或蛋白质的饮食,以及富含糖分的饮食,会促进微生物群结构和功能的独特变化,从而促进与特定宏量营养素代谢相关的细菌生长;而在低纤维饮食条件下,关键短链脂肪酸(SCFA)产生菌类的数量会减少。
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低纤维的动物园饲料会减少产生SCFA的菌类,可能加剧胃肠道疾病问题,这是长期困扰管理中的疣猴的一个问题,这也突显了纤维对肠道健康的重要性。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
原始微生物基因组序列可在NCBI SRA数据库中找到,访问地址为:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/(BioProject编号PRJNA1374192,SRA访问号SAMN53674033- SAMN53674142)。所有支持本研究结果的其他数据可向通讯作者索取,但由于保护参与者隐私的限制,这些数据不对外公开。原始微生物基因组序列同样可在NCBI SRA数据库中找到(BioProject编号PRJNA1374192,SRA访问号SAMN53674033- SAMN53674142)。所有其他支持本研究结果的元数据也可向通讯作者索取,但由于保护参与者隐私的限制,这些数据不对外公开。


