瘤胃微生物移植也稱為瘤胃微生物組移植、瘤胃內容物移植，是一種重塑瘤胃菌群結構的有效手段。。
基本介紹
- 中文名：瘤胃微生物移植
- 外文名：rumen microbiota transplantation，RMT
- 所屬學科：畜牧
定義,發展歷程,作用機理,
定義
瘤胃微生物移植(Rumen microbiota transplantation，RMT)也稱為瘤胃微生物組移植、瘤胃內容物移植，是將特定健康供體瘤胃中的功能微生物及其代謝物移植到受體內，重塑胃腸道菌群微生態結構，從而治療動物疾病或提高動物生產性能的一種措施。
發展歷程
瘤胃微生物移植屬於微生物移植範疇，最早的微生物移植可追溯到公元4世紀東晉時期葛洪的《肘後備急方》中黃龍湯的使用，即來源於馬、牛、人的糞汁可用於治療嚴重食物中毒、發熱、腹瀉等症狀的患者。到了17世紀，義大利解剖學家Acquapendente提出了“轉宿”(transfaunation)概念，即將健康動物咀嚼過的食物(胃腸道內容物)移植到患病動物體內以治療胃腸疾病，為瘤胃內容物移植的雛形，此後廣泛套用於獸醫領域。1776年，瑞典牧民用健康牛或羊的新鮮反芻物來治癒消化不良的患病動物，移植瘤胃食糜或瘤胃液相關的試驗由此蓬勃展開。1968年，Singh等將水牛和瘤牛瘤胃內容物交換，進行了RMT跨物種移植研究的早期嘗試。1976年，Waymack將來自有尿素氮適應性的成年母羊的瘤胃液製成凍乾菌粉飼餵給羔羊，為縮短羔羊對日糧尿素氮的適應期，進行了RMT移植新形式的嘗試；另有學者將移植新鮮或凍乾瘤胃液接種物的移植效果進行了對比，發現兩種接種物對受體生長性能均有積極影響，新鮮瘤胃液的接種效果更好。Yu等對所採集的瘤胃液在兩次高速離心操作後進行凍乾，將瘤胃凍乾粉套用於羔羊斷奶期間的作用效果進行了系統評價，發現其有助於羔羊對開食料中非結構性碳水化合物的消化。近年來，RMT過程中隨微生物一同移入受體的單一或複合代謝物以及原生動物的作用逐漸納入考量之中，RMT後具轉錄活性的微生物互作關係和功能特徵受到關注。隨著生物技術的發展，未來可向移植瘤胃基因編輯微生物等套用方向邁進，以期RMT可起到更安全、有針對性、即時、顯著且持久的套用效果。
作用機理
RMT可能的機制包括以下幾個方面：一是RMT有利於加速特定菌群在瘤胃中的繁殖和活性提升，促進纖維和澱粉分解活動，提高瘤胃發酵能力和日糧營養成分消化率，改善宿主生產性能；二是被移植的瘤胃微生物具有生態位搶占和修復能力，可通過防止病原體黏附以及激活，改善微生態平衡；三是RMT可能向受體轉移丁酸及衍生物、細菌多糖等代謝產物，以及與免疫細胞分化、樹突細胞分化、淋巴組織發育有關的微RNA(miRNA)，如miR-15/16、miR-29和miR-196等，促進瘤胃發育並提高生產性能。瘤胃微生物是非常複雜的系統，未來仍需研究移植後微生物的定植模式、菌群平衡或互作、宿主免疫應答、群體感應等機制，以及微生物的宿主特異性、定植抗性等問題。
