文丨娱圈档案

编辑丨娱圈档案

关于乳腺内环境微生物群的研究数量迅速增加，这是由于高吞吐量测序技术的发展，这种技术可以在不进行培养的情况下绘制微生物群图，这表明，一个先前被认为是无菌的环境实际上含有一个微生物群落。

自这个发现以来，许多研究已经在不同的条件下对乳房不同部位的微生物群进行了研究,然而，很少有研究跟踪了乳房微生物区系随着时间的推移而发生的变化。

在这项研究中，观察了10头奶牛的乳房微生物群的时间动态，其中5头奶牛的体细胞数较低，5头奶牛的体细胞数较高，以收集对这一知识差距的了解。

研究所载牛及四分之一样本的一般特征

在第一次抽样之前，根据SCC水平将用于这一目的的十头奶牛分成两组，在第一次抽样之前的三天里，有5头奶牛的SCC值较低，而在同一期间，其余5头奶牛的SCC值较高。

在五个月的时间里，在六个抽样机构中采集了所有十头奶牛的四分之一牛奶样本，在收集的240个季度样品中，有6个在收集过程中失踪，没有列入分析，为了研究其余234个样本的微生物成分，对所有样本进行了16Srrna基因的调幅测序。

测序的平均深度是49，过滤前每个样本093个序列，过滤后每个样本18880个序列，共从234个样品中获得了9132个高质量的特殊危险物质，14个样本被排除在分析之外，因为它们没有通过用于分析16S数据的达达2管道的质量过滤。

在132个高质量svs中，有6962个svs被用于分类搜索，有553个svs被成功地分配到家族层次，61个样品中的四分之一是根据"A"等人的定义分类的，用132个高质量的svS，6962个svS进行分类搜索，成功地将553个svS分配到家族层次。

61个样品中的四分之一是根据"A"等人的定义分类的,132个高质量的svS，6962个svS进行分类搜索，成功地将553个svS分配到家族层次，61个样品中的四分之一是根据"A"等人的定义分类的。

这个定义指出，四分之一的样本，在菌落培养每0.1毫升，定义为有一个IMI，其中85%来自H组，11%来自L组，在采样过程中，选择10万个SCC/ML作为四分之一样本的高或低SCC分类，30个四分之一的样本有高SCC，204个低SCC，6个样本没有SCC记录。

在有高SCC记录的30个样本中，93%来自H组，7%来自L组，从挪威牛健康记录系统中检索到关于健康、分娩和记录的乳腺炎的其他补充数据，在抽样期间没有发现奶牛有乳腺炎，而有两只奶牛治疗了由乳腺炎引起的。

肌萎缩链球菌 和 葡萄球菌 分别在此之后。样本在10头奶牛的牛奶中进行了19天至193天，这一期间包括早期和中期哺乳阶段，5头奶牛第一次分娩，其余5头第二次分娩。

对α多样性的调查表明，抽样前SCC较低的奶牛，与抽样前SCC较高的奶牛相比，乳房中的微生物群表现出稳定和更多样化的特征，多样性是以物种的相对丰度来衡量的，重点是均匀性和优势性和物种丰富度估计，

H型奶牛的平均多样性为1.88，指数为46.25，用克鲁斯卡尔-瓦利斯等级和试验进行的统计学测试证实，两组之间的观察差异是显著的，四分之一样本的特征是有一个IMI，而样本的特征是在取样期间有较高的SCC。

这些样本的物种丰度估计值和物种丰富度估计值与没有IMI的样本和较低的SCC的样本有很大不同，多变量色散的分布一般更大的记录H奶牛，表明这些奶牛乳房中的微生物群不太稳定。

贝塔多样性分析证实了观察到的两组奶牛之间和抽样之间的差异，用距离矩阵对方差进行跨变异多变量分析，发现微生物成分明显不同，这两个因素之间的相互作用也得到 P 值为0.001采用基于布雷-柯蒂斯不同矩阵的主坐标分析(PCOA)作为输入，研究了样品之间的多样性。

L型奶牛的分组相似，而H型奶牛的比较相似和L型奶牛，一个例外是H4，它与L-奶牛组合在一起，其中h4显示出比其他h组更大的多样性，在采样过程中，根据SCC对样本进行分组时，也可以看到群体集群之间的明显区别。

重要分类群的差异丰度分析

共将553个序列变体成功地分配到家庭层面，并保留以供进一步分析，其中百分之五十七属于单门，百分之二十属于放线菌，百分之二十属于变形杆菌，其余的百分之三属于细菌。

最丰富的属是 葡萄球菌 和 棒状杆菌 在本研究中，总序列的26.1%和15.6%分别分配到了家庭层次，与典型地展示一个或多个属的四分之一的H型奶牛不同，L型奶牛具有丰富的多样性，同时也有几个属，我们还观察到同一奶牛在同一抽样下的四分之一样品之间存在很大差异。

如前所述，H型奶牛通常有一个或两个四分之一的多样性较低，其中一个属占主导地位，有意思的是，导致物种多样性下降的主要属是葡萄球菌和棒状杆菌，这些也存在于L型奶牛中，但似乎无法控制这些地区的微生物群。

牛乳中微生物群落的时间变化

在所有奶牛的乳房微生物群中检测到主要属的相对丰度的时间变化，我们看到了新芬戈在第一次和第二次抽样期间，在头和第二次抽样期间，没有出现在随后几个月，乳球菌，在早期抽样中几乎不存在于牛L3，在第五次抽样中出现。

这证明了一个高度动态的乳房微生物群，另一方面，葡萄球菌 在牛H3的四分之一的立足点，并在整个取样期一直在考虑，这表明一旦这种细菌在四分之一的地区建立了支配地位，牛很难再摆脱，其他的红牛也是这样:一次 葡萄球菌 or棒状杆菌长期以来，它们一直是最主要的属，这意味着很难重建一个多样化的社区，就像健康的奶牛一样。

牛H2和牛H3在发展中的差异也值得一提，两只奶牛以两个受感染的季度开始取样期，但随着时间的推移，奶牛H2在所有季度都出现了感染，而牛H3主要有一个，有时是两个受感染的季度，考虑到H型奶牛的感染状况，有趣的是当四分之一的L4奶牛被超过 棒状杆菌 和 新芬戈 在第四次和第五次抽样中，第六次抽样重新确定了L型奶牛典型的多种微生物群。

突然爆发出棒状杆菌和新芬戈导致一个IM，就像在雄鹿中，一个属的数量超过四分之一，区别在于，在不平衡的L4奶牛区，问题是自发解决的，而在H-奶牛区，不平衡持续存在，增加对乳房微生物群的认识是了解乳腺炎动态的一个重要步骤，乳腺炎是一种影响全球范围内牧群健康和产奶产量的疾病。

然而，迄今为止，只有少数研究使用高温转移技术来确定从健康区收集的牛奶样本的细菌群落的纵向变化，在本研究中，我们旨在研究挪威红牛乳房微生物群在5个月内的时间变化，包括早期和中期哺乳阶段，通过16sRrna基因的V3-V4区域的调相测序，确定存在的细菌。

在库准备过程中，QPCR系统没有检测到阴性控制的放大，因此样品不太可能受到污染，因此，这些控制措施没有列入数据分析，为了从乳房深处获取细菌，在定期挤奶后采集样品，使用该方法是为了避免来自环境的细菌污染，这些细菌已进入。

没有侵入性的方法，就不可能去除所有的污染物，但波塞莱托等人，使用这种抽样技术，尽管在样品中发现了一些环境属，但它们的相对丰度低于从散装牛奶罐中取的牛奶，这表明，采用这种取样技术可以分离出在茶园顶端存在的一些环境细菌的样本。

选择三到四个星期作为样品收集之间的间隔,这意味着在下一次抽样之前，病原体可以从乳房清除，从而可能遗漏短期的乳腺亚临床感染，然而，通过研究中的奶牛实验的持续时间，在挪威牛健康记录系统中没有记录到乳腺炎或乳腺炎治疗的病例。

结语

这项研究有助于了解乳房微生物群的时间变化，对了解乳房健康和乳腺炎的发展具有重要意义，研究结果表明，可以根据现有微生物群落的组成，如革兰氏阳性和革兰氏阴性物种的多样性和平衡，确定在四分之一时间内发展IMI的风险。

我们发现，不同的乳房微生物群的行为取决于乳房的健康，随着时间的推移，高度多样化的微生物群更加稳定，受到的干扰较少，并与更健康的乳房相关，这种高度多样化的微生物区系显示出革兰氏阳性和革兰氏阴性物种之间的平衡，而这些物种的多样性较低。

低多样性微生物群的组成受时间变化的影响，并与受感染区和乳腺炎病原体属的存在相关。后一类微生物群一般以革兰氏阳性物种为主。

参考文献

【1】德拉赫沙尼H，法赫尔KB，塞佩赫里S，弗朗索兹D，德巴克J，巴尔凯马HW，普莱齐尔JC，哈菲普尔E。受邀评论:牛乳的微生物群:对乳房健康和乳腺炎敏感性的促进因素和潜在影响。奶制品科学。2018年;101:10605-25。

【2】波塞莱托，米萨尔，庞贝里，纳夫胡斯贾。核心微生物区系支配着牛乳中丰富的微生物多样性，并可能表明存在着生物畸形。最不发达国家2020年;10:1-14。

【3】奥伊科美社G，马查多诉，桑蒂斯坦C，舒肯YH，比西霍。用基因组16srDNA热测序法描述牛乳的微生物多样性。2012年。

【4】迪克森普，赫夫纳格尔。肺微生物组:呼吸道细菌学在健康和疾病中的新原理。公共科学图书馆。2015年;11:E1004923。

【5】穆萨维,阿扎德姆。母乳微生物群的起源:新证据和新出现的问题。肠道微生物。2020年;12:1667722。