Published October 7, 2015
| Version v1
Publication
Open
The effect of diet and host genotype on ceca microbiota of Japanese quail fed a cholesterol enriched diet
Creators
- 1. University of British Columbia
- 2. Institute of Animal Sciences
- 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 4. University of Hong Kong
Description
Two Japanese quail strains, respectively atherosclerosis-susceptible (SUS) and -resistant (RES), have been shown to be good models to study cholesterol metabolism and transportation associated with atherosclerosis. Our objective was to examine possible difference in cecal microbiota between these strains when fed a control diet and a cholesterol enriched diet, to determine how host genotype and diet could affect the cecal microbiome that may play a part in cholesterol metabolism. A factorial study with both strains and two diets (control, cholesterol) was carried out. Cecal content was collected from 12 week old quail that have been on their respective diets for 6 weeks. DNA was extracted from the samples and the variable region 3-5 of the bacterial 16S rRNA gene was amplified. The amplicon libraries were subjected to pyrosequencing. Principal Component Analysis (PCA) of β-diversity showed four distinct microbiota communities that can be assigned to the 4 treatment groups (RES/control, RES/cholesterol, SUS/control, SUS/cholesterol). At the Phylum level, the 4 treatment groups has distinct Firmicutes community characteristics but no significant difference in Bacteroidetes. Eubacterium dolichum was rare in RES/control but became overabundant in RES/cholesterol. An unclassified species of Lactobacillaceae was found in abundance in SUS/control but the same species was rare in RES/cholesterol. On the other hand, two Lactobacillus species were only found in RES/control and an unclassified Lachnospiraceae species was abundant in RES/cholesterol but rare in SUS/control. The abundance of four species of Lachnospiraceae, three species of Ruminococcaceae and one species of Coprobacillaceae was positively correlated with plasma Total Cholesterol, plasma LDL, and LDL/HDL ratio. Our study of cecal microbiota in these quail has demonstrated that selection for susceptibility/resistance to diet induced atherosclerosis has also affected the quail's cecal environment to host distinctly different cecal microbiome.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
وقد تبين أن سلالتين يابانيتين من السمان، وهما على التوالي عرضة لتصلب الشرايين (SUS) ومقاومة (RES)، نموذجان جيدان لدراسة استقلاب الكوليسترول والنقل المرتبط بتصلب الشرايين. كان هدفنا هو فحص الاختلاف المحتمل في ميكروبات الأعور بين هذه السلالات عند تغذية نظام غذائي متحكم فيه ونظام غذائي غني بالكوليسترول، لتحديد كيف يمكن أن يؤثر النمط الجيني المضيف والنظام الغذائي على ميكروبيوم الأعور الذي قد يلعب دورًا في استقلاب الكوليسترول. تم إجراء دراسة عاملية مع كل من السلالات واتباع نظامين غذائيين (التحكم والكوليسترول). تم جمع محتوى الأعور من السمان البالغ من العمر 12 أسبوعًا والذي كان يتبع نظامه الغذائي لمدة 6 أسابيع. تم استخراج الحمض النووي من العينات وتم تضخيم المنطقة المتغيرة 3-5 من جين الحمض النووي الريبي 16S البكتيري. تعرضت مكتبات أمبليكون للتسلسل الحراري. أظهر تحليل المكون الرئيسي (PCA) لتنوع بيتا أربعة مجتمعات ميكروبيوتا متميزة يمكن تخصيصها لمجموعات العلاج الأربعة (RES/CONTROL، RES/COLUSTEROL، SUS/CONTROL، SUS/COLUSTEROL). على مستوى الشعبة، تتمتع مجموعات العلاج الأربع بخصائص مميزة لمجتمع فيرميكوتس ولكن لا يوجد اختلاف كبير في البكتيريا. كانت Eubacterium dolichum نادرة في RES/التحكم ولكنها أصبحت وفيرة في RES/الكوليسترول. تم العثور على نوع غير مصنف من العصيات اللبنية بكثرة في SUS/CONTROL ولكن نفس النوع كان نادرًا في RES/الكوليسترول. من ناحية أخرى، تم العثور على نوعين من العصيات اللبنية فقط في RES/CONTROL وكان نوع Lachnospiraceae غير مصنف وفيرًا في RES/الكوليسترول ولكنه نادر في SUS/CONTROL. ارتبطت وفرة أربعة أنواع من اللاخنوسبيراسيات، وثلاثة أنواع من Ruminococcaceae ونوع واحد من Coprobacillaceae ارتباطًا إيجابيًا بنسبة الكوليسترول الكلي في البلازما، و LDL في البلازما، و LDL/HDL. أظهرت دراستنا لميكروبات الأعور في هذه السمان أن اختيار الحساسية/المقاومة لتصلب الشرايين الناجم عن النظام الغذائي قد أثر أيضًا على بيئة أعور السمان لاستضافة ميكروبيوم الأعور المختلف بشكل واضح.Translated Description (French)
Deux souches de cailles japonaises, respectivement sensibles à l'athérosclérose (sus) et résistantes (res), se sont révélées être de bons modèles pour étudier le métabolisme et le transport du cholestérol associés à l'athérosclérose. Notre objectif était d'examiner la différence possible dans le microbiote caecal entre ces souches lorsqu'elles sont nourries avec un régime témoin et un régime enrichi en cholestérol, afin de déterminer comment le génotype et le régime de l'hôte pourraient affecter le microbiome caecal qui peut jouer un rôle dans le métabolisme du cholestérol. Une étude factorielle avec les deux souches et deux régimes (contrôle, cholestérol) a été réalisée. Le contenu calorique a été recueilli à partir de cailles âgées de 12 semaines qui suivent leur régime respectif depuis 6 semaines. L'ADN a été extrait des échantillons et la région variable 3-5 du gène de l'ARNr 16S bactérien a été amplifiée. Les librairies d'amplicon ont été soumises à un pyroséquençage. L'analyse en composantes principales (ACP) de la diversité β a montré quatre communautés de microbiote distinctes qui peuvent être attribuées aux 4 groupes de traitement (res/contrôle, res/cholestérol, SUS/contrôle, SUS/cholestérol). Au niveau du Phylum, les 4 groupes de traitement ont des caractéristiques communautaires Firmicutes distinctes mais aucune différence significative dans les Bacteroidetes. Eubacterium dolichum était rare dans les res/contrôle mais est devenu surabondant dans les res/cholestérol. Une espèce non classifiée de Lactobacillaceae a été trouvée en abondance dans le SUS/contrôle, mais la même espèce était rare dans le res/cholestérol. D'autre part, deux espèces de Lactobacillus n'ont été trouvées que dans res/contrôle et une espèce de Lachnospiraceae non classifiée était abondante dans res/cholestérol mais rare dans SUS/contrôle. L'abondance de quatre espèces de Lachnospiraceae, trois espèces de Ruminococcaceae et une espèce de Coprobacillaceae était positivement corrélée avec le cholestérol total plasmatique, le LDL plasmatique et le rapport LDL/HDL. Notre étude du microbiote caecal chez ces cailles a démontré que la sélection de la sensibilité/résistance à l'athérosclérose induite par le régime alimentaire a également affecté l'environnement caecal de la caille pour héberger un microbiome caecal nettement différent.Translated Description (Spanish)
Se ha demostrado que dos cepas de codornices japonesas, respectivamente susceptibles a la aterosclerosis (sus) y resistentes (RES), son buenos modelos para estudiar el metabolismo del colesterol y el transporte asociado con la aterosclerosis. Nuestro objetivo fue examinar la posible diferencia en la microbiota cecal entre estas cepas cuando se alimentan con una dieta de control y una dieta enriquecida en colesterol, para determinar cómo el genotipo y la dieta del huésped podrían afectar al microbioma cecal que puede desempeñar un papel en el metabolismo del colesterol. Se realizó un estudio factorial con ambas cepas y dos dietas (control, colesterol). El contenido cecal se recolectó de codornices de 12 semanas de edad que han estado en sus respectivas dietas durante 6 semanas. Se extrajo ADN de las muestras y se amplificó la región variable 3-5 del gen de ARNr 16S bacteriano. Las bibliotecas de amplicones se sometieron a pirosecuenciación. El Análisis de Componentes Principales (PCA) de la diversidad β mostró cuatro comunidades de microbiota distintas que se pueden asignar a los 4 grupos de tratamiento (RES/control, RES/colesterol, SUS/control, SUS/colesterol). A nivel de Phylum, los 4 grupos de tratamiento tienen características distintas de la comunidad de Firmicutes, pero no hay diferencias significativas en Bacteroidetes. Eubacterium dolichum fue raro en RES/control, pero se volvió sobreabundante en RES/colesterol. Se encontró una especie no clasificada de Lactobacillaceae en abundancia en SUS/control, pero la misma especie era rara en RES/colesterol. Por otro lado, solo se encontraron dos especies de Lactobacillus en RES/control y una especie de Lachnospiraceae no clasificada fue abundante en RES/colesterol pero rara en SUS/control. La abundancia de cuatro especies de Lachnospiraceae, tres especies de Ruminococcaceae y una especie de Coprobacillaceae se correlacionó positivamente con el colesterol total en plasma, el LDL en plasma y la relación LDL/HDL. Nuestro estudio de la microbiota cecal en estas codornices ha demostrado que la selección de la susceptibilidad/resistencia a la aterosclerosis inducida por la dieta también ha afectado el entorno cecal de las codornices para albergar microbiomas cecales claramente diferentes.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:55f8370b0aac7b600047387a63b3f8fe
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير النظام الغذائي والنمط الجيني المضيف على ميكروبات الأعور من السمان الياباني تغذي نظام غذائي غني بالكوليسترول
- Translated title (French)
- L'effet du régime alimentaire et du génotype de l'hôte sur le microbiote caeca de cailles japonaises nourries avec un régime enrichi en cholestérol
- Translated title (Spanish)
- El efecto de la dieta y el genotipo del huésped en la microbiota ceca de codornices japonesas alimentadas con una dieta enriquecida en colesterol
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1879906875
- DOI
- 10.3389/fmicb.2015.01092
References
- https://openalex.org/W1010281552
- https://openalex.org/W1492577199
- https://openalex.org/W1556361887
- https://openalex.org/W1564554007
- https://openalex.org/W160827260
- https://openalex.org/W1844308307
- https://openalex.org/W1965985248
- https://openalex.org/W1971415551
- https://openalex.org/W1971537512
- https://openalex.org/W1971948897
- https://openalex.org/W1972686367
- https://openalex.org/W1975467853
- https://openalex.org/W1987567402
- https://openalex.org/W1990250265
- https://openalex.org/W1996118086
- https://openalex.org/W2000949542
- https://openalex.org/W2013032478
- https://openalex.org/W2017602185
- https://openalex.org/W2019419945
- https://openalex.org/W2023780316
- https://openalex.org/W2028175612
- https://openalex.org/W2035294607
- https://openalex.org/W2038217946
- https://openalex.org/W2038767072
- https://openalex.org/W2038902138
- https://openalex.org/W2045986653
- https://openalex.org/W2050449334
- https://openalex.org/W2050939953
- https://openalex.org/W2054083454
- https://openalex.org/W2062500337
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W2076728075
- https://openalex.org/W2078599166
- https://openalex.org/W2085374223
- https://openalex.org/W2089502105
- https://openalex.org/W2090310285
- https://openalex.org/W2098486305
- https://openalex.org/W2104318549
- https://openalex.org/W2106308757
- https://openalex.org/W2110235509
- https://openalex.org/W2115944543
- https://openalex.org/W2116404316
- https://openalex.org/W2122459017
- https://openalex.org/W2138550913
- https://openalex.org/W2138685029
- https://openalex.org/W2147726663
- https://openalex.org/W2149252084
- https://openalex.org/W2151734628
- https://openalex.org/W2153546254
- https://openalex.org/W2155066423
- https://openalex.org/W2157496533
- https://openalex.org/W2161337587
- https://openalex.org/W2163369310
- https://openalex.org/W2163940893
- https://openalex.org/W2165067288
- https://openalex.org/W2165971695
- https://openalex.org/W2169330513
- https://openalex.org/W223083897
- https://openalex.org/W2297632339
- https://openalex.org/W2328023807
- https://openalex.org/W2406459430
- https://openalex.org/W2413358868
- https://openalex.org/W260315838
- https://openalex.org/W3025743119
- https://openalex.org/W4206160836
- https://openalex.org/W4361752833
- https://openalex.org/W613725745
- https://openalex.org/W65137642
- https://openalex.org/W86240633