Superior ability of dietary fiber utilization in obese breed pigs linked to gut microbial hydrogenotrophy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dietary fiber is widely recognized for its benefits to human health. Individual variations in the ability to degrade dietary fiber are influenced by the gut microbiome that may be associated with the host’s metabolic phenotype and genetic diversity. This is exemplified by the distinct fiber digestibility observed in obese (e.g. Meishan) and lean-breed (e.g. Yorkshire) pigs. However, the underlying mechanisms remain unclear. The present study found that with the same diet under the same environment, the obese-type Meishan pigs showed greater dietary fiber digestibility and harbored higher abundances of polysaccharide-degrading bacteria (Bacteroides, Treponema, and Paraprevotella) compared to lean-type Yorkshire pigs. Metatranscriptomic profiling revealed that the elevated presence of Bacteroides contributed to the enrichment of carbohydrate-active enzymes, particularly those degrading arabinoxylan, indicating a preference for arabinoxylan as a substrate in Meishan pigs. Further enzymatic-product measurements, combined with microbial enzyme profiles, validated greater microbial conversion of xylose into short-chain fatty acids (SCFAs) in Meishan pigs. Additionally, higher abundances of hydrogenotrophic microbes (Methanobrevibacter and Blautia) were detected in the Meishan gut, along with the enrichment of methanogenesis and acetogenesis pathways. To determine whether methanogenesis drives inter-breed variation in arabinoxylan degradation, an in vitro experiment using the methanogen inhibitor, 2-bromoethanesulfonate was performed. The results confirmed that Meishan gut microbiome effectively reduced hydrogen accumulation through methanogenesis, promoting arabinoxylan degradation. Conversely, inhibiting methanogenesis by 2-bromoethanesulfonate led to hydrogen accumulation, reduced SCFAs, β-xylosidase activity, and Bacteroides abundances. These findings demonstrate that the Meishan pigs have superior ability of dietary fiber utilization with greater microbial conversion to more SCFAs, which is linked to stronger hydrogenotrophic methanogenesis. This study reinforces the role of gut microbial hydrogenotrophy in dietary fiber utilization in pigs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».