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在动物营养和微生物组相关研究中，可咀嚼形式的环境富集（EE）对实验结果的影响尚不明确，且性别差异的影响也有待探究。研究人员以 Sprague Dawley（SD）大鼠为对象，研究尼龙啃咬棒（GS）的作用。结果发现，GS 会影响大鼠微生物群和免疫相关参数，且存在性别差异。该研究强调了在相关研究中明确报告 EE 策略的重要性。
在实验室动物的饲养中，环境富集（EE）被视为提升动物福利的重要一环，它能给予动物感官和运动上的刺激，让动物行为更稳定，实验结果也更具重复性。不过，EE 的形式丰富多样，缺乏标准化，这使得不同研究间难以比较其效果。尤其是在营养、微生物组相关研究里，可咀嚼形式的 EE 对实验结果有何影响，以及这种影响在不同性别间是否存在差异，这些问题都还没有明确答案。例如，之前有研究发现，缺乏 EE 会让大鼠在强迫游泳测试中的主动行为减少，还会影响下丘脑 - 垂体 - 肾上腺（HPA）轴对压力的反应，且这种反应存在性别差异。但关于 EE 对免疫系统和肠道微生物群的影响，特别是结合饮食因素和性别差异的研究，还非常有限。
为了深入探究这些问题，来自加拿大安大略理工大学应用生物科学研究生课程、加拿大卫生部营养科学局等多个机构的研究人员开展了一项研究。他们以 Sprague Dawley（SD）大鼠为研究对象，聚焦于尼龙啃咬棒（GS）这种常见的 EE 材料，评估其对大鼠发酵特性、微生物群落结构、胃肠道和全身组织细胞因子谱的影响，并分析其中的性别差异。该研究成果发表在《Animal Microbiome》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，实验动物选用 28 - 30 日龄的 SD 大鼠，雌雄各 16 只，配对饲养。实验周期为 9 周，包括 2 周的适应期和 7 周的喂养试验，最后 2 周进行平衡研究。期间，监测大鼠健康状况并收集组织样本。其次，运用气相色谱法测量发酵终产物，如短链脂肪酸（SCFA）和支链脂肪酸（BCFA）；通过 DNA 分离和序列分析研究肠道微生物群落；采用组织匀浆和细胞因子定量技术测定组织中的细胞因子浓度；利用多种统计方法分析数据差异。
食物摄入、体重、粪便输出和生化指标
研究人员通过计算每笼大鼠的食物摄入量并取平均值，发现食物摄入量受日期和性别的影响，但不受 GS 的影响。在实验过程中，大鼠体重变化趋势相似，也不受 GS 影响。在粪便输出方面，雄性大鼠在两周平衡期内排出的粪便相对较多，但 GS 对总粪便排泄量没有影响。在生化指标上，雌性大鼠的血尿素氮（BUN）浓度高于雄性，而雄性大鼠的血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平更高，其他血清肝相关酶不受性别和 GS 的影响。
盲肠和粪便代谢物
研究发现，GS 的添加对微生物发酵谱的影响具有性别和位置特异性。雄性大鼠在接触 GS 后，盲肠 SCFA 浓度降低。在接触 GS 的大鼠中，盲肠丙酸和各种 BCFA 存在性别差异，粪便乙酸浓度也受性别影响。
盲肠和远端结肠颗粒群落分析
通过对盲肠和远端结肠颗粒的细菌 16S rRNA 含量分析，发现粪便颗粒中的细菌载量约为盲肠内容物的两倍，且雄性排出的细菌数量比雌性多，但 GS 对 16S rRNA 拷贝数和排泄量没有影响。在群落多样性方面，远端结肠样本的香农多样性和辛普森多样性较低，雌性大鼠在接触 GS 后香农多样性更低。对细菌群落结构的分析表明，样本来源和性别与 GS 接触的交互作用会产生影响，但这种影响在雌性大鼠中较为轻微。
组织细胞因子谱
研究观察到，接触 GS 与否的大鼠在肝脏、脾脏、回肠和远端结肠的组织细胞因子浓度存在差异。例如，接触 GS 的大鼠肝脏中干扰素 - γ（IFN - γ）浓度更高，雄性大鼠接触 GS 后肝脏 IL - 10 浓度升高。同时，许多细胞因子存在性别差异，且 GS 的添加增加了基于性别的细胞因子差异解读的复杂性。
研究结论表明，GS 作为 EE 策略的一部分，会影响与肠道微生物群和免疫系统分析相关的实验结果，且存在性别特异性差异。这意味着在动物实验中，尤其是涉及营养、免疫或内分泌相关的研究时，必须充分考虑 EE 策略的选择和报告，因为不同的 EE 条件可能导致实验结果的差异，影响研究的可重复性和准确性。该研究为后续相关研究提供了重要参考，强调了在实验设计中明确 EE 条件的必要性，以确保研究结果的可靠性和可比性。
