Effects of thiacloprid exposure on microbiota–gut–liver axis: Multiomics mechanistic analysis in Japanese quails

肠道菌群 代谢组 肝病 肝损伤 生物 失调 代谢组学 生理学 微生物学 药理学 医学 内科学 免疫学 生物信息学
作者
Biqi Han,Jiayi Li,Siyu Li,Yàn Liú,Zhigang Zhang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:442: 130082-130082 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130082
摘要

Neonicotinoid insecticides (NNIs) are the most widely used class of pesticides globally. However, NNIs may cause adverse health effects, including chronic liver disease, and perturbation of the gut microbiota. Thiacloprid (THI) is one of the NNIs widely used in agriculture. Therefore, it is essential to elucidate effects of THI on the microbiota-gut-liver axis to assess the risk of chronic liver disease following exposure to NNIs. This study aimed at investigating whether THI exposure promoted liver injury by altering the gut microbiota and related metabolites. In this study, healthy male quails were exposed to 2 or 4 mg/kg THI or 0.75 % (w/v) saline once daily for 6 weeks, respectively. Metabolomics, 16S rRNA sequencing, and transcriptomic methods were performed to analyze the toxic mechanisms of THI in Japanese quails. We found that THI evoked damage and disruption to intestinal barrier function, leading to increased harmful substances such as lipopolysaccharide (LPS) and phenylacetic acid entering the liver. Besides, our results showed significantly altered hepatic bile acid and cholesterol metabolism in THI-exposed quails, with abnormal liver lipid metabolism, showing severe liver injury, fibrosis, and steatosis compared with the control quails. In conclusion, THI exposure aggravates liver injury via microbiota-gut-liver axis.
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