随着国内马产业的快速发展,马术俱乐部数量的剧增,马的肢蹄病,特别是蹄叶炎受到越来越大的关注。蹄叶炎是发生在蹄部的弥漫性、无菌性、浆液性、非化脓性炎症,是马的运动系统疾病中最常见的疾病之一,不仅对马产业带来很大的经济损失,还严重危害动物福利,然而其发病机制尚未明确。通常认为,细菌代谢产物组胺、乳酸和内毒素（LPS）等有害物质进入血液在蹄部蓄积导致的蹄部微循环障碍是导致蹄叶炎发生的重要因素。肠道是马体内细菌定植的主要场所,肠道菌群能够通过将食物发酵为机体的正常生命活动提供营养物质。而当饮食、环境骤变等应激因素导致肠道菌群紊乱时,就会导致LPS等大量有害物质产生,随后通过肠壁进入血液循环,导致机体发生系统性炎症反应,进而诱导多器官功能障碍。据此我们认为,马蹄叶炎的发生可能与肠道菌群紊乱导致的有害代谢产物通过血液循环进入蹄,导致蹄部血液微循环障碍密切相关。因此,本研究首先通过对马灌服低聚果糖诱导蹄叶炎动物模型;随后对蹄叶炎马血液中组胺、乳酸、LPS浓度进行检测;最后通过16S r RNA扩增子测序和非靶向代谢组学技术对蹄叶炎马肠道菌群及其代谢产物进行检测,探索马蹄叶炎发病过程中肠道菌群及代谢产物的变化特点,从而为马蹄叶炎的病理学变化以及防治方法的研究提供理论基础和借鉴。首先,对马灌服低聚果糖24小时后,通过Obel跛行分级系统对马蹄叶炎进行评分;通过多普勒超声检查蹄部血流变化,并对体温、呼吸和心率等进行检测,评估低聚果糖灌服马蹄叶炎模型检测是否成功。结果表明,灌服低聚果糖后马发生跛行,蹄叶基底膜出现间断性丢失和间隙,并且蹄部血管血流量减少,临床症状明显。这些结果表明,灌服低聚果糖成功诱导马蹄叶炎的发生;其次,通过ELISA方法对低聚果糖诱导蹄叶炎马血液中乳酸、组胺和LPS浓度进行检测,结果表明,与健康马相比,蹄叶炎马血清中乳酸、组胺和LPS含量显著升高;随后,通过16S r RNA扩增子测序技术对健康和蹄叶炎马肠道菌群进行检测。结果表明,与健康马相比,患蹄叶炎马肠道菌群的丰度和多样性明显降低,肠道内Kiritimatiellaeota、纤维杆菌门（Fibrobacteres）、软壁菌门（Tenericutes）、扁豆科门（Lentisphaerae）、迷踪菌门（Elusimicrobia）、疣微菌门（Verrucomicrobia）和浮霉菌门（Planctomycetaceae）的相对丰富度显著减少。在属水平上,乳杆菌属（Lactobacillus）、巨型球菌属（Megasphaera）和Allisonella的相对丰度显著增加,而纤维杆菌属（Fibrobacter）、Phascolarctobacterium、乳头杆菌属（Papillibacter）、Alloprevotella、念珠菌属（Candidatus＿Soleaferrea）、原肠杆菌属（Oribactrium）、阿克曼属（Akkermansia）和Elusimicrobium的相对丰度显著降低;最后,通过非靶向代谢组学技术对健康和患蹄叶炎马肠道中菌群代谢产物进行检测,结果表明,与健康马相比,低聚果糖诱导蹄叶炎的马肠道中细菌代谢产物含量降低了84种,而增加了53种,如二氢胸腺嘧啶、N3、N4-二甲基-L-精氨酸、10E、12Z-十八碳二烯酸和天冬酰胺。通路分析表明,健康马和蹄叶炎马的醛固酮合成和分泌、脂肪细胞脂解调节、类固醇激素生物合成、嘧啶代谢、不饱和脂肪酸生物合成和半乳糖代谢存在显著差异。此外,肠道菌群和代谢物之间的相关分析表明,乳酸菌和/或巨型球菌与二氢胸腺嘧啶、N3、N4二甲基-L-精氨酸、10E、12Z十八碳二烯酸和天冬酰胺呈正相关。综合上述,灌服低聚果糖成功诱导马蹄叶炎,并且低聚果糖处理改变了马肠道菌群和代谢产物的组成,表现为Lactobacillus、Megasphaera和Allisonella的丰度以及乳酸、组胺、LPS、10E、12Z十八碳二烯酸、天冬酰胺、二氢胸腺嘧啶和N3、N4-二甲基-L-精氨酸的浓度的增加,这些菌群和代谢产物的变化可能与马蹄叶炎的发生有关。因此,靶向肠道菌群及其代谢产物的调节可能是预防马蹄叶炎的重要措施。