Article Dans Une Revue Communications Biology Année : 2022
Mining the equine gut metagenome: poorly-characterized taxa associated with cardiovascular fitness in endurance athletes
1 GABI - Génétique Animale et Biologie Intégrative (Domaine de Vilvert F-78252 Jouy-en-Josas - France)
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2 IHAP - Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (23, Chemin des Capelles 31076 Toulouse cedex - France)
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3 MaIAGE - Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] (Bât. 233, Domaine de Vilvert - 78352 Jouy-en-Josas Cedex - France)
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4 UR PROSE - Procédés biotechnologiques au service de l'environnement (1 rue Pierre-Gilles de Gennes CS 10030 92761 Antony Cedex - France)
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5 ISP - Infectiologie et Santé Publique (INRAE Val de Loire UMR ISP 1282 37380 Nouzilly / Faculté de Médecine UMR ISP 1282 10 boulevard Tonnellé 37032 Tours Cedex 1 / Faculté de Pharmacie UMR ISP 1282 31 avenue Monge 37200 Tours - France) "> ISP - Infectiologie et Santé Publique
6 GeT-PlaGe - Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (Campus INRA 24 chemin de borde rouge - Auzeville CS 52627 31326 CASTANET-TOLOSAN Cedex - France) "> GeT-PlaGe - Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique
7 MCAM - Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (57 rue Cuvier - 75005 Paris - France) "> MCAM - Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes
8 ENVA - École nationale vétérinaire d'Alfort (7 avenue du Général de Gaulle - 94700 Maisons-Alfort - France) "> ENVA - École nationale vétérinaire d'Alfort
Sébastien Leclercq
Guillaume Sallé
Eric Barrey

Résumé

Emerging evidence indicates that the gut microbiome contributes to endurance exercise performance. Still, the extent of its functional and metabolic potential remains unknown. Using elite endurance horses as a model system for exercise responsiveness, we built an integrated horse gut gene catalog comprising ~25 million unique genes and 372 metagenome-assembled genomes. This catalog represents 4179 genera spanning 95 phyla and functional capacities primed to exploit energy from dietary, microbial, and host resources. The holo-omics approach shows that gut microbiomes enriched in Lachnospiraceae taxa are negatively associated with cardiovascular capacity. Conversely, more complex and functionally diverse microbiomes are associated with higher glucose concentrations and reduced accumulation of long-chain acylcarnitines and non-esterified fatty acids in plasma, suggesting increased ß-oxidation capacity in the mitochondria. In line with this hypothesis, more fit athletes show upregulation of mitochondrial-related genes involved in energy metabolism, biogenesis, and Ca 2+ cytosolic transport, all of which are necessary to improve aerobic work power, spare glycogen usage, and enhance cardiovascular capacity. The results identify an associative link between endurance performance and gut microbiome composition and gene function, laying the basis for nutritional interventions that could benefit horse athletes.

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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Licence
Recherche Data Gouv
Cite 10.15454/NGBSPC Jeu de données MACH, NURIA, 2022, "The first horse gut microbiome gene catalog reveals that rare microbiome ensures better cardiovascular fitness during endurance racing", https://doi.org/10.15454/NGBSPC, Recherche Data Gouv, V1, UNF:6:gdGQAnyiaGY2WVdMpaP+VQ== [fileUNF]

Dates et versions

hal-03794437 , version 1 (02-09-2022)
hal-03794437 , version 2 (03-10-2022)

Licence

Identifiants

Citer

Núria Mach, Cédric Midoux, Sébastien Leclercq, Samuel Pennarun, Laurence Le Moyec, et al.. Mining the equine gut metagenome: poorly-characterized taxa associated with cardiovascular fitness in endurance athletes. Communications Biology, 2022, 5, pp.1032. ⟨10.1038/s42003-022-03977-7⟩. ⟨hal-03794437v2⟩
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