利用人工智能（AI）技术筛选出预测犊牛发生腹泻的关键肠道微生物      中国农科院供图

近日，中国农业科学院饲料研究所反刍动物饲料创新团队与加拿大阿尔伯塔大学及圭尔夫大学合作，基于AI技术揭示出能够早期预测幼龄反刍动物腹泻的6种微生物。该项成果对于及早采取措施预防腹泻发生，减少抗生素的使用具有重要意义。相关研究在线发表于《国际微生物生态学会会刊》（ISME Journal）。

据论文通讯作者刁其玉介绍，幼龄反刍动物（犊牛和羔羊）的培育是成年牛羊健康和产品安全的基石。世界范围内，犊牛、羔羊高发病率和死亡率是牛羊产业发展的关键制约因素。消化道疾病导致的死亡占比超过了50%，且发病时间集中在动物出生后8周龄内。

该研究以犊牛为模型动物，发现使用抗生素治疗腹泻，可降低动物肠道微生物多样性和稳定性，使病原菌产生抗药性。

研究人员利用人工智能计算技术“随机森林”方法，成功优化出6种微生物，包括Dorea、Streptococcus、Erysipelatoclostridium、Ruminococcus 2、Uncultured Lachnospiraceae和Trueperella。利用这6种微生物能够预测幼畜发生腹泻，准确率可达80%以上。

刁其玉说，其实际应用价值在于，在腹泻等疾病发生前，采取营养调控的手段调控肠道微生物，从而降低或抑制腹泻的发生率，既保障了幼畜的健康成长，也可以不用或减少使用抗生素。

该研究得到中国农科院科技创新工程、国家留学基金委等项目支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41396-020-0678-3