現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)中，過度脂肪沉積不僅影響動物健康，更直接損害集約化養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。豬肉作為全球主要蛋白質(zhì)來源，其瘦肉率與脂肪沉積的平衡一直是育種工作重點。盡管已知腸道微生物群在調(diào)節(jié)宿主代謝平衡中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但商業(yè)豬種中能夠有效減少背部過度脂肪沉積的關(guān)鍵菌種及其作用機制仍不明確。
中國工程院院士、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所首席研究員印遇龍，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜禽資源（豬）評價利用重點實驗室教授馬海明和劉梅團隊研究發(fā)現(xiàn)，豬腸道菌種P. succinatutens，既能幫豬少長背部脂肪還可減輕腸道炎癥。研究成果近日發(fā)表于npj Biofilms and Microbiomes，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院2022級博士研究生藍群和劉付穗為共同第一作者。
研究針對畜牧業(yè)中背部脂肪沉積問題，通過對129頭商品約克夏豬的菌群全關(guān)聯(lián)分析，結(jié)合宏基因組測序和非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)低背膘厚個體腸道內(nèi)P. succinatutens豐度顯著升高并與血清精氨酸水平正相關(guān)。研究人員利用糞菌移植與單菌定植小鼠模型，并整合轉(zhuǎn)錄組學(xué)和表觀遺傳組學(xué)分析，證實該菌通過代謝產(chǎn)物丙酸鹽抑制TLR4信號通路減輕腸道炎癥，并通過降低MYC染色質(zhì)可及性下調(diào)MYC表達，解除其對谷氨酰胺轉(zhuǎn)運體的抑制，促進精氨酸的生物合成，由P. succinatutens誘導(dǎo)升高的精氨酸通過抑制PI3K/Akt/FOXO3a信號通路，進而減少脂肪沉積。
圖為約克夏豬。受訪者 供圖
該研究首次揭示了P. succinatutens通過“菌群-代謝物-表觀遺傳”軸調(diào)控脂肪沉積的新機制，其產(chǎn)生的丙酸鹽一方面通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號減輕腸道炎癥；另一方面通過降低MYC染色質(zhì)可及性，促進精氨酸合成，最終經(jīng)PI3K/Akt/FOXO3a通路減少脂肪積累。
據(jù)介紹，該成果不僅為商業(yè)豬種脂肪沉積調(diào)控機制提供新策略，也為協(xié)同改善地方豬種的脂肪沉積與提升瘦肉率提供新思路。該研究創(chuàng)新性地將微生物組學(xué)、代謝組學(xué)與表觀遺傳調(diào)控相結(jié)合，為理解菌群-宿主互作提供多維視角。
研究得到國家自然科學(xué)基金項目、生物育種-國家科技重大專項、云南省科技重大專項計劃、瀾滄黑豬育種及其應(yīng)用的資助。
相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41522-025-00792-w
本文鏈接：腸道好菌幫豬少長背部脂肪還減輕腸道炎癥http://m.sq15.cn/show-11-25234-0.html
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