近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所家畜營養(yǎng)與調(diào)控科技創(chuàng)新團隊解析了羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri）介導(dǎo)的膳食低聚木糖（XOS）提高仔豬空腸細(xì)胞存活的作用機制，為仔豬腸道健康的營養(yǎng)調(diào)控提供了新方案。相關(guān)成果發(fā)表在《宏（imeta）》（IF=33.2）。

 

　　腸道菌群平衡對仔豬生長發(fā)育至關(guān)重要，而功能性寡糖可通過促進(jìn)益生菌增殖調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)。傳統(tǒng)理念認(rèn)為功能性低聚糖作為小腸中的“過客”，主要在后腸發(fā)揮發(fā)酵功能；而本研究發(fā)現(xiàn)XOS可與小腸菌群互作，提高空腸細(xì)胞存活，拓展了功能性寡糖作用靶點，為腸道健康調(diào)控機制提供了新的見解。

 

　　結(jié)果表明，日糧添加XOS通過提高空腸絨毛高度和增強腸道養(yǎng)分轉(zhuǎn)運能力，改善了斷奶仔豬的生長性能。深入機制研究發(fā)現(xiàn)，XOS并非通過促進(jìn)細(xì)胞增殖，而是通過抑制空腸上皮細(xì)胞凋亡進(jìn)而改善上皮細(xì)胞存活來發(fā)揮作用；該過程主要依賴于其降低細(xì)胞對氧的依賴。并且XOS在小腸中富集的L. reuteri是發(fā)揮這一功能的關(guān)鍵。在后續(xù)機制驗證實驗中，發(fā)現(xiàn)L. reuteri可緩解大腸桿菌（E. coli）注射引起的小腸細(xì)胞凋亡進(jìn)程，且改善E. coli導(dǎo)致的仔豬體重下降。結(jié)合多組學(xué)聯(lián)合分析及靶向代謝組學(xué)驗證，明確了空腸食糜中膽汁酸甘氨鵝脫氧膽酸（GCDCA）積極響應(yīng)XOS的添加與L. reuteri菌的富集；體外細(xì)胞實驗進(jìn)一步證實低劑量GCDCA抑制了低氧誘導(dǎo)的豬空腸上皮細(xì)胞凋亡。本研究揭示了XOS通過富集空腸L. reuteri，重塑了腸細(xì)胞能量代謝狀態(tài)，抑制了低氧狀態(tài)下腸上皮細(xì)胞凋亡進(jìn)程的新機制，這為動物腸道健康精準(zhǔn)營養(yǎng)調(diào)控提供了新思路。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所博士生鄧富麗、尹暢以及博士后駱城增為共同第一作者，張宏福研究員、陳亮研究員和湯善龍副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目和中國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程的支持。

 

　　原文鏈接：http://doi.org/10.1002/imt2.70080