2024年12月30日,畜禽品种创制中心谭碧娥/印遇龙院士团队在iMeta(IF 23.8)在线发表了题为“Gut Bifidobacterium pseudocatenulatum protects against fat deposition by enhancing secondary bile acid biosynthesis”的文章,该研究揭示了肠道内的假小链双歧杆菌通过加强次级胆汁酸的生物合成来减少宁乡猪体内的脂肪积累。
猪肉生产中,脂肪沉积是一个关键的经济性状,它不仅影响生产效率还决定了肉质的好坏。肠道微生物群对宿主的新陈代谢和脂肪沉积有重要影响,瘦肉型和脂肪型猪之间的脂肪沉积差异可能与它们各自的肠道微生物群结构有关。然而,特定微生物如何调节这种脂肪沉积差异的具体机制尚未完全理解。宁乡猪是中国四大著名地方猪种之一,以其优质的肉质而闻名,但过多的脂肪沉积会影响饲料转化率并降低生产效率。因此,深入研究肠道微生物调控脂肪沉积的分子机制,对于充分发挥宁乡猪的优势特性、提高其瘦肉比例和生产效率具有重要的科学意义。
本研究利用16S rDNA测序、宏基因组学以及代谢组学技术,全面评估了瘦肉型杜洛克-长白-大白外三元杂交猪和脂肪型宁乡猪的肠道微生物组成及其功能上的差异。通过结肠菌群移植实验发现,瘦肉型猪和脂肪型猪的结肠菌群对脂肪沉积有着明显不同的影响。宏基因组分析表明,瘦肉型猪体内假小链双歧杆菌的数量较多,并且与较低的背膘厚度相关联。同时,在瘦肉型猪中发现了较高水平的石胆酸等微生物代谢产物,这些物质与假小链双歧杆菌的数量呈正相关。进一步的研究显示,补充活的假小链双歧杆菌能够显著减少脂肪沉积,并促进结肠内次级胆汁酸的生成。相反,抑制胆盐水解酶则会减弱假小链双歧杆菌对抗脂肪沉积的效果。此外,膳食添加石胆酸也显著减少了高脂饮食喂养的大鼠和宁乡猪的脂肪沉积。
综上所述,这项研究阐明了假小链双歧杆菌通过增强次级胆汁酸生物合成来降低脂肪沉积的分子机制,并指出胆盐水解酶可能是预防脂肪过度沉积的一个潜在靶点。这些发现为调控人类及动物脂肪沉积提供了新的见解和策略。
岳麓山实验室为文章第二单位,该研究得到国家生物育种科技重大专项、国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目和湖南省自然科学基金创新群体项目的资助。