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中国农业大学动科学院胡永飞教授团队在肠道微生物缓解蛋鸡脂肪肝方面取得重要进展
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/11/10 15:07:11 关注：257 评论： 我要投稿
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中国农大新闻网讯 近日，中国农业大学动物科学技术学院胡永飞教授课题组在期刊《npj生物膜与微生物组》（npj Biofilms and Microbiomes）上在线发表了题为《菊粉富集单形巨单胞菌产生丙酸缓解代谢相关性脂肪肝病》（Inulin-enriched Megamonas funiformis ameliorates metabolic dysfunction-associated fatty liver disease by producing propionic acid）的研究性论文，该研究证明了菊粉可通过调节肠道微生物缓解蛋鸡脂肪肝，确立了菊粉、M. funiformis CML154和脂肪肝之间的因果关系，表明M. funiformis CML154是预防或治疗脂肪肝的潜在益生菌。
蛋鸡脂肪肝综合征是产蛋鸡常见的一种营养代谢性疾病，主要发生于笼养蛋鸡的产蛋高峰期和产蛋后期，个别鸡群发病率达到30%以上，给蛋鸡产业带来严重的经济损失。预防和控制蛋鸡脂肪肝综合征的发生、发展是保障蛋鸡产业健康发展的关键问题之一。脂肪肝在人类医学中也被称为代谢相关性脂肪肝病（MAFLD），其发病率日益增加，成为影响人类健康的重要代谢性疾病之一。
研究表明，肠道菌群在调控宿主肝脏脂质代谢过程中发挥了重要作用。通过低聚糖等益生元调节肠道菌群，可有效缓解脂肪肝的发生发展。菊粉作为一种重要的益生元，具有调节宿主脂代谢、降低血糖、减肥等多种有益功能。菊粉改善糖脂代谢的作用主要归因于其对肠道菌群的调节，尤其是促进一些传统益生菌（如乳酸菌和双歧杆菌）的生长。然而，菊粉是否以及如何与其他肠道共生微生物互作，从而调节宿主肝脏脂质代谢仍有待阐明。
本研究首先采用高脂饮食诱导脂肪肝蛋鸡模型，证明了菊粉具有缓解蛋鸡脂肪肝的作用，并发现菊粉显著增加了肠道巨单胞菌属（Megamonas）的丰度。随后通过老龄蛋鸡群体肠道菌群分析和粪菌移植实验，证实了Megamonas属与肝脏脂肪变性、脂质合成相关基因表达等指标呈显著负相关。进一步通过宏基因组测序锁定了菊粉干预后富集的Megamonas属内物种，并通过培养组学方法分离获得M. funiformis CML154。体外实验证明菊粉可以显著促进M. funiformis CML154的生长。将M. funiformis CML154灌胃到脂肪肝蛋鸡模型中，发现该菌的确发挥了缓解蛋鸡脂肪肝的作用。研究进一步将M. funiformis CML154灌胃到脂肪肝小鼠模型中，同样证实了其对小鼠脂肪肝的缓解作用。对M. funiformis CML154进行全基因组测序分析并结合体外实验，证明该菌是一种短链脂肪酸（SCFAs）产生菌，且主要代谢产物是丙酸。对所有体内实验宿主肠道中短链脂肪酸进行检测，结果表明菊粉和M. funiformis CML154干预都增加了肠道中丙酸的浓度。进一步，结合肝脏转录组学分析，并通过Transwell共培养体系和肝细胞脂肪变性模型证明M. funiformis CML154产生丙酸激活了APN-AMPK-PPARα信号通路（图 1），抑制了脂质合成，促进了脂质分解，从而发挥了缓解脂肪肝的作用。
图1 菊粉富集单形巨单胞菌产生丙酸激活APN-AMPK-PPARα信号通路缓解脂肪肝我校动物科技学院胡永飞教授为论文通讯作者，动物科技学院博士后杨新月为论文第一作者。该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金、中国农业大学杰出人才启动经费、中国农业大学2115人才发展计划以及中国高校科学基金的资助。论文发表同日，课题组应邀在Nature Portfolio Microbiology Community的“Behind the paper”栏目撰写“研究背后的故事”。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41522-023-00451-y
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| 文章来源：中国农业大学官方 文章编辑：一米优讯 |
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