近日，《前沿研究雜志》（Journal of Advanced Research）雜志在線發(fā)表了中國農(nóng)大動物科學技術(shù)學院王軍軍教授課題組題為“低聚半乳糖富集乳酸菌保護沙門氏菌感染腸道屏障的菌株特異性”（Strain specificity of lactobacilli with promoted colonization by galactooligosaccharides administration in protecting intestinal barriers during Salmonella infection）的研究論文，揭示了乳酸菌介導低聚半乳糖改善仔豬腸道屏障的菌株特異性效果與機制。

新生早期是仔豬腸道發(fā)育與功能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵期，也是腸道微生物建立的窗口期。因此，通過營養(yǎng)干預，促進新生仔豬腸道菌群定植、屏障功能和免疫系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)育，對提高其腸道健康和生長性能意義重大。低聚半乳糖（GOS）可調(diào)節(jié)腸道菌群和健康，但其潛在機制，特別是GOS富集的不同乳酸菌在腸道健康中的作用機制尚不清楚。

為此，本研究綜合運用微生物組學和轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)，結(jié)合巨噬細胞清除、病原菌-上皮細胞-益生菌共培養(yǎng)等研究手段，探究了乳酸菌介導GOS改善腸道屏障功能的菌株特異性效果與機制。研究結(jié)果顯示，GOS特異性富集新生仔豬和小鼠腸道德氏乳桿菌（ L. delbrueckii ）、約氏乳桿菌（ L. johnsonii ）和羅伊氏乳桿菌（ L. reuteri ），進而改善腸道屏障功能?；谏抽T氏菌感染引起的小鼠腸道屏障損傷模型，依次采取預處理、持續(xù)處理和菌-糖協(xié)同等處理方式，從預防、治療和協(xié)同的角度，系統(tǒng)揭示了乳酸菌介導低聚半乳糖改善腸道屏障功能的菌株特異性機制： L. delbrueckii 預處理顯著提高了腸道丙酸水平，抑制了M1型巨噬細胞JAK2-STAT3信號通路，進而可預防腸道炎癥和改善屏障損傷，且呈現(xiàn)巨噬細胞依賴性； L. johnsonii 持續(xù)處理通過競爭性排除機制，抑制沙門氏菌的黏附和侵染，進而緩解了腸道炎癥和屏障損傷；而在本試驗條件下， L. reuteri 不能緩解沙門氏菌感染。這些發(fā)現(xiàn)為GOS及其富集的乳酸菌在改善腸道健康和炎癥性疾病中的應用提供理論支撐，也為多角度開發(fā)調(diào)控腸道微生態(tài)的益生元和益生菌產(chǎn)品提供新思路。

中國農(nóng)大動物科學技術(shù)學院博士后武玉珺為論文第一作者，王軍軍教授為論文通訊作者。美國俄克拉荷馬州立大學張國龍教授、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所鄭金鎧研究員對本論文給予了指導和幫助。本研究獲得了國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃和中國博士后科學基金等項目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.03.001

供稿：動物科學與技術(shù)學院

供圖：動物科學與技術(shù)學院

編輯：李楊

責編：武慧媛

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