近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所家畜营养与调控科技创新团队解析了罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）介导的膳食低聚木糖（XOS）提高仔猪空肠细胞存活的作用机制，为仔猪肠道健康的营养调控提供了新方案。相关成果发表在《宏（iMeta）》（IF=33.2）。
肠道菌群平衡对仔猪生长发育至关重要，而功能性寡糖可通过促进益生菌增殖调节肠道微生态。传统理念认为功能性低聚糖作为小肠中的“过客”，主要在后肠发挥发酵功能；而本研究发现XOS可与小肠菌群互作，提高空肠细胞存活，拓展了功能性寡糖作用靶点，为肠道健康调控机制提供了新的见解。
结果表明，日粮添加XOS通过提高空肠绒毛高度和增强肠道养分转运能力，改善了断奶仔猪的生长性能。深入机制研究发现，XOS并非通过促进细胞增殖，而是通过抑制空肠上皮细胞凋亡进而改善上皮细胞存活来发挥作用；该过程主要依赖于其降低细胞对氧的依赖。并且XOS在小肠中富集的L. reuteri是发挥这一功能的关键。在后续机制验证实验中，发现L. reuteri可缓解大肠杆菌（E. coli）注射引起的小肠细胞凋亡进程，且改善E. coli导致的仔猪体重下降。结合多组学联合分析及靶向代谢组学验证，明确了空肠食糜中胆汁酸甘氨鹅脱氧胆酸（GCDCA）积极响应XOS的添加与L. reuteri菌的富集；体外细胞实验进一步证实低剂量GCDCA抑制了低氧诱导的猪空肠上皮细胞凋亡。本研究揭示了XOS通过富集空肠L. reuteri，重塑了肠细胞能量代谢状态，抑制了低氧状态下肠上皮细胞凋亡进程的新机制，这为动物肠道健康精准营养调控提供了新思路。
中国农业科学院北京畜牧兽医研究所博士生邓富丽、尹畅以及博士后骆城增为共同第一作者，张宏福研究员、陈亮研究员和汤善龙副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目和中国农业科技创新工程的支持。
原文链接：http://doi.org/10.1002/imt2.70080
