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通過重塑腸道菌群緩解圍產(chǎn)期動物氧化應(yīng)激的分子機(jī)制獲揭示
作者：嚴(yán)濤 來源：中國科學(xué)報
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近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院生豬產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊龐衛(wèi)軍教授課題組在Redox Biology發(fā)表研究論文，揭示了通過重塑腸道菌群緩解圍產(chǎn)期動物氧化應(yīng)激的分子機(jī)制。
動物在妊娠和分娩過程中會產(chǎn)生大量ROS并易形成氧化應(yīng)激，從而損害圍產(chǎn)期及其子代的腸道健康，因此抑制ROS的產(chǎn)生對維持家畜繁殖健康具有重要意義。該研究探索了經(jīng)典抗氧化劑褪黑素對圍產(chǎn)期動物及其仔代腸道健康和氧化應(yīng)激的作用及機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪黑素和褪黑素處理動物的糞菌顯著提高了圍產(chǎn)期動物及其后代腸道健康并緩解氧化應(yīng)激；此外，與正常圍產(chǎn)期動物相比，褪黑素對無菌圍產(chǎn)期動物的抗氧化作用明顯降低，而抗生素處理的糞菌則無法發(fā)揮抗氧化與維持腸道健康的作用。可見，褪黑素通過重塑腸道微生物進(jìn)而發(fā)揮維持腸道健康和抗氧化的作用。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)褪黑素可以通過重塑腸道菌群進(jìn)而降低圍產(chǎn)期動物及其仔代自噬和炎癥�；�于腸道微生物16s測序及靶向代謝組學(xué)聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)褪黑素顯著提高了Allobaculum和Faecalibaculum等菌的豐度，這些菌可產(chǎn)生有益短鏈脂肪酸，而這些鏈脂肪酸可有效抑制氧化誘導(dǎo)的腸道自噬和炎癥。綜上，本研究首次發(fā)現(xiàn)褪黑素可通過重塑腸道微生物，緩解腸道氧化應(yīng)激并抑制炎癥和自噬，進(jìn)而維持圍產(chǎn)期動物和仔代的腸道健康。研究結(jié)果對改善母畜繁殖效率具有重要指導(dǎo)意義。
博士研究生伊旭東、副教授蔡瑞、碩士畢業(yè)生邵勇維克和博士研究生王國艷和鄧露教授為該論文共同第一作者，楊公社教授和龐衛(wèi)軍教授為共同通訊作者。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102829
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