Animal nutrition：猪肠道微生物群及其与宿主营养代谢的相互作用

本研究室博士研究生王红玉、徐荣莹、张贺博士近期在《Animal Nutrition》发表了题为“Swine gut microbiota and its interaction with host nutrient metabolism”的综述，引发不少关注。王红玉博士为第一作者，苏勇教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（3187130113）和国家重点研发项目（2018YFD0500404）的资助。

肠道菌群与宿主代谢稳态密切相关，肠道微生物可通过“微生物-肠-脑轴”参与调节宿主的糖脂代谢、氨基酸代谢、维生素代谢、胆汁酸代谢和其他营养素代谢。反之，肠道菌群失调将导致一系列代谢疾病发生，如肥胖、心血管疾病（高血脂、动脉粥样硬化、高血压）、胰岛素抵抗、2型糖尿病、痛风、高尿酸血症等。肠道微生物群的平衡可以通过调节饮食、粪菌移植等方法进行控制，“设计”良好的肠道菌群可用于改善人类健康、提高畜牧业生产效率。此外，肠道菌群的组成和功能在特定的一天中表现出昼夜节律性，这意味着在研究肠道微生物群时应考虑时间因素。

在此文章里，作者首先分析了影响猪肠道微生物的主要因素。肠道微生物的分布和组成与宿主共同进化，并受到各种因素的微妙影响。主要包括：宿主因素、日粮水平、饲养管理和环境以及饲料添加剂。

猪肠道微生物受到来自宿主、日粮、环境等多种因素的影响

此外，作者概述猪肠道微生物和营养物质代谢之间的双向调节，并重点关注了肠道微生物与宿主之间通过“微生物-肠-脑轴”的复杂对话机制。肠道微生物一方面可以直接影响宿主神经系统发育和神经递质分泌，另一方面可以通过短链脂肪酸、色氨酸代谢物等信号分子作用于宿主的大脑；宿主则主要由中枢神经系统通过神经递质和神经调节剂的释放更直接地与肠道微生物群沟通。

基于“微生物-肠-脑轴”的微生物群与宿主对话机制

最后，作者综述了肠道微生物昼夜节律的新进展。肠道微生物及其节律性变化在维持宿主的生理、休息-活动周期和宿主代谢的正常节律性方面起着关键作用。肠道微生物群的昼夜节律性依赖但独立于宿主的昼夜节律而存在，或可与“微生物-肠-脑轴”存在交互作用。但目前关于肠道微生物昼夜节律的机制及其对宿主代谢的影响尚未完全明确，仍有待进一步的研究和探索。

文章来源：Hongyu Wang,Rongying Xu,He Zhang,Yong Su,Weiyun Zhu.Swine gut microbiota and its interaction with host nutrient metabolism[J]. Animal Nutrition, 2020, 6(04): 410-420.