2022年4月12日下午，动物消化道营养国际联合研究中心第110期动物消化道营养精品学术沙龙通过线上线下相结合的方式成功举行。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的硕士研究生高云龙、曾慧、王孟婷、党苗苗和博士研究生施其成分别进行汇报。特选两个比较精彩的与大家分享。

硕士生王孟婷对文献《Mannose Alters Gut Microbiome, Prevents DietInduced Obesity, and Improves Host Metabolism》——《甘露糖改变肠道微生物群，防止饮食诱导的肥胖，并改善宿主的代谢》进行了汇报。

甘露糖是哺乳动物蛋白质糖基化的重要单糖，但它是一种低效的细胞能量来源。利用C57BL6/J小鼠饮食诱导肥胖模型，研究者发现高脂饮食喂养的小鼠补充甘露糖可以防止体重增加，降低肥胖，减少肝脏脂肪变性，增加耐力和最大O2消耗，并改善葡萄糖耐受性。补充甘露糖的小鼠粪便能量含量较高，表明宿主对热量的吸收减少。甘露糖增加了肠道微生物群中拟杆菌与厚壁菌的比例，这是一个与瘦表型相关的特征。在生命早期开始补充甘露糖时，可以观察到甘露糖的这些有益作用。盲肠微生物群的功能转录组学分析显示，甘露糖诱导的微生物能量代谢发生了深刻而一致的变化，预计会导致肠道微生物群从复杂碳水化合物中获取的能量减少。

研究者们的结果表明，肠道微生物群有助于减少甘露糖诱导的抵抗高脂饮食的有害影响。

博士研究生施其成对文献《Gut microbiome of the largest living rodent harbors unprecedented enzymatic systems to degrade plant polysaccharides》——《最大活体啮齿类动物的肠道微生物组拥有前所未有降解植物多糖的酶系统》进行了汇报。

现存最大的啮齿动物水豚能有效解聚和利用木质纤维素生物量，通过微生物共生的机制仍难以捉摸。在文中，研究者阐明微生物群落组成、酶系统和代谢途径参与将膳食纤维转化为短链脂肪酸，这是宿主的主要能量来源。在这种微生物群中，来自纤维杆菌的非传统酶机制似乎起到了驱动纤维素降解的作用，而来自拟杆菌的半纤维素通常存在于禾本科和水生植物中，在多糖的利用位点中被认为是解决复杂问题的途径。探索基因由于这个群体的潜力，研究者们发现了一个β-半乳糖苷酶的糖苷水解酶家族（命名为GH173）和一个碳水化合物结合模块家族（命名为CBM89）在木聚糖结合中，在相关分子之间建立了前所未有的三维折叠碳水化合物活性酶模块。这些结果共同证明了水豚肠道微生物群协调了植物纤维的解聚和利用，代表着一个尚未开发的酶机制库，以克服木质纤维素顽固不化，这是可持续的生物经济面临的核心挑战。