科研進(jìn)展丨研究揭示仔豬腸道菌群促進(jìn)鐵吸收的作用機(jī)制
近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物基因工程與種質(zhì)創(chuàng)新科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所等單位,揭示了基因編輯仔豬腸道菌群促進(jìn)鐵吸收的作用機(jī)制,為預(yù)防仔豬缺鐵性貧血提供了新策略。相關(guān)研究成果發(fā)表在《微生物學(xué)波普(Microbiology Spectrum)》上。
鐵是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)重要的微量元素,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和發(fā)育尤其重要。由于新生仔豬生理?xiàng)l件特殊,豬乳中鐵含量低、仔豬對(duì)鐵吸收能力弱等都可能導(dǎo)致仔豬患缺鐵性貧血。已有研究表明,腸道菌群可以通過(guò)調(diào)節(jié)短鏈脂肪酸代謝產(chǎn)物的生成影響宿主對(duì)鐵的吸收,但作用機(jī)制仍未被完全闡明。研究人員以雙基因敲除大白仔豬和野生型仔豬為材料,發(fā)現(xiàn)在未補(bǔ)充鐵元素情況下,雙基因敲除大白仔豬比野生型仔豬腎、結(jié)腸組織中的鐵含量高,而且其腎臟和結(jié)腸黏膜中轉(zhuǎn)鐵蛋白水平明顯升高。此外,研究人員還對(duì)這兩種仔豬不同腸段內(nèi)容物樣品進(jìn)行了多組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)雙基因敲除大白仔豬結(jié)腸段內(nèi)菌群有機(jī)酸代謝通路顯著富集。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),雙基因敲除大白仔豬結(jié)腸內(nèi)菌群可通過(guò)調(diào)節(jié)羧酸及其衍生物代謝,適度下調(diào)腸道內(nèi)pH值,加快三價(jià)鐵離子向二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)仔豬對(duì)鐵的吸收。

該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。