中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所動物基因工程與種質創新科技創新團隊聯合華中農業大學動物醫學院、深圳農業基因組研究所動物基因組研究中心，揭示了基因編輯仔豬結腸內腸道菌群通過調控羧酸及其衍生物代謝通路促進仔豬對鐵吸收，為預防仔豬缺鐵性貧血提供了重要新策略。相關研究成果發表在《微生物學波普（Microbiology Spectrum）》（IF=9.043,中科院1區top期刊）上。
鐵是動物機體內一種重要的微量元素，對動物生長和發育尤其重要。由于新生仔豬生理條件特殊，仔豬體內鐵儲存水平低、豬乳中鐵含量低、仔豬對鐵吸收能力弱，都可能導致仔豬患缺鐵性貧血。已有研究表明，腸道菌群可以通過調節短鏈脂肪酸代謝產物的生成影響宿主對鐵的吸收，但作用機制仍未被完全闡明。
本研究以雙基因敲除（DKO）大白仔豬和野生型（WT）仔豬為材料，發現在未補充鐵元素情況下，DKO仔豬的腎、結腸組織中的鐵含量比WT仔豬腎、結腸組織中鐵含量高，而且DKO仔豬腎臟和結腸黏膜中轉鐵蛋白水平明顯升高。研究人員對DKO仔豬和WT仔豬不同腸段內容物樣品進行了多組學分析，發現結腸段內腸道菌群的組成及多樣性、羧酸及其衍生物豐度在兩組仔豬中存在顯著差異。宏基因組測序分析顯示，DKO仔豬結腸段內菌群有機酸代謝通路顯著富集。進一步分析發現，DKO仔豬結腸內菌群可通過調節羧酸及其衍生物代謝，適度下調腸道內pH值，促進三價鐵離子向二價鐵離子轉化，進而增加了仔豬對鐵的吸收，對緩解仔豬缺鐵性貧血發揮了重要作用。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程重大科研計劃等項目資助。張秀玲、周艷榮和徐松松為該文章的共同第一作者，牟玉蓮研究員、肖少波教授和李奎教授為通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1128/spectrum.01906-22
日期：2023-02-20
鐵是動物機體內一種重要的微量元素，對動物生長和發育尤其重要。由于新生仔豬生理條件特殊，仔豬體內鐵儲存水平低、豬乳中鐵含量低、仔豬對鐵吸收能力弱，都可能導致仔豬患缺鐵性貧血。已有研究表明，腸道菌群可以通過調節短鏈脂肪酸代謝產物的生成影響宿主對鐵的吸收，但作用機制仍未被完全闡明。
本研究以雙基因敲除（DKO）大白仔豬和野生型（WT）仔豬為材料，發現在未補充鐵元素情況下，DKO仔豬的腎、結腸組織中的鐵含量比WT仔豬腎、結腸組織中鐵含量高，而且DKO仔豬腎臟和結腸黏膜中轉鐵蛋白水平明顯升高。研究人員對DKO仔豬和WT仔豬不同腸段內容物樣品進行了多組學分析，發現結腸段內腸道菌群的組成及多樣性、羧酸及其衍生物豐度在兩組仔豬中存在顯著差異。宏基因組測序分析顯示，DKO仔豬結腸段內菌群有機酸代謝通路顯著富集。進一步分析發現，DKO仔豬結腸內菌群可通過調節羧酸及其衍生物代謝，適度下調腸道內pH值，促進三價鐵離子向二價鐵離子轉化，進而增加了仔豬對鐵的吸收，對緩解仔豬缺鐵性貧血發揮了重要作用。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程重大科研計劃等項目資助。張秀玲、周艷榮和徐松松為該文章的共同第一作者，牟玉蓮研究員、肖少波教授和李奎教授為通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1128/spectrum.01906-22
日期：2023-02-20
