近日,我校动物科学学院管武太/张世海团队在Journal of Extracellular Vesicles(影响因子:15.5,中科院一区,Top期刊)在线发表了题为Extracellular Vesicles From Limosilactobacillus johnsonii Enhance Milk Fat Synthesis by Inducing CD36 Dynamic Palmitoylation and Activating PPARγ Signalling的研究论文。该研究阐明了肠道约氏乳杆菌外泌体衍生的棕榈酸(C16:0)可诱导乳腺上皮细胞中CD36棕榈酰化的动态变化,从而促进脂肪酸的摄取。随后,脂肪酸可用性的增加进一步促进过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPARγ)的激活,从而刺激宿主乳脂合成。这些发现为肠-乳腺轴及其在泌乳调节中的作用提供了新的见解。
母乳是哺乳动物后代生命早期的主要营养来源。母体泌乳性能受多种因素影响,包括母体营养、激素、遗传以及环境压力等。最近研究已将母体肠道微生物群与怀孕期间的代谢变化联系起来。此外,肠道微生物群已被证明会影响乳成分。在正常情况下,肠道微生物被物理和化学屏障限制在肠道内,阻止直接迁移到远处器官。在此背景下,细菌胞外囊泡(BEV)已成为介导微生物群-宿主相互作用的信号分子。微生物群衍生的BEV携带生物活性成分,包括肽聚糖、脂质、蛋白质和核酸,参与各种生理过程和疾病调节。因此,阐明肠-乳腺轴及其在泌乳调节中的作用为开发益生菌制剂、功能性饲料添加剂等提供了理论依据,具有显著的生产应用价值。
本研究结果表明,约氏乳杆菌通过释放BEV来增强乳腺功能,从而增加乳脂含量并改善后代生长。这些BEV携带的棕榈酸(C16:0)通过诱导CD36的动态棕榈酰化来促进脂肪酸的摄取,而积累的脂肪酸则通过PPARγ信号传导进一步刺激乳腺细胞中的乳脂合成。这些结果表明,约氏乳杆菌衍生的EV是肠道-乳腺通讯的关键介质,为肠道微生物调节母畜泌乳性能的机制提供了新的见解。
华南农业大学动物科学学院张世海副教授为通讯作者,硕士生李其晖为第一作者。该研究得到国家重点研发计划项目(2021YFD1300700)、广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515010440和2023A1515012098)和广州市科技计划(202102020056)资助。
相关论文链接:http://dx.doi.org/10.1002/jev2.70143
文图/动物科学学院