近日，中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所家畜營養(yǎng)與調(diào)控科技創(chuàng)新團隊研究了生命早期抗生素暴露對仔豬腸道微生物、腸道炎癥和免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)黃芩苷可減輕抗生素誘導的腸道損傷和微生物失調(diào)，為黃芩苷等天然功能成分在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表于《藥理研究（Pharmacological Research）》。
抗生素暴露對腸道菌群有長期破壞作用。反復接觸抗生素可能導致耐藥性并造成不可逆轉(zhuǎn)的腸道損傷。林可霉素在仔豬生產(chǎn)中常用于治療細菌感染、發(fā)熱和腹瀉等疾病。仔豬等幼齡動物免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟，對林可霉素更加敏感。因此，探討如何改善林可霉素等抗生素使用后的腸道損傷具有重要意義。
目前修復抗生素暴露損傷的策略主要是恢復腸道菌群平衡。黃芩苷是中藥黃芩的有效成分，具有保護腸道微生態(tài)平衡和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)等有利功效。本研究旨在闡明黃芩苷對抗生素暴露后幼齡動物腸道微生物群多樣性的影響，解析其防治腸道損傷的功效及其機制。
研究結(jié)果顯示仔豬暴露于林可霉素后，體重顯著降低（ p <0.05），空腸形態(tài)損傷，同時 Staphylococcus , Dolosicoccus , Escherichia-Shigella , 和 Raoultella 等耐藥菌數(shù)量增加。而黃芩苷處理后在仔豬體重、腸道形態(tài)和微生物群與對照組基本一致（ p >0.05）， norank_f_Muribaculaceae 和 Prevotellaceae_NK3B31_group 豐度較林可霉素組顯著增加（ p <0.05）。通過糞菌移植技術(shù)手段進一步發(fā)現(xiàn)，移植了林可霉素暴露仔豬的菌群可導致小鼠腸道形態(tài)和微生物組成發(fā)生顯著變化，有害微生物顯著增加，有益微生物如 norank_Muribaculaceae 和 Akkermansia 等顯著減少（ p <0.05）。這種轉(zhuǎn)變可能與有害代謝物的增加和鈣信號通路相關(guān)基因異常表達有關(guān)。相反，補充黃芩苷不僅抵消了這些影響，還增強了有益代謝產(chǎn)物。進一步研究揭示，黃芩苷通過調(diào)節(jié)MAPK信號通路相關(guān)基因（ MAP3K11 、 MAP4K2 、 MAPK7 、 MAPK13 ）和鈣通道蛋白相關(guān)基因（ ORA13 、 CACNA1S 、 CACNA1F 和 CACNG8 ）的表達發(fā)揮以上功能作用。
文章第一作者為家畜營養(yǎng)與調(diào)控科技創(chuàng)新團隊21級博士研究生張順芬和博士后湯善龍，通訊作者為鐘儒清副研究員、陳亮研究員和張宏福研究員。
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38663526/
日期：2024-08-05
抗生素暴露對腸道菌群有長期破壞作用。反復接觸抗生素可能導致耐藥性并造成不可逆轉(zhuǎn)的腸道損傷。林可霉素在仔豬生產(chǎn)中常用于治療細菌感染、發(fā)熱和腹瀉等疾病。仔豬等幼齡動物免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟，對林可霉素更加敏感。因此，探討如何改善林可霉素等抗生素使用后的腸道損傷具有重要意義。
目前修復抗生素暴露損傷的策略主要是恢復腸道菌群平衡。黃芩苷是中藥黃芩的有效成分，具有保護腸道微生態(tài)平衡和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)等有利功效。本研究旨在闡明黃芩苷對抗生素暴露后幼齡動物腸道微生物群多樣性的影響，解析其防治腸道損傷的功效及其機制。
研究結(jié)果顯示仔豬暴露于林可霉素后，體重顯著降低（ p <0.05），空腸形態(tài)損傷，同時 Staphylococcus , Dolosicoccus , Escherichia-Shigella , 和 Raoultella 等耐藥菌數(shù)量增加。而黃芩苷處理后在仔豬體重、腸道形態(tài)和微生物群與對照組基本一致（ p >0.05）， norank_f_Muribaculaceae 和 Prevotellaceae_NK3B31_group 豐度較林可霉素組顯著增加（ p <0.05）。通過糞菌移植技術(shù)手段進一步發(fā)現(xiàn)，移植了林可霉素暴露仔豬的菌群可導致小鼠腸道形態(tài)和微生物組成發(fā)生顯著變化，有害微生物顯著增加，有益微生物如 norank_Muribaculaceae 和 Akkermansia 等顯著減少（ p <0.05）。這種轉(zhuǎn)變可能與有害代謝物的增加和鈣信號通路相關(guān)基因異常表達有關(guān)。相反，補充黃芩苷不僅抵消了這些影響，還增強了有益代謝產(chǎn)物。進一步研究揭示，黃芩苷通過調(diào)節(jié)MAPK信號通路相關(guān)基因（ MAP3K11 、 MAP4K2 、 MAPK7 、 MAPK13 ）和鈣通道蛋白相關(guān)基因（ ORA13 、 CACNA1S 、 CACNA1F 和 CACNG8 ）的表達發(fā)揮以上功能作用。
文章第一作者為家畜營養(yǎng)與調(diào)控科技創(chuàng)新團隊21級博士研究生張順芬和博士后湯善龍，通訊作者為鐘儒清副研究員、陳亮研究員和張宏福研究員。
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38663526/
日期：2024-08-05
