通過重塑腸道菌群緩解圍產期動物氧化應激的分子機制

　　近日，西北農林科技大學動物科技學院生豬產業科技創新團隊龐衛軍教授課題組在《Redox Biology》發表題為“Melatonin" promotes gut anti-oxidative status in perinatal rat by remodeling the gut microbiome”的研究論文。博士研究生伊旭東、副教授蔡瑞、碩士畢業生邵勇維克和博士研究生王國艷和鄧露教授為該論文共同第一作者，楊公社教授和龐衛軍教授為共同通訊作者。

　　動物在妊娠和分娩過程中會產生大量ROS并易形成氧化應激，從而損害圍產期及其子代的腸道健康，因此抑制ROS的產生對維持家畜繁殖健康具有重要意義。本研究探索了經典抗氧化劑褪黑素對圍產期動物及其仔代腸道健康和氧化應激的作用及機制。結果發現褪黑素和褪黑素處理動物的糞菌顯著提高了圍產期動物及其后代腸道健康并緩解氧化應激；此外，與正常圍產期動物相比，褪黑素對無菌圍產期動物的抗氧化作用明顯降

　　進一步研究發現褪黑素可以通過重塑腸道菌群進而降低圍產期動物及其仔代自噬和炎癥。基于腸道微生物16s測序及靶向代謝組學聯合分析，發現褪黑素顯著提高了Allobaculum和Faecalibaculum等菌的豐度，這些菌可產生有益短鏈脂肪酸，而這些鏈脂肪酸可有效抑制氧化誘導的腸道自噬和炎癥。綜上，本研究首次發現褪黑素可通過重塑腸道微生物，緩解腸道氧化應激并抑制炎癥和自噬，進而維持圍產期動物和仔代的腸道健康。研究結果對改善母畜繁殖效率具有重要指導意義。

　　本研究受到國家生豬產業體系（CARS-35），國家自然科學基金項目（No.31872979、No. 32070782）及陜西省重大產業鏈項目（2022ZDLNY01-04）等項目共同資助。