近日,36365官网动物科学学院单胃动物繁育与生物饲料创新团队杨兵副教授(通讯作者)联合李晓凤(第一作者)在Food Bioscience(新锐分区一区Top期刊,实时IF:6.199)发表论文,题名为“Probiotics targeting mitochondrial dynamics: advances in enhancing energy metabolism of poultry intestinal epithelial cells”。该项成果得到国家茶树种质创新与资源利用重点实验室开放课题、动物生物育种国家重点实验室开放课题及福建省畜禽传染病防治与生物技术重点实验室开放课题的经费支持。该论文系统综述了益生菌通过靶向线粒体动力学(融合与分裂的平衡)增强家禽肠上皮细胞能量代谢的最新进展。

研究表明,线粒体动力学平衡对维持家禽肠上皮细胞能量稳态至关重要。益生菌及其代谢产物(如短链脂肪酸、丁酸、色氨酸衍生物)可通过AMPK-PGC-1α、GPCRs及AHR等信号通路直接调控线粒体生物发生与融合,并通过改善肠道微环境、竞争性排除病原菌、维持氧化还原平衡等间接途径抑制过度分裂。该综述进一步揭示了益生菌通过优化底物利用和代谢灵活性,增强氧化磷酸化与ATP合成,从而为紧密连接蛋白合成、肠上皮细胞更新及免疫细胞能量需求提供充足能量支持。在应用层面,文章总结了益生菌显著改善家禽生长性能、饲料转化率及抗应激与抗病能力的相关证据,并指出其在提升肉蛋品质方面的潜力。
同时,文章客观指出了当前研究面临的挑战,包括机制研究深度不足、缺乏禽类特异性基因编辑工具、益生菌菌株特异性及宿主背景依赖性等问题,并提出了开发先进禽类肠道类器官与活细胞成像技术、开展多组学整合与精准营养研究、探索益生菌与其他代谢调节剂协同效应等未来方向。该研究成果为深入理解益生菌调控家禽肠道能量代谢的分子机制奠定了理论基础,并为开发靶向线粒体动力学的精准营养策略、减少抗生素依赖、实现家禽健康养殖提供了新思路。(特约通讯员:王永芳 审核:周金星 甘宗平 编辑:李锦)