近日，《自然》（Nature）旗下期刊npj Biofilms and Microbiomes（影響因子9.2，中科院一區(qū)，Top期刊）在線發(fā)表了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院管武太/張世海團隊的研究論文Lactobacillus amylovorus Extracellular Vesicles Mitigate Mammary Gland Ferroptosis via the Gut-Mammary Gland Axis。該研究闡明了腸源嗜淀粉乳桿菌通過細胞外囊泡的介導(dǎo)作用，向乳腺上皮細胞膜上富集單不飽和脂肪酸，從而增強乳腺上皮細胞的鐵死亡抵抗能力，減輕氧化應(yīng)激對母畜泌乳性能造成的不利影響，為微生物調(diào)控泌乳障礙提供了新的研究思路。

在我國南方高溫高濕的養(yǎng)豬環(huán)境中，熱應(yīng)激已成為制約母豬生產(chǎn)性能的首要難題。持續(xù)高溫會顯著升高母豬體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，過量活性氧（ROS）不僅誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化，還觸發(fā)以鐵依賴性脂質(zhì)過氧化物累積為標(biāo)志的鐵死亡，導(dǎo)致乳腺上皮細胞死亡率提高。乳腺結(jié)構(gòu)受損后，母豬泌乳量與乳品質(zhì)同步下滑，直接降低仔豬哺乳期日增重，對其后續(xù)生長發(fā)育造成長遠影響。腸道微生物作為動物的“第二基因組”，可通過代謝產(chǎn)物、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)-內(nèi)分泌通路形成“腸－乳腺軸”，在乳腺抗氧化防御和泌乳功能維持中扮演關(guān)鍵角色。尤其是微生物來源的細胞外囊泡（BEVs），能夠跨越生物屏障，精準(zhǔn)遞送信號分子，調(diào)節(jié)宿主細胞的抗氧化體系和鐵死亡敏感性。因此，闡明熱應(yīng)激－氧化應(yīng)激－鐵死亡的病理鏈條，并解析腸道微生物及其BEVs在緩解乳腺鐵死亡、維持泌乳性能中的作用機制，不僅有助于揭示母豬熱應(yīng)激損傷的新調(diào)控靶點，也為開發(fā)益生菌制劑、功能性飼料添加劑等提供了理論依據(jù)，具有顯著的生產(chǎn)應(yīng)用價值。

研究結(jié)果表明，氧化應(yīng)激可激活鐵死亡通路，削弱乳腺脂質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運效率。值得關(guān)注的是，嗜淀粉乳桿菌在腸道中釋放的細胞外囊泡通過“腸道-乳腺軸”運輸至乳腺，隨后釋放囊泡中的脂肪酸進入乳腺上皮細胞，提高細胞膜中單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的比值，從而增強細胞對鐵死亡的抵御能力。該機制通過提升乳腺的脂質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運效率，有效緩解了氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的母畜泌乳性能下降。

該論文的第一完成單位為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，論文的第一作者為動物科學(xué)學(xué)院碩士生張倩姿，通訊作者為張世海副教授。該研究得到國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1300700和2024YFD1301004）、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金自然科學(xué)基金項目（2023A1515012098）、廣州市科技計劃（202102020056）以及溫氏科學(xué)與創(chuàng)新中心人才計劃（SCAU）的資助。

相關(guān)論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41522-025-00752-4

文圖/動物科學(xué)學(xué)院