家畜营养与调控科技创新团队研究发现MAPK信号通路在黄芩苷缓解早期抗生素暴露所致肠道损伤中的作用

作者：代丽来源：家畜营养与调控科技创新团队发布时间：2024-08-02

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近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所家畜营养与调控科技创新团队研究了生命早期抗生素暴露对仔猪肠道微生物、肠道炎症和免疫功能的影响，发现黄芩苷可减轻抗生素诱导的肠道损伤和微生物失调，为黄芩苷等天然功能成分在仔猪生产中的应用提供了理论依据。相关研究成果发表于《药理研究（Pharmacological Research）》。

抗生素暴露对肠道菌群有长期破坏作用。反复接触抗生素可能导致耐药性并造成不可逆转的肠道损伤。林可霉素在仔猪生产中常用于治疗细菌感染、发热和腹泻等疾病。仔猪等幼龄动物免疫系统发育不成熟，对林可霉素更加敏感。因此，探讨如何改善林可霉素等抗生素使用后的肠道损伤具有重要意义。

目前修复抗生素暴露损伤的策略主要是恢复肠道菌群平衡。黄芩苷是中药黄芩的有效成分，具有保护肠道微生态平衡和调节免疫反应等有利功效。本研究旨在阐明黄芩苷对抗生素暴露后幼龄动物肠道微生物群多样性的影响，解析其防治肠道损伤的功效及其机制。

研究结果显示仔猪暴露于林可霉素后，体重显著降低( p <0.05)，空肠形态损伤，同时 Staphylococcus , Dolosicoccus , Escherichia-Shigella , 和 Raoultella 等耐药菌数量增加。而黄芩苷处理后在仔猪体重、肠道形态和微生物群与对照组基本一致( p >0.05)， norank_f_Muribaculaceae 和 Prevotellaceae_NK3B31_group 丰度较林可霉素组显著增加( p <0.05)。通过粪菌移植技术手段进一步发现，移植了林可霉素暴露仔猪的菌群可导致小鼠肠道形态和微生物组成发生显著变化，有害微生物显著增加，有益微生物如 norank_Muribaculaceae 和 Akkermansia 等显著减少( p <0.05)。这种转变可能与有害代谢物的增加和钙信号通路相关基因异常表达有关。相反，补充黄芩苷不仅抵消了这些影响，还增强了有益代谢产物。进一步研究揭示，黄芩苷通过调节MAPK信号通路相关基因( MAP3K11 、 MAP4K2 、 MAPK7 、 MAPK13 )和钙通道蛋白相关基因( ORA13 、 CACNA1S 、 CACNA1F 和 CACNG8 )的表达发挥以上功能作用。

文章第一作者为家畜营养与调控科技创新团队21级博士研究生张顺芬和博士后汤善龙，通讯作者为钟儒清副研究员、陈亮研究员和张宏福研究员。

原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38663526/