近日，《前沿研究杂志》（JournalofAdvancedResearch）杂志在线发表了中国农大动物科学技术学院王军军教授课题组题为“低聚半乳糖富集乳酸菌保护沙门氏菌感染肠道屏障的菌株特异性”（StrainspecificityoflactobacilliwithpromotedcolonizationbygalactooligosaccharidesadministrationinprotectingintestinalbarriersduringSalmonellainfection）的研究论文，揭示了乳酸菌介导低聚半乳糖改善仔猪肠道屏障的菌株特异性效果与机制。
新生早期是仔猪肠道发育与功能转换的关键期，也是肠道微生物建立的窗口期。因此，通过营养干预，促进新生仔猪肠道菌群定植、屏障功能和免疫系统的协同发育，对提高其肠道健康和生长性能意义重大。低聚半乳糖（GOS）可调节肠道菌群和健康，但其潜在机制，特别是GOS富集的不同乳酸菌在肠道健康中的作用机制尚不清楚。
为此，本研究综合运用微生物组学和转录组学技术，结合巨噬细胞清除、病原菌-上皮细胞-益生菌共培养等研究手段，探究了乳酸菌介导GOS改善肠道屏障功能的菌株特异性效果与机制。研究结果显示，GOS特异性富集新生仔猪和小鼠肠道德氏乳杆菌（L.delbrueckii）、约氏乳杆菌（L.johnsonii）和罗伊氏乳杆菌（L.reuteri），进而改善肠道屏障功能。基于沙门氏菌感染引起的小鼠肠道屏障损伤模型，依次采取预处理、持续处理和菌-糖协同等处理方式，从预防、治疗和协同的角度，系统揭示了乳酸菌介导低聚半乳糖改善肠道屏障功能的菌株特异性机制：L.delbrueckii预处理显著提高了肠道丙酸水平，抑制了M1型巨噬细胞JAK2-STAT3信号通路，进而可预防肠道炎症和改善屏障损伤，且呈现巨噬细胞依赖性；L.johnsonii持续处理通过竞争性排除机制，抑制沙门氏菌的黏附和侵染，进而缓解了肠道炎症和屏障损伤；而在本试验条件下，L.reuteri不能缓解沙门氏菌感染。这些发现为GOS及其富集的乳酸菌在改善肠道健康和炎症性疾病中的应用提供理论支撑，也为多角度开发调控肠道微生态的益生元和益生菌产品提供新思路。
中国农大动物科学技术学院博士后武玉珺为论文第一作者，王军军教授为论文通讯作者。美国俄克拉荷马州立大学张国龙教授、中国农业科学院农产品加工研究所郑金铠研究员对本论文给予了指导和帮助。本研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国博士后科学基金等项目的资助。
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