近日，我校奶牛營養學北京市重點實驗室的最新研究成果《Alginate oligosaccharides improve hepatic metabolic disturbance via regulating the gut microbiota》被國際知名期刊《Food Hydrocolloids》（中科院一區，最新影響因子10.7）接收。論文以北京農學院為第一完成單位，動物科學技術學院張云常博士后為第一作者，劉明教授為通訊作者，蔣林樹教授給予了具體指導，生物與資源環境學院于寶義老師在AOS結構鑒定中提供了幫助。本研究得到了“十四五”國家重點研發計劃、北京農學院科技創新“火花”行動和北京市博士后工作經費資助。
本研究通過微生物組、代謝組與轉錄組等分析技術，揭示了天然功能成分褐藻寡糖（Alginate oligosaccharides, AOS）通過調節腸道微生物及其代謝產物，改善低出生重的幼齡哺乳動物腸道黏膜免疫紊亂與肝臟糖脂代謝異常的作用機制，為海洋藻類多糖調控畜禽免疫與代謝穩態提供科學依據（圖1）。
圖1. AOS作用機制
哺乳動物妊娠期間的胚胎及器官生長發育受損，造成胎兒宮內發育遲緩（Intrauterine growth retardation, IUGR）。IUGR導致胎兒出生重量低（Lowbirth weight, LBW）、免疫組織發育不良、消化道組織形態改變、消化酶活性顯著降低，以及肝臟糖脂代謝異常，后期往往表現出生長遲緩與發育不良，是威脅哺乳動物健康的重要因素。AOS是從海洋藻類中提取出的一種功能性寡糖，具有多種生物學功能，如調節免疫、抗氧化、抑菌和優化腸道菌群等，目前已被農業農村部批準為國家I類新飼料添加劑產品。研究以LBW仔豬為模型，飼喂AOS改善LBW仔豬結腸黏膜免疫應答（圖2），抑制肝臟脂質合成和改善葡萄糖代謝（圖3）。多組學聯合分析揭示AOS通過提高腸道乳酸桿菌豐度，促進色氨酸代謝、短鏈脂肪酸生成以及芳香烴受體激活，發揮調節腸黏膜免疫和肝臟糖脂代謝的作用。
圖2. AOS調節結腸黏膜免疫應答
圖3. AOS調節肝臟糖脂代謝
學校奶牛營養學北京市重點實驗室負責人表示，團隊將全面貫徹落實學校第四次黨代會精神，聚焦《科技創新助力高質量發展行動方案》，狠抓工作落實，不斷提升科研創新能力，持續產出高水平創新成果，為建設國內一流國際知名都市農林特色高水平應用型大學做出積極貢獻。
