The Innovation | 为什么土猪​肉更好吃：肠道菌群来帮忙

导 读

随着改革开放40年的发展，人民生活水平不断提高，对猪肉品质提出了更高的要求。猪肌肉脂肪酸组成和沉积与肌肉嫩度、肉色、多汁性、风味等肉品质指标密切相关，是优质肉品质形成的基础。近年来，微生物组学和无菌动物技术的发展证实了肠道微生物在宿主脂肪酸沉积中的作用，但是肠道微生物与猪脂肪酸的关联性及其靶向调控肉品质的作用和机制仍不清楚。因此，对以微生物为切入点靶向调控猪肌肉脂肪酸沉积、改善猪肉品质具有重要的意义。

图1 宁乡猪来源微生物通过抑制肉碱转运系统调控杜长大猪肌内脂肪酸沉积

优质猪肉品质的形成受多种因素影响，其中肠道微生物的作用及其机制仍未探究清楚。基于不同猪种肌肉脂肪酸沉积差异，揭示肠道微生物参与猪脂肪代谢沉积的作用，并分离和高效利用影响猪优质肉品质形成的关键微生物，是提升猪肉品质的有效手段之一。

本文首先比较了脂肪型宁乡猪（我国四大名猪之一）和瘦肉型杜长大猪（引进杂交商品猪）肌肉脂肪酸含量和组成差异，发现宁乡猪具有更高的大理石纹评分和脂肪酸含量，这也揭示了为什么以宁乡猪为代表的土猪具有更好的口感。此外，宁乡猪肠道微生物组成与杜长大猪存在差异，将宁乡猪粪便微生物移植到杜长大猪体内，显著提升了杜长大猪肌肉脂肪酸含量和肉品质，证实了肠道微生物对宁乡猪优质肉品质的重要作用以及利用宁乡猪特有微生物资源改善杜长大猪肉品质具有很大的潜力。

肠道中菌群种类丰富，达到500-1000种。不同微生物发挥着不同的生理代谢作用，宁乡猪肠道哪种微生物起着调控肌肉脂肪酸沉积和改善肉品质的作用呢？通过微生物测序，杜长大猪移植宁乡猪粪便微生物后肠道罗伊氏乳杆菌富集，且与肌肉脂肪酸存在密切相关性，提示宁乡猪肠道罗伊氏乳杆菌可能参与肌肉脂肪酸的沉积。利用培养组学分离到宁乡猪粪便来源的罗伊氏乳杆菌XL0930，其定植能够显著促进杜长大猪肌肉脂肪酸的沉积，证实了宁乡猪来源罗伊氏乳杆菌XL0930调控肌肉脂肪酸沉积和改善肉品质的作用。

罗伊氏乳杆菌XL0930是如何促进猪肌肉脂肪酸沉积的呢？宁乡猪粪便微生物移植或者罗伊氏乳杆菌XL0930饲喂降低了杜长大猪肌肉肉碱含量，而肉碱主要负责转运脂肪酸到线粒体进行β氧化，肌肉内肉碱含量降低导致线粒体脂肪酸β氧化受到抑制，脂肪酸沉积增多。肌细胞肉碱水平受其转运体SLC22A5调控，SLC22A5激活剂处理能够加速脂肪酸氧化、减少脂肪酸沉积。在宁乡猪中肉碱转运基因SLC22A5表达显著低于杜长大猪，宁乡猪粪便来源的罗伊氏乳杆菌XL0930定植也可下调SLC22A5的表达。以上结果提示，宁乡猪肠道微生物主要是通过抑制SLC22A5表达来降低肉碱介导的脂肪酸β氧化，从而促进肌肉脂肪酸沉积、改善肉品质。

总结与展望

本研究阐明了地方猪优质肉品质形成的微生物机制，拓展了畜禽肠道微生物代谢理论，为以微生物为切入点靶向调控猪肌肉脂肪酸沉积、改善猪肉品质提供了理论和实践支撑。尽管本研究筛选到肉碱信号通路，但是宁乡猪来源微生物是如何抑制肌肉肉碱转运载体SLC22A5的表达仍需要通过多组学针对微生物代谢产物以及microRNA等进行深入挖掘。同时，宁乡猪来源罗伊氏乳杆菌能够提高杜长大猪肌肉脂肪酸组成，是否在鸡、牛和羊等畜禽肉品质改善上也具有一定潜力？总之，保障人民群众肉盘子健康、提高餐桌肉的口感和美味，肠道微生物大有可为。

责任编辑

肖菲     中国海洋大学

扫二维码｜查看原文

原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(23)00114-5

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第四卷第五期以Report发表的“Obese Ningxiang pig-derived microbiota rewires carnitine metabolism to promote muscle fatty acid deposition in lean DLY pigs” (投稿: 2023-05-09；接收: 2023-07-24；在线刊出: 2023-07-25)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2023.100468

引用格式：Yin J., Li Y., Tian Y., et al. (2023). Obese Ningxiang pig-derived microbiota rewires carnitine metabolism to promote muscle fatty acid deposition in lean DLY pigs. The Innovation. 4(5),100468.

作者简介

黄兴国，湖南农业大学动物科技学院二级教授、博士生导师，饲料安全与高效利用教育部工程研究中心主任，国家生猪产业技术创新战略联盟常务理事兼副秘书长。在动物肠道健康与功能性微生物饲料研究与开发上开展了大量研究工作。

https://ansci.hunau.edu.cn/xswyh/yxswyh/202008/t20200827_286581.html

印遇龙，中国工程院院士，中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员，湖南农业大学畜牧学科带头人，博士生导师，中国农学会微量元素与食物链分会理事长，国家生猪产业技术创业战略联盟理事长，中国农学通报主编，Animal Nutrition杂志主编。长期从事猪营养与饲料科学研究，先后主持完成院、省、国家、国际合作科研项目30多项。

http://www.isa.ac.cn/rcdw/yszj/index_84692.html?json=http://www.isa.cas.cn/sourcedb_isa_cas/zw/zjrc/202012/t20201222_5873050.json

往期推荐

	面向碳中和：中国动物源食品的低碳消费模式与未来挑战

	天然植物提取物紫锥菊多糖抑制肿瘤生长

	物竞天择：群体基因组视角下的棉铃虫适应性进化

	新研究：恒河猴和食蟹猴杂交后代成为研究印记基因的有力工具

	力挺达尔文: 寻找自然选择导致物种起源的分子证据

	从科幻到科研：神经调控有望实现人工冬眠

	无需组织培养的植物遗传改良工具递送技术

	从狼疮单基因突变致病机制到精准靶向治疗

期刊简介

扫二维码 ｜ 关注期刊官微

The Innovation是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者来自全球54个国家；已被126个国家作者引用；每期1/5-1/3通讯作者来自海外。目前有196位编委会成员，来自21个国家；50%编委来自海外；包含1位诺贝尔奖获得者，37位各国院士；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus，PubMed，ESCI，INSPEC，EI等数据库收录。2022年影响因子为32.1，CiteScore为23.6。秉承“好文章，多宣传”理念，The Innovation在海内外各平台推广作者文章。

期刊官网：

www.the-innovation.org

www.cell.com/the-innovation

期刊投稿（Submission）：

www.editorialmanager.com/the-innovation

商务合作（Marketing）：

[e-mail]

Logo｜期刊标识

See the unseen & change the unchanged

创新是一扇门，我们探索未知；  

创新是一道光，我们脑洞大开；  

创新是一本书，我们期待惊喜；  

创新是一个“1”，我们一路同行。

The Innovation 姊妹刊

The Innovation