近日，微生物學權威期刊《微生物組》（Microbiome）在線發表畜禽營養與飼養全國重點實驗室咼于明教授團隊的研究論文《糞厭氧棒桿菌CML199通過丁酸鹽介導的腸-骨軸促進骨骼發育并減緩衰老引起的骨質流失》（Anaerostipes caccae CML199 enhances bone development and counteracts aging-induced bone loss through the butyrate-driven gut-bone axis: the chicken model）¹。該研究以蛋雞為模型，解析了骨骼發育規律及其與腸道菌群的關聯性，挖掘到一株具有骨調節作用的雞源益生菌糞厭氧棒桿菌CML199（Anaerostipes caccae CML199，ANA），且進一步探討了其促進育成期蛋雞骨骼發育和減輕衰老蛋雞骨質流失的機制。

在包括鳥類和哺乳動物在內的高等脊椎動物中，骨骼是一個多功能器官，對于支持姿勢和運動、保護內臟器官、維持礦物質代謝平衡和調節內分泌功能至關重要。骨骼的發育和重塑受多種因素調節，例如遺傳因素、營養因素、環境因素、激素和免疫細胞等。近年來，越來越多的研究發現腸道微生物及其代謝產物均能參與上述調節過程來影響骨代謝（團隊前期將相關研究進展以綜述的形式發表于Bone research期刊上²）。與哺乳動物不同，雌性鳥類由于其產蛋特性而表現出高度活躍的骨重塑。本研究以蛋雞為模型，首先解析了10-90周齡蛋雞的骨骼發育規律和盲腸微生物群落的演替規律，發現蛋雞骨骼的生長發育模式區別于哺乳動物，衰老會導致髓質骨體積不斷增加，逐漸取代骨小梁并填充骨髓腔，且骨代謝過程逐漸減弱。通過關聯分析發現部分梭菌目的菌株與蛋雞骨骼發育顯著相關，并篩選到四株與骨代謝相關的菌株，其中ANA在體內和體外對骨形成的促進作用最為顯著。最后，通過長達72周的蛋雞飼養試驗證實日糧持續補充ANA菌粉可提高蛋雞的骨代謝和改善骨髓免疫微環境來促進育成期骨骼發育，且蛋雞育成期累積的骨量有助于延緩衰老引起的骨小梁損失，其機制可能與 ANA的代謝產物丁酸及可其持續改善蛋雞的腸道微環境相關。該工作對深入探究骨代謝與腸道微生物的互作關系和機制、挖掘腸道微生物資源提供了理論基礎和技術儲備，也對蛋雞的長周期養殖模式和促進畜禽健康養殖具有重要意義。

中國農業大學2024屆博士畢業生呂正天為論文第一作者，咼于明教授和劉丹副教授為論文的共同通訊作者，胡永飛教授對本研究給予了大力支持。該工作得到國家重點研發計劃和中國農業大學2115人才發展計劃的資助。

來源：SKLANF