科研进展|中农大动科学院曹志军教授团队揭示围产后期奶牛氧化应激机制并发掘抗氧化核心有益菌

摘要：近日，《自然》（Nature）旗下期刊《npj生物膜和微生物组》（npj Biofilms and Microbiomes）在线发表了中国农业大学动物科学技术学院曹志军教授团队的研究论文《围产后期奶牛氧化应激的多组学分析及后肠道琥珀酸考拉杆菌的抗氧化性能研究》

近日，《自然》（Nature）旗下期刊《npj生物膜和微生物组》（npj Biofilms and Microbiomes）在线发表了中国农业大学动物科学技术学院曹志军教授团队的研究论文《围产后期奶牛氧化应激的多组学分析及后肠道琥珀酸考拉杆菌的抗氧化性能研究》（Multi-omics profiling of dairy cattle oxidative stress identifies hindgut-derived Phascolarctobacterium succinatutens exhibiting antioxidant activity），从宿主和肠道微生物层面，明确了围产后期奶牛对氧化应激的响应机制，并探究了琥珀酸考拉杆菌发挥抗氧化功能的潜力，为后续益生菌干预策略的应用提供试验基础与理论支持。

围产后期奶牛经历巨大的代谢与生理变化，导致活性氧生成与清除失衡，进而诱发系统性氧化应激，引起生产性能下降及疾病风险升高。然而，其宿主以及后肠道代谢调控机制仍有待研究。因此，本研究通过多组学技术解析其宿主血清小分子代谢物及后肠道菌群结构、关键代谢通路差异。进一步通过小鼠干预试验，评估优选标志菌株——琥珀酸考拉杆菌对宿主和结肠的抗氧化功能，以揭示奶牛后肠道标志菌的抗氧化潜力。

该研究发现，围产后期奶牛后肠道菌群通过短链脂肪酸和色氨酸代谢协同调控宿主氧化应激，后肠道菌群通过富集琥珀酸考拉杆菌等标志菌种，提升短链脂肪酸水平，以及色氨酸代谢产物的显著富集，增强宿主抗氧化防御稳态。此外，灌服小鼠琥珀酸考拉杆菌提高了宿主血液总抗氧化能力，并降低总氧化状态及氧化应激指数。该菌通过富集丙酸等短链脂肪酸上调紧密连接蛋白表达，激活Nrf2-Keap1通路，并增强谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，直接强化结肠黏膜抗氧化防御功能。