
肠道干细胞功能障碍会导致动物消化吸收能力下降和炎症加剧,从而威胁肠道健康,使畜牧业面临生产力和健康可持续发展的挑战。紫花苜蓿(Medicago sativa L.,Alfalfa)属于多年生豆科牧草,被誉为“牧草之王”,广泛应用于饲料和食品行业。苜蓿富含多种活性化合物,包括膳食纤维、皂苷、黄酮、多糖以及多酚等,苜蓿皂苷(Alfalfa saponin, AS)是其主要活性成分之一。
在本研究中,研究团队发现口服AS能够通过激活Wnt/β-catenin信号通路,促进自然衰老小鼠肠道上皮的发育和多谱系分化,从而增强肠道干性。

图1 AS促进自然衰老小鼠肠道上皮的增殖和分化,并激活Wnt信号通路
研究发现AS主要通过调控肠道微生物发挥作用。AS能够调节自然衰老小鼠的肠道微生物组成,并促进Lactobacillus intestinalis的增殖,从而增强肠道干性。进一步研究发现,由Lactobacillus intestinalis调控胆汁酸代谢产生的熊去氧胆酸(Ursodeoxycholic acid, UDCA)是AS影响肠道干性的关键介质。UDCA能够抑制肠上皮细胞中的FXR信号,FXR抑制增强了β-catenin与TCF4的结合,从而激活Wnt信号通路及其靶基因的转录。这一系列变化增强了肠道干细胞的修复、增殖和干性,促进了肠道上皮的稳态和再生。

图2 AS重塑自然衰老小鼠肠道微生物群组成,并增加Lactobacillus intestinalis丰度
同时,研究团队在人群队列粪便代谢物数据中也发现UDCA在人肠道中的丰度与肠道干性密切相关,为来自饲草的天然植物产品保障人类健康提供了数据支撑。

图3 年轻人群的粪便UDCA浓度显著高于老年人群
在这项研究中,动麻豆做爱 优质饲草与健康养殖团队的在读博士刘孟琦为论文第一作者,史莹华教授为通讯作者。在读硕士孙佳敏、贾祖洋等为该项研究做出了重要贡献,崔亚垒副教授、朱晓艳副教授、李德锋副教授、王志昌老师、孙浩老师和刘伯帅老师共同参与了该研究。

图4 研究机制图
该研究得到了国家牧草产业技术体系、河南省中原英才计划等项目的资助。
论文链接://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202515370.