编辑推荐：
为探究藏羊适应高寒环境机制，研究人员以不同物候期（返青期、青草期、枯草期）藏羊为对象，分析血清、瘤胃微生物、神经递质及相关基因蛋白。发现青草期能量代谢、免疫指标显著升高，瘤胃微生物与神经递质互作通过 cAMP-PKA-pCREB 通路调控适应，为高原家畜研究提供新视角。
在 “世界屋脊” 青藏高原，高寒、低氧、强紫外线的极端环境如同严苛的 “自然考场”，考验着每一种生灵的生存智慧。藏羊作为高原特有的家畜种质资源，虽历经漫长岁月演化出独特适应能力，但其在不同物候期（如植被返青、青草丰茂、牧草枯萎）如何通过体内复杂的代谢网络应对环境波动，尤其是瘤胃微生物与神经调控系统的协同机制，一直是困扰科学家的未解之谜。传统研究虽揭示了藏羊能量代谢和免疫功能的部分表象，但微生物群落与神经递质间的 “对话” 如何驱动适应性代谢重塑，仍是亟待破译的 “生命密码”。
为揭开这一科学谜题，甘肃农业大学动物科学技术学院的研究团队联合梅西大学开展了一项跨学科研究。研究以青海省祁连县野牛沟乡的 18 只健康雌性藏羊为对象，按物候期分为返青期（F）、青草期（Q）、枯草期（K）三组，通过分析血清代谢指标、瘤胃微生物组成、脂肪及下丘脑组织基因蛋白表达，揭示藏羊通过 “瘤胃微生物 - 肠脑轴” 适应高原环境的代谢机制。该研究成果发表在《BMC Veterinary Research》，为理解高原家畜的环境适应提供了全新维度。
研究采用多组学技术手段：通过气相色谱测定瘤胃挥发性脂肪酸（VFAs）浓度，利用 ELISA 试剂盒检测血清及组织中的神经递质（如 5 - 羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NE）等），运用实时荧光定量 PCR（qPCR）和蛋白质免疫印迹（Western Blot）分析 cAMP-PKA-pCREB 通路相关基因（UCP1、PKA、CREB1 等）及蛋白表达，并结合 Spearman 相关性分析微生物与代谢指标的互作关系。
物候期牧草营养与藏羊血清代谢特征
牧草营养成分随物候期显著变化：青草期粗蛋白（CP）含量最高（19.02%），枯草期干物质（DM）、中性洗涤纤维（NDF）含量显著升高。血清检测显示，青草期能量代谢指标肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）及免疫球蛋白 IgG、IgM 水平显著高于其他时期，而返青期甲状腺激素 T3、T4 浓度更高，提示其代谢活性与免疫防御的动态调整。
瘤胃微生物群落动态与 VFAs 代谢
瘤胃微生物组成呈现物候特异性：返青期纤维降解菌 Ruminococcus albus（Ra）、Ruminobacter amyiophilus（Ram）密度较高，青草期 Butyrivibrio fibrisolvens（Bf）、Selenomonas ruminantium（Sr）、Treponema bryantii（Tb）显著富集。相关性分析表明，Bf、Sr、Tb 与异戊酸浓度呈正相关，而 Ra、Ram 与乙酸、丙酸、丁酸等 VFAs 呈负相关，揭示微生物通过降解不同膳食纤维调控能量供应。
神经递质与肠脑轴互作机制
青草期瘤胃上皮和下丘脑的 5-HT、DOPAC、5-HIAA、NE 含量显著升高，而枯草期多巴胺（DA）水平上升。微生物与神经递质的关联分析显示，Bf、Sr、Tb 与 5-HT、NE 呈正相关，与 DA 呈负相关，提示优势菌通过激活肠脑轴信号通路促进神经递质合成，而 DA 可能在营养胁迫下参与应激调控。
cAMP-PKA-pCREB 通路的能量代谢调控
脂肪组织中，青草期和枯草期的 UCP1、PKA、CREB1 基因及蛋白表达显著高于返青期。通路关键因子与微生物的相关性表明，Ra、Ram 与 PKA、CREB1 呈负相关，Tb 与 CREB1 呈正相关，暗示微生物通过调节该通路影响脂肪组织产热和能量分配。
研究结论与科学意义
本研究首次系统揭示了藏羊通过瘤胃微生物 - 肠脑轴互作调控能量代谢和神经递质网络的适应机制：在青草期，优势微生物通过降解高纤维牧草产生 VFAs，激活 FFAR2/3 受体及 cAMP-PKA-pCREB 通路，促进神经递质合成和脂肪产热；返青期高甲状腺激素水平加速基础代谢；枯草期则通过上调应激相关递质维持能量平衡。该研究不仅阐明了藏羊适应高原环境的 “微生物 - 神经 - 代谢” 三重调控网络，也为高原家畜遗传改良、营养调控提供了关键靶点（如 UCP1、FFAR2）和理论依据，对保护高原生物多样性及可持续畜牧业发展具有重要意义。
