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为探究猪品种间肠道微生物、代谢物与脂肪沉积的调控机制，研究人员对松辽黑猪（SBP）和大白 × 长白猪（LWLDP）不同肠段食糜进行 16S rRNA 测序和超高效液相色谱（UHPLC）代谢组学分析，结合多组学整合，发现两品种在微生物组成、代谢通路等方面存在差异，为优化肉类生产提供新视角。
猪肉的肉质和脂肪沉积一直是生猪养殖和消费关注的焦点。脂肪酸作为肉质的关键指标，其组成受遗传、饮食、环境等多种因素影响，而肠道微生物群在调节宿主代谢、脂质吸收和脂肪沉积中扮演着重要角色。然而，不同猪品种间肠道微生物群、代谢物与脂肪沉积及肉质的关联机制尚不清楚。为了填补这一研究空白，吉林农业大学的研究人员开展了相关研究，旨在揭示肠 - 肌肉轴对猪脂肪沉积和肉质的调控作用，研究成果发表在《BMC Microbiology》。
研究人员选取 100 头雄性猪（50 头松辽黑猪（SBP）和 50 头大白 × 长白猪（LWLDP）），在统一条件下饲养至 210±15 天屠宰，采集背最长肌（LD）样本和回肠、盲肠、直肠的食糜样本。采用 16S rRNA 测序分析肠道微生物群组成，利用超高效液相色谱（UHPLC）进行代谢组学分析，并通过 MixOmics DIABLO 方法整合微生物群、代谢物数据与先前发表的转录组学和代谢组学数据。
差异表达代谢物（DEMs）及功能分析
非靶向代谢组学分析显示，SBP 和 LWLDP 在不同肠段的代谢谱存在显著差异。回肠中鉴定出 38 个 DEMs，盲肠 42 个，直肠 75 个。功能分析表明，SBP 的脂肪酸生物合成通路（如亚油酸、α- 亚麻酸、花生四烯酸）富集，而 LWLDP 与胰岛素信号、淀粉和蔗糖代谢相关。直肠中，SBP 的逆行内源性大麻素信号通路和脂质代谢相关代谢物可能影响脂肪组成和肌肉脂肪沉积。
肠道微生物群比较分析
16S rRNA 测序结果显示，SBP 和 LWLDP 的微生物组成在门、属、种水平存在差异。SBP 的盲肠富集纤维杆菌（Fibrobacter）和未分类的 β- 变形菌（Betaproteobacteria），直肠富集未分类的 peptostreptococcaceae、立克次氏体（Rickettsiales）和萨特氏菌（Sutterella）；LWLDP 的盲肠和直肠分别富集棒状杆菌（Corynebacterium）、链球菌科（Streptococcaceae）和瘤胃球菌（Ruminococcus）。功能预测显示，LWLDP 盲肠的淀粉和蔗糖代谢、鞘脂代谢通路富集，SBP 直肠的亚油酸代谢、生物素代谢等通路更活跃。
关键基因与 DHA 脂肪酸关联
通过 Pearson 相关分析，筛选出 97 个与 DHA 脂肪酸水平显著相关的差异表达基因（DEGs），构建蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）网络并鉴定出 10 个枢纽基因，如 IL6、PTGS2 等，这些基因可能在代谢和生物过程中起关键调控作用。
多组学整合分析
DIABLO 模型整合分析表明，SBP 中 peptostreptococcaceae、立克次氏体与调节脂肪沉积的关键基因（EIF4E、MSTN、PPARGC1A 等）及代谢物（PC (22:4)、NAE (20:4)、LysoPC (24:1)）相关；LWLDP 中棒状杆菌、链球菌科与 PPP1R3B 基因（参与糖原代谢）及代谢物（2 - 甲基 - 3 - 羟基丁酸、5 - 酮基葡萄糖酸）相关，提示其代谢偏向糖酵解而非脂解。
研究表明，LWLDP 盲肠相关微生物可能通过胰岛素信号和淀粉代谢增强碳水化合物代谢，减少脂肪沉积；SBP 直肠相关微生物有助于二十二碳六烯酸（DHA）生物合成，改善肉质。该研究揭示了肠道微生物群衍生的代谢物作为优化肉类生产和家畜育种策略潜在生物标志物的可能性，为深入理解猪肠 - 肌肉轴调控机制提供了新依据，有助于通过微生物干预或育种手段提升猪肉品质。
