脂肪沉积在仔猪生长发育中发挥重要作用,而肠道微生物对脂肪沉积的影响较大,但其具体分子机制尚不明确。胆汁酸和色氨酸代谢物是肠道微生物的两类关键代谢产物,N6-甲基腺苷(m6A)RNA甲基化则能影响脂肪沉积。然而,肠道微生物来源的代谢物是否通过调控m6A修饰影响皮下及肌内脂肪沉积,目前尚不清楚。
近期,浙江大学动物科学学院王新霞团队联合重庆畜牧科学院孙静团队完成的题为“Gut microbiota-derived metabolites regulate fat deposition via N6-methyladenosine (m6A) RNA methylation in germ-free and FMT piglets”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》,JIA)优先在线发表。
该研究在无菌仔猪模型中证实,肠道微生物来源的胆汁酸和色氨酸代谢物以组织特异性方式调控FTO与METTL3的表达,降低m6A RNA甲基化水平,进而精准调控脂肪生成相关基因的表达和脂肪沉积。
本研究通过无菌(GF)和粪菌移植(FMT)仔猪模型,首次系统阐明了“肠道微生物—代谢产物—m6A”调控轴在脂肪沉积中的作用机制。通过16S rRNA测序与非靶向代谢组学的关联分析,鉴定出Bacteroides、Parabacteroides、Lactobacillus和Akkermansia等菌属与胆汁酸及色氨酸代谢产物水平密切相关,这些菌群相关的代谢产物——包括胆汁酸(猪去氧胆酸HDCA、12-酮去氧胆酸12KDCA、3b-羟基-5-胆烯酸3b-H5-CA)和色氨酸代谢物(吲哚硫酸IS、L-犬尿氨酸L-Kyn)与皮下、肌内脂肪沉积以及肌纤维类型指标具有一定的关联性。体外实验显示,在SVF细胞中,HDCA、12KDCA、3b-H5-CA及L-Kyn处理后m6A水平显著降低,同时FTO表达明显上调;在FAPs细胞中,HDCA、3b-H5-CA及L-Kyn同样使m6A水平下降,并伴随METTL3表达显著下调。上述结果与体内观察一致:FMT组仔猪皮下脂肪中FTO表达上调、背最长肌中METTL3表达下调,且两组织m6A水平均较GF组显著降低,从而影响脂肪沉积以及关键基因的表达。

GF与FMT仔猪模型构建方案及皮下脂肪、肌内脂肪沉积表型分析

差异胆汁酸和色氨酸代谢产物的筛选及其与核心菌群的关联性分析

差异胆汁酸和色氨酸代谢产物对SVF、FAPs细胞mRNA m6A修饰以及成脂的影响
综上,本研究通过GF仔猪和FMT仔猪模型,揭示了肠道微生物通过胆汁酸和色氨酸代谢产物调控FTO/METTL3介导的m6A甲基化修饰、进而影响脂肪沉积的分子机制,阐明了肠道微生物—代谢物—表观遗传调控轴在脂肪沉积中的作用。
浙江大学王新霞教授与重庆畜牧科学院孙静研究员为共同通讯作者,硕士生辛子蒙、博士生陈顺为共同第一作者。
Cite the article:
Zimeng Xin, Shun Chen, Ruiti Ren, Jiaqi Liu, Shizhe Xiang, Yuchu Han, Liangpeng Ge, Yongming Zhou, Jing Sun, and Xinxia Wang. 2026. Gut microbiota-derived metabolites regulate fat deposition via N6-methyladenosine (m6A) RNA methylation in germ-free and FMT piglets. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.025
https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.025