在追求优质猪肉的全球趋势下，肌内脂肪（Intramuscular fat, IMF）含量成为决定肉质嫩度和风味的关键指标。中国本土猪种如宁乡猪（NX）以其高IMF含量著称，而商业化猪种如杜洛克×长白×约克夏（DLY）杂交猪虽生长速度快，却存在肉品质欠佳的缺陷。这种差异背后，肠道微生物与宿主代谢的互作机制尚未明晰。湖南农业大学Yulong Yin和Bie Tan团队在《Microbiome》发表的研究，首次揭示宁乡猪特有的Lactobacillus reuteri（L. reuteri）通过重塑支链氨基酸（Branched-chain amino acid, BCAA）代谢网络，驱动IMF沉积的分子机制。

研究采用多组学联用策略，首先通过16S rRNA测序比较NX与DLY猪肠道菌群结构，结合非靶向代谢组学分析肌肉与结肠内容物差异代谢通路。关键实验技术包括：1）厌氧培养分离NX猪粪便中的乳酸杆菌（L. mucosae、L. reuteri、L. salivarius）；2）SD大鼠灌胃实验验证菌株功能；3）DLY猪饲喂L. reuteri干预实验；4）LC-MS检测BCAA及其代谢产物支链α-酮酸（BCKA）；5）qPCR定量脂质合成相关基因表达。

研究结果分为四个关键部分：

1. 乳酸杆菌是NX与DLY猪的核心差异菌属
   通过LEfSe分析发现NX猪肠道中Lactobacillus相对丰度显著高于DLY猪（LDA>3），且与血清BCAA水平呈强正相关（P<0.01）。KEGG预测显示NX猪富集BCAA合成通路（P=0.003），肌肉代谢组学证实其BCAA含量提升38.7%。

2. NX猪源L. reuteri特异性促进脂肪沉积
   大鼠干预实验表明，L. reuteri组（LR）较对照组（NC）最终体重增加21.3%（P<0.05），附睾白色脂肪组织（eWAT）重量提升1.8倍，同时腓肠肌IMF含量升高2.2倍。转录组分析显示脂肪酸合成酶（FAS）基因表达上调3.1倍（P<0.01），而L. mucosae与L. salivarius无此效应。

3. 肠道BCAA代谢重编程机制
   L. reuteri体外发酵24小时后，培养基中BCAA转化率提高42%，伴随BCKA积累。在DLY猪中，L. reuteri干预使回肠BCAA水平升高57%（P<0.01），回肠氨基酸转运体（SLC6A15）表达增加2.3倍，血清BCAA浓度与IMF含量呈剂量依赖性（R²=0.76）。

4. 肌肉脂质合成通路激活
   L. reuteri饲喂使DLY猪背最长肌（LDM）IMF含量从2.1%提升至3.8%（P<0.001），油红O染色显示脂滴密度增加。关键脂合成基因固醇调节元件结合蛋白1C（SREBP-1C）和ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）表达分别上调1.9倍和2.4倍（P<0.05）。

该研究首次建立"肠道菌群-BCAA代谢-IMF沉积"的因果链条，揭示L. reuteri通过双重机制发挥作用：一方面直接增强肠道BCAA合成，另一方面通过提高BCKA水平激活肌肉ACLY磷酸化，促进脂肪新生。这一发现不仅为理解土著猪种优质肉质的形成提供理论依据，更开创性地提出通过益生菌干预改善商业猪种肉品质的精准营养策略。研究团队已将L. reuteri XY227菌株保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC M 20231546），为后续产业化应用奠定基础。未来研究可进一步解析BCAA/BCKA信号如何特异性靶向肌肉组织，以及不同品种猪肠道微生态对菌株定植的响应差异。

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