科研进展丨研究团队揭示高纤维日粮添加N-氨甲酰谷氨酸调控母猪子宫微环境提升繁殖效率的机制
近期,上海市农业科学院畜牧兽医研究所种猪工程技术研究中心在母猪营养调控生殖领域取得重要进展。该研究创新性地将高纤维日粮与N-氨甲酰谷氨酸(NCG)联用,并借助宏基因组、代谢组与转录组多组学技术,首次系统解析了其对母猪子宫微环境的协同调控机制。相关成果发表在国际期刊《Antioxidants》(影响因子6.6,中科院二区)。

子宫微生态稳态是决定母猪繁殖效率的关键。尽管高纤维日粮与NCG单独应用的效果已有报道,但二者如何协同重塑子宫微环境,目前缺乏系统性阐释,制约了精准营养调控技术在种猪高效繁育中的应用。

图1 高纤维日粮联合N-氨甲酰谷氨酸(NCG)对母猪微生物的影响
研究团队将400头长×大二元母猪随机分为四组:低纤维、高纤维、低纤维+NCG、高纤维+NCG,开展全妊娠期(114 天)饲养试验。结果显示:高纤维日粮添加0.05% NCG具有显著的协同增效作用。该营养策略不仅增强了母猪血清总抗氧化能力(T-AOC),更有效重塑了子宫微生物结构,特异性上调Clostridium disporicum丰度,并驱动代谢谱重构,导致羟赖氨酸显著富集(且与前述菌群丰度正相关);与此同时,子宫内膜中PI3K-Akt信号通路被显著激活,从而在分子层面证实了其对生殖稳态的调控作用。
研究构建了“子宫微生物-代谢物-转录组”多维互作网络,揭示了高纤维+NCG通过调节微生物和代谢物,进而激活PI3K-Akt通路以维持子宫内膜稳态的分子机制(见图2)。该研究为种猪高效繁育营养调控技术研发提供了理论支撑,对提升母猪繁殖性能、推动生猪产业健康高效发展具有重要应用价值。

图2 高纤维日粮联合NCG对母猪子宫微生物、代谢物及关键信号通路的调控
本研究由上海市农业科学院与华中农业大学合作完成,梁雅旭博士后、王洪洋副研究员为论文共同第一作者,周翔教授、谈永松研究员为共同通讯作者。研究得到了生物育种国家科技重大专项、中国博士后科学基金等项目的资助。
