从相关性到干预：Muribaculaceae 促进短链脂肪酸产生通过缓解炎症提升公猪精液质量

为何健康肠道对养殖生育力至关重要

对养猪场来说，一头种公猪可以父化数千头仔猪，因此任何影响其生育力的因素都会带来巨大的经济影响。本研究探讨了一个出人意料的公猪生殖健康参与者：肠道内的细菌。研究人员表明，某些肠道微生物有助于产生有益的脂肪酸、抑制炎症，并最终改善精液质量。他们的发现提示，通过简单的饲料调整就可能提高畜禽的生育力——并且可能为更广泛的男性生殖健康提供线索。

不同品系，不同的内在生态

研究团队首先考察了在相同饲养条件下的三种常见商品猪品系中的556头公猪。他们测量了精液特征，例如精液量、精子浓度、运动性和畸形率，并分析了动物粪便中的细菌构成。肠道群落在品系间存在明显差异：约克夏公猪拥有比杜洛克公猪更丰富、更具多样性的细菌群落。这些差异不仅仅是表面现象。那些在发酵膳食纤维方面能力更强的肠道，其粪便中往往也含有更高水平的小而富含能量的分子——短链脂肪酸。

将肠道与精子连接起来的微小脂肪酸

短链脂肪酸是肠道细菌分解动物自身无法消化的纤维时产生的。在本研究中，有三种此类化合物脱颖而出：乙酸、丙酸和丁酸。约克夏公猪的这些分子含量普遍高于杜洛克公猪，尤其是丙酸和丁酸。当研究者比较多种细菌类群、脂肪酸水平和精液特征时，有一个细菌科——Muribaculaceae——显现为关键角色。Muribaculaceae 含量较高的公猪，短链脂肪酸水平更高、精子运动性更好、畸形精子更少。统计分析表明，Muribaculaceae 主要通过促进丙酸和丁酸的产生来改善精子质量。

一种有益细菌在小鼠体内显示其作用

为了将相关性转为因果，科学家把来自约克夏公猪的肠道微生物移植到雄性小鼠体内。一个供体组来自富含 Muribaculaceae 的公猪；另一个来自该细菌含量低的公猪。接受富含 Muribaculaceae 移植的小鼠在肠道内产生了更多短链脂肪酸，血清睾酮水平更高，精子运动性更好且异常减少。它们的肠道组织在显微镜下也更健康，肠道屏障更紧密，炎性细胞更少。相比之下，接受低 Muribaculaceae 微生物的小鼠表现出肠道渗漏和炎症以及生殖组织炎症，这种状态与较差的精子质量相关联。

为更好精子设计富含纤维的配方

由于 Muribaculaceae 特别擅长分解复杂碳水化合物，研究人员测试了特定纤维是否能滋养这些微生物。在用公猪粪便接种的实验瓶中，他们比较了抗性淀粉、菊粉和一种定制的“功能性纤维”混合物。结果表明，该混合物在促进 Muribaculaceae、提高短链脂肪酸水平并降低潜在不良细菌丰度方面效果最好。随后他们将这种功能性纤维喂给先前接受了低质量公猪微生物群移植的小鼠。在这些动物中，Muribaculaceae 水平回升，短链脂肪酸含量增加，精子运动性改善且畸形减少——尽管起始时肠道群落并不理想。

从猪舍到饲料槽：这些发现的意义

综合来看，这项工作勾勒出一条简单的因果链：像 Muribaculaceae 这样的定向肠道细菌在合适的纤维上生长，产生有益的短链脂肪酸，增强肠道屏障，减弱肠道和生殖器官的炎症，进而支持更健康、更具功能性的精子。对畜牧生产者而言，这表明精心设计的高纤维日粮可能成为一种无需药物或激素即可提高公猪生育力的实用工具。更广泛地看，这也强化了一个观点：男性生殖健康与肠道内发生的过程密切相关——以及动物乃至人类每天的饮食选择。

引用: Guo, L., Pei, X., Tan, J. et al. From association to intervention: Muribaculaceae driven SCFAs production enhances boar semen quality via inflammation alleviation. npj Biofilms Microbiomes 12, 69 (2026). https://doi.org/10.1038/s41522-026-00933-9

关键词: 肠道微生物群, 公猪生育力, 短链脂肪酸, 膳食纤维, Muribaculaceae