近日，我院陈玉林教授团队联合国内外多家单位在国际知名期刊《 Advanced Science 》在线发表题为“ Bifidobacterium pseudolongum derived bile acid from dietary carvacrol and thymol supplementation attenuates colitis via cGMP-PKG-mTORC1 pathway”的研究长文，揭示了植物提取物主效成分百里酚和香芹酚介导假长双歧杆菌（ Bifidobacterium pseudolongum ）产生的关键胆汁酸通过cGMP-PKG-mTORC1通路缓解肠道炎症的分子机制。我院博士后张科、博士生徐养滨和郑祎宁为论文共同第一作者，杨雨鑫研究员、邓露教授和陈玉林教授为论文共同通讯作者。

牛至精油因其天然抗菌、抗真菌以及抗病毒特性在动物疾病预防、免疫增强、肠道健康维护等领域广泛使用。其主要有效成分包括百里酚（Thymol）和香芹酚（Carvacrol），这两种化合物具有显著的生物活性，可以用于替代抗生素，以减少抗生素耐药性的风险。但目前对于百里酚和香芹酚调节维护肠道健康的作用机制仍未完全阐明。

本研究利用无菌小鼠因果性的验证了百里酚和香芹酚依靠肠道菌群来调节结肠炎症的发生。具体而言，百里酚和香芹酚可增加结肠内假长双歧杆菌的丰度，其细菌基因组中含有促进次级胆汁酸生成的关键基因BSH，可将肠道中的脂质分子转化为胆汁酸HDCA和12-KCAC。HDCA和12-KCAC可通过抑制结肠上皮细胞中鸟苷酸环化酶1A（Gucy1A）的表达，提高鸟苷酸环化酶2C（Gucy2C）的表达实现细胞内的Ca²⁺和cGMP水平的增加，进而激活蛋白激酶G（PKG），抑制mTOR信号通路，改善结肠的损伤。本研究首次揭示了结肠上皮的关键蛋白Gucy1A在肠道炎症中的调节作用，并筛选获得了具有调节肠道炎症的关键功能菌和后生素，为后期开发畜禽专用的功能性添加剂提供了重要的物质资源和理论基础。

本研究得到国家自然科学基金项目（32160801）、陕西省“两链融合”重点专项（2022GD-TSLD-46）及陕西省科协青年人才托举计划（2023-6-2-1）等项目的资助。瑞士苏黎世大学Daniel Brugger教授、西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所吴玉江研究员、美国诺伟司公司Frances Yan博士、甘肃农业大学雷赵民教授为本研究提供了指导。学院姚军虎教授为本研究提供了科研平台。

百里酚和香芹酚缓解结肠炎症的的分子机制

文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202406917