中国农业大学动科学院曹志军教授团队揭示多维营养不良驱动肠道菌群代谢失衡调控宿主结肠上皮发育受阻机制

近日，微生物学旗舰期刊《国际微生物生态学会杂志》（The ISME Journal）在线发表我校动科学院曹志军教授团队的研究论文Early life nutritional imbalance impairs colonic epithelial regeneration through gut microbiota dysbiosis and metabolic suppression，该研究系统揭示了多维营养不良驱动肠道菌群代谢失衡调控宿主结肠上皮发育受阻的机制。

营养不良仍是全球重大公共卫生问题，传统研究多聚焦于热量摄入不足，但随着粮食生产水平提升，高碳水、低蛋白/脂肪/膳食纤维的膳食结构失衡已成为慢性生长迟缓的主要驱动因素，而营养失衡如何通过肠道微生物介导宿主发育损伤的分子机制仍需进一步研究。

为破解这一科学问题，研究团队构建了等热量但营养失衡的动物模型，精准模拟了当前全球普遍存在的 “高碳水、低蛋白脂肪” 膳食结构导致的慢性生长迟缓表型。通过整合 16S rRNA 基因测序、宏基因组鸟枪法测序、靶向代谢组学和结肠上皮单细胞 RNA 测序等多组学技术，结合组织病理学与分子生物学验证，系统揭示了营养失衡损害宿主发育的机制。

该研究突破了传统营养不良研究中 “热量中心论” 的局限，建立了 “膳食质量 – 肠道微生物生态 – 宿主上皮再生” 的研究框架，证明肠道微生物组在连接早期营养与宿主发育的重要作用。研究成果不仅为理解生长迟缓的机制提供了新视角，也为通过靶向调控肠道微生物组和代谢功能干预营养不良提供了科学依据。

中国农业大学为该论文的第一完成单位，团队已毕业博士庄一民、博士生黄之育为论文的共同第一作者，曹志军教授为论文的通讯作者。李胜利教授、刘帅青年研究员、王蔚副教授、李蒙蒙副教授对本研究提供了指导和帮助。该研究获得宁夏回族自治区重点研发重大项目（2024BBF01006）、学校2115人才培育发展支持计划（00109017）等项目资助。

曹志军教授是学校2115国家级创新团队“智能养殖与饲料高效利用”负责人，2015年首次提出奶牛母子一体化养殖理念与关键技术，牵头成立国际后备牛培育协作创新平台（International Calf and Heifer Organization），主办五届国际后备牛大会（2018，2020，2022， 2024，2026）。

第一或通讯作者在农业、奶业与动物科学领域顶级期刊《奶业科学杂志》（Journal Dairy Science）发表文章17篇（3篇亮点文章），多篇论文发表于《细胞代谢》（Cell Metabolism）、《国际微生物生态学会杂志》（The ISME Journal）、《微生物组》（Microbiome）、《宏》（iMeta）等国际知名期刊。

主持制定国家、行业、团体标准11项，成果入选农业农村部重大引领性技术1项、主推技术5项。获教育部科技进步一等奖（2019，排名1）、神农中华农业科技奖优秀创新团队（2023，排名1）、国家级教学成果二等奖（2023，排名1）、国家科技进步二等奖（2014，排名5）等。

2025年1月发布首个国际畜牧领域垂类大模型——孺子牛，实现对牧场全流程的数字化管理与智能化决策支持，有效提升牧场运营效率和管理水平，被中央广播电视总台、科技日报等央级媒体、权威媒体的持续报道，入选农业农村部智慧农业发展前沿首期案例、教育部2025年“人工智能赋能高等教育人才培养”案例课程等，在国内外具有一定的影响力。