华中农业大学生命科学技术学院梁运祥团队在Advanced Science发表研究
2026年1月15日，华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室梁运祥团队在Advanced Science在线发表研究，提出一种更接近“工程化可控”的微生态干预策略：以小麦麸皮为底物进行高密度固态发酵，获得副干酪乳杆菌培养物（PYW），其在DSS诱导小鼠结肠炎模型中显著优于热灭活后生元（SPYW），并将关键机制收敛到菌群来源吲哚代谢物ILA/IAA富集→激活AhR →抑制促炎通路与M1极化→修复黏膜屏障这一条清晰链路。研究亮点
“活菌 + 生物活性产物”的协同被量化：PYW疗效优于SPYW，且作者给出一个具有工艺意义的阈值——活菌负载≥ 5×10¹⁰CFU/g为不可或缺条件。
从“菌群改变”推进到“功能代谢物闭环”：PYW重塑菌群结构并重构色氨酸代谢网络，显著富集两种关键吲哚代谢物吲哚-3-乳酸（ILA）与吲哚-3-乙酸（IAA），作为AhR配体增强黏膜屏障、抑制促炎介质。
因果证据链较完整：抗生素去除菌群后PYW保护作用消失；来自PYW供体的粪菌移植（FMT）与外源补充ILA/IAA可复制其抗炎获益。
细胞层面给出“免疫开关”位置：ILA/IAA可通过抑制TLR4及其下游NF-κB/MAPK信号磷酸化，降低驱动M1极化的促炎程序。
研究设计
固态发酵益生菌产品往往同时包含活菌、微生物代谢物与底物来源活性成分，优势在于“多靶点”，难点在于“成分复杂”。该研究采用一对关键对照来拆解协同：PYW：高密度固态发酵得到的活性培养物（小麦麸皮发酵），富含活菌与生物活性代谢物；在DSS结肠炎模型中，两者均能改善体重下降与结肠缩短等表型，但PYW整体疗效更优，并在组织学层面更接近恢复隐窝结构、降低炎症浸润。机制主线
研究给出的核心链路可以概括为：1）菌群结构恢复/重塑：抑制与炎症相关的变形菌门，提高毛螺菌科、乳杆菌属等有益类群相对丰度；2）色氨酸代谢网络重构：肠道内容物中ILA与IAA显著升高；3）AhR信号激活与屏障改善：ILA/IAA作为AhR配体，抑制促炎介质并增强黏膜屏障；4）因果验证：ABX耗竭菌群→疗效消失；FMT与外源ILA/IAA补充→疗效再现。进一步地，研究还将免疫调控落到细胞信号层面：ILA/IAA可抑制TLR4表达及其下游NF-κB/MAPK活化，从而“关闭”促炎M1极化相关程序。学术与转化意义
对科研与产业两端而言，这项工作有两点更具“可迁移价值”的信息：阈值化指标：将固态发酵益生菌产品的关键条件明确到“活菌负载阈值”，为后续规模化工艺与放行标准提供了直接锚点。
代谢物作为功能读出/潜在质控因子：将疗效从“菌群组成变化”推进到“ILA/IAA–AhR”这一可测、可干预的功能轴，为后续开展人群分层、机制外推与产品标准化提供了可操作路径。
作者与单位信息
- 第一作者为张恒；共同通讯作者为刘洋洋与梁运祥。合作单位包括湖北师范大学及长江水产研究所等。
- 据校方与媒体报道，该研究获得湖北省农业科技项目、湖北省自然科学基金及湖北省重点研发计划等支持。
论文信息
题目：Fermented Lacticaseibacillus Paracasei Cultures Ameliorate Colitis by Modulating Microbiota-Derived Tryptophan Metabolism and Macrophage Polarization期刊：Advanced Science（Wiley）DOI：10.1002/advs.202513920
