AROH上线精选丨河南农业大学史莹华教授团队综述揭示:膳食纤维通过“肠道菌群-短链脂肪酸-肌肉”轴提升肉品质的机制

Enhancing Meat Quality Through Dietary Fiber: Insights Into the Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids-Muscle Axis

    该研究由河南农业大学动物科技学院，优质饲草与健康养殖团队完成。团队已毕业博士生Zeshan Zulfiqar、在读博士生Muhammad Arslan Asif与美国阿肯色大学Layla Al-Mitib博士为本文的共同第一作者，团队带头人史莹华教授、动物医学院黄淑成副教授为本文的通讯作者。

创  新  点

      本综述梳理了膳食纤维（DF）通过“肠-肌”轴影响畜禽肉品质（如嫩度、多汁性、肉色、风味和营养成分）的分子机制，系统阐明了DF的作用与功能，将其从传统认知的“消化道残余物”转变为“调节宿主与微生物互作的益生元”，深入解析了不同来源的DF如何通过调节肠道菌群组成、促进短链脂肪酸（SCFAs）等发酵代谢产物生成、增强肠道屏障功能和缓解全身炎症，直接或间接影响肌肉纤维组成与宰后熟化过程。这为通过定制化摄入DF靶向干预特定肠道菌群及代谢产物改善肉品质提供了理论依据和全新视角。

导   读

      肉品质是影响消费者购买行为与畜牧业高质量可持续性发展的关键因素。传统策略（遗传选育、宰后处理、常规营养调控）多针对表观结果，难以系统发挥动物生理潜能。近年来，肠道微生态对畜禽健康与产品质量的核心调节作用日益凸显，“肠道-肌肉”轴作为新兴双向通讯网络备受关注。

      传统上被认为消化道残余物的DF，现已被证实可通过后肠微生物发酵产生SCFAs，调节肌肉发育、能量代谢与氧化稳态。本文系统阐明不同来源DF（可溶性DF/不溶性DF）的特异性调节作用，并探讨DF介导的肠道微生态重塑改善肉品质的多维机制，为精准提升畜产品质量、保障人类健康提供科学参考。

      DF可通过多重机制改善肉品质，核心是经后肠道菌群发酵生成SCFAs发挥调控作用：SCFAs能降低肠道pH、促进微量元素吸收，还可增强肠道紧密连接蛋白表达，减少内毒素诱导的肌肉分解与氧化损伤；其中乙酸促进肌内脂肪沉积以改善大理石纹，丙酸增加肌肉糖原储备、优化宰后糖酵解进程，提升肉品系水力与嫩度，丁酸兼具供能及促进氧化型肌纤维发育的功能。同时，SCFAs可激活G蛋白偶联受体发挥抗炎作用、调节胰岛素敏感性，还能通过AMPK/PGC-1α/PPARs通路促进线粒体生物合成与脂质氧化，促进氧化型肌纤维转化。此外，丁酸作为天然HDACs抑制剂，可上调Nrf2抗氧化通路，维持细胞氧化还原平衡，改善肉色稳定性并延长产品货架期。

结   论

      DF可通过“肠道-SCFAs-肌肉”轴改善肉品质，核心在于其重塑肠道菌群、促进SCFAs生成；SCFAs作为信号分子与能量底物，经激活GPCR、AMPK/PGC-1α通路及抑制HDACs表观遗传调控，多维调节肌纤维组成、脂质重分布与抗氧化防御。未来结合多组学技术开发不同畜禽品种的定制化膳食纤维干预策略，将为高端肉品生产提供系统解决方案。

DF介导的肠道菌群及SCFAs生成对肉品质调控具有重要作用

   TEAM

团队介绍

 通讯作者：史莹华，博士，二级教授，博士生/硕士生导师，国家牧草产业技术体系草产品加工利用岗位科学家、国家草品种区域试验站（郑州）站长、国家牧草生态草种质资源圃（新乡）主任、河南省草地资源创新与利用重点实验室主任、河南省草业工程技术研究中心主任，兼任教育部草学教指委委员、中国草学会草产品加工专业委员会常务理事、饲料生产专业委员会常务理事、教育专业委员会常务理事、河南省牧草产业技术创新战略联盟秘书长、河南省畜牧兽医学会饲料饲草学分会秘书长等。先后被评为中原科技创新领军人才、河南省高层次人才、河南省教育厅学术技术带头人、河南省高校科技创新团队带头人、河南省青年科技奖、颐和青年创新奖等。一直从事草学与动物营养交叉学科研究，研究方向为优质饲草（提取物）营养代谢调控与肠道微生物互作。近5年来，主持省部级以上项目25项；发表论文126篇，其中SCI收录78篇；获教育部科学研究优秀成果一等奖1项、河南省科技进步二等奖3项、中国草业科技奖二等奖1项；授权国内外专利7项；制定地方/团体标准6项；主/参编教材著作10部。

 通讯作者：黄淑成，博士、博士后，副教授，博士生/硕士生导师。河南省优青、河南省高校科技创新人才、河南省优秀硕士学位论文指导教师。现任河南农业大学临床兽医系副书记、郑州市“中兽药创制与评价重点实验室”办公室主任、中国畜牧兽医学会兽医内科与临床诊疗学分会常务理事、河南省畜牧兽医学会理事等。主要从事畜禽营养代谢病和中毒病发病机制及中草药资源开发利用等相关研究。先后主持国家自然科学基金项目、中国博士后项目等10余项课题，以第一或通讯作者（含共同）在Microbiome、Food Chemistry、npj Biofilms and Microbiomes、Phytomedicine、npj Science of Food等发表SCI论文59篇，中科院一区期刊18篇（4篇IF>10分），总被引2500余次（ResearchGate），H指数33，入选2024、2025年度全球Top 2%顶尖科学家榜单。申报国家发明专利8件、授权发明专利2件，软件著作权4项，获得河南省教育厅科技论文奖一等奖2项、二等奖2项。担任Nature旗下npj Veterinary Science副主编，《Avian Pathology》编委，《中国家禽》、《中国畜牧兽医》、Animal Research and One Health等期刊青年编委；同时为Gut Microbes等50多个期刊审稿专家。

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https://doi.org/10.1002/aro2.70081.