肠上皮是成年哺乳动物中更新最快的组织，在营养吸收、激素释放、免疫屏障功能等方面发挥着重要作用。肠上皮细胞的不断更新对于维持肠黏膜的正常结构和功能至关重要，而这种更新的驱动力来自于肠道干细胞（ISCs）的增殖和分化。

肠道微生物在调节肠道稳态和完整性，塑造不同肠区和不同肠细胞亚群的多种形态和功能特征方面扮演着关键作用。目前已有研究证实肠道微生物可以通过模式识别受体、多种信号通路和代谢物直接或间接调控ISCs的增殖和分化。其中，肠道微生物可以通过激活Wnt信号通路参与ISCs的调控，以及肠道微生物代谢产物-短链脂肪酸（SCFAs）可调节ISCs的增殖和分化。

膳食营养具有调节ISCs增殖和分化的作用，同时强烈影响肠上皮细胞的形态和功能。例如，高脂饮食、热量限制、禁食、锌、维生素D3、谷氨酰胺等，可以调节ISCs的活性，并改变小肠和绒毛的长度。其中，高脂饮食中的脂肪酸，包括棕榈酸、油酸和脂质混合物具有驱动肠道类器官自我更新和诱导上皮细胞增殖的功能。然而，人体必需脂肪酸之一的α-亚麻酸（ALA）是否具有促进ISCs的增殖的作用仍不清楚。

2022年1月，云南农业大学食品科学技术学院盛军和田洋教授团队在国际权威期刊Molecular Nutrition & Food Research（TOP，1区，IF=5.914）在线发表封面学术论文《Short-chain fatty acids produced by Ruminococcaceae mediates α-Linolenic acid promote intestinal stem cells proliferation》。云南农业大学食品科学技术学院教师解静、李凌飞为共同第一作者，田洋和盛军为共同通讯作者。研究揭示了α-亚麻酸通过增加瘤胃球菌科微生物丰度，增加短链脂肪酸含量，活化Wnt/β-catenin信号通路，进而促进肠道干细胞增殖的作用及机制。此外，α-亚麻酸通过促进肠道干细胞增殖，提高肠道屏障，缓解5-氟尿嘧啶诱导的肠黏膜炎。这些结果为α-亚麻酸在预防和治疗肠黏膜炎方面的应用提供了科学依据。

研究发现，ALA通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进ISCs增殖，进而促进小鼠小肠和绒毛的生长。同时，ALA增加了瘤胃球菌科和普雷沃菌科的丰度，并促进了SCFAs的产生。接下来的粪菌移植实验和抗生素干预实验表明，ALA促进ISCs增殖的作用依赖于肠道微生物，并且功能菌群与瘤胃菌科微生物相关。微生物代谢物异丁酸通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进了ISCs增殖。此外，ALA通过促进ISCs增殖，提高肠道屏障，减轻了5-氟尿嘧啶引起的肠粘膜损伤。这些结果表明瘤胃球菌科产生的SCFAs通过激活Wnt/β-catenin信号通路介导ALA促进ISCs增殖，提出了ALA作为一种预防和治疗肠粘膜炎的益生元的可能性。

图1 文章图解摘要

 

图2 文章封面图片