孕期营养不良是全球范围内普遍存在的公共卫生问题，在发展中国家和畜牧业生产中尤为突出。据统计，约30%的妊娠母畜存在不同程度的营养摄入不足，这不仅直接影响母体的生理健康状态，还可能通过“发育程序化”效应，对后代的生长发育、免疫功能和代谢健康产生终身性的不良影响。近年来，随着肠道微生物组学研究的深入，越来越多的证据表明孕期营养状况可通过塑造母体和后代的肠道菌群组成，进而影响肠道免疫稳态。结肠炎作为一种由免疫紊乱介导的慢性肠道炎症性疾病，其发病率在妊娠人群中呈现上升趋势，严重影响孕妇的生活质量和妊娠结局。然而，孕期营养不良诱发结肠炎的具体分子机制长期以来未能得到清晰阐明，临床上也缺乏针对性的安全有效干预手段。胆碱作为一种水溶性B族维生素样营养素，是合成细胞膜磷脂和神经递质乙酰胆碱的重要前体物质，在脂质转运、一碳单位代谢和表观遗传调控中发挥不可替代的作用。既往研究已发现胆碱具有一定的免疫调节和抗炎活性，但其在孕期营养不良相关结肠炎中的保护作用及其潜在机制，特别是是否涉及“肠道菌群-胆汁酸代谢-免疫信号”这一关键调控轴，始终是领域内亟待解答的重要科学问题。针对这一研究空白，安徽农业大学动物科技学院薛艳锋副教授、吴伟斌教授联合南京农业大学毛胜勇教授、程建波教授团队开展了跨学科系统研究，题为Choline counteracts pregnancy undernutrition-associated colitis in sheep by restoring microbiota driven bile acid metabolism的相关研究成果于2026年5月30日在线发表于国际权威期刊NPJ Biofilms and Microbiomes，为孕期肠道炎症性疾病的防治提供了重要的理论依据和具有转化潜力的干预新策略。

本研究采用了大动物与小动物模型相结合、多组学联合分析与分子功能验证相印证的严谨研究设计。在动物实验层面，研究团队首先建立了妊娠晚期母羊营养限制模型，通过控制饲粮营养摄入模拟生产实践中的营养不良状态，同时设置胆碱补充干预组，系统评估母体结肠组织病理变化、炎症因子表达谱和肠道屏障功能指标；为进一步验证因果关系和深入解析分子机制，研究人员同步构建了小鼠结肠炎模型，开展菌群移植、代谢物回补和药理学干预等功能验证实验。在微生物组学分析层面，研究采用16S rRNA基因高通量测序结合宏基因组深度测序技术，从菌群组成和功能基因两个维度，全面解析胆碱干预对结肠微生态的重塑效应，特别关注胆汁酸代谢相关功能基因的变化。在代谢组学分析层面，运用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术开展非靶向代谢组学和靶向胆汁酸谱定量分析，精确描绘胆碱干预下结肠内容物和血清中胆汁酸代谢谱的动态变化。在分子机制验证层面，研究团队开展了多层次的功能实验：一是分离培养关键功能菌Clostridiales bacterium进行单菌定植实验，验证其体内抗炎活性；二是通过直肠给药方式补充生理浓度的脱氧胆酸，验证代谢物的直接保护作用；三是在结肠上皮细胞系和原代巨噬细胞中开展体外实验，验证脱氧胆酸对Nur77-NF-κB信号轴的调控作用；四是使用Nur77特异性拮抗剂进行药理学阻断实验，明确该受体在胆碱保护效应中的必要性。最后，研究采用结构方程模型对多组学数据进行系统整合，量化分析胆碱、肠道菌群、胆汁酸代谢和免疫信号之间的级联调控关系。

研究取得了一系列具有重要科学价值的原创性发现。首先，胆碱补充能够剂量依赖性地减轻孕期营养不良诱导的结肠炎症，表现为结肠黏膜损伤评分降低40%以上，促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1β的mRNA和蛋白表达水平显著下调，紧密连接蛋白occludin和claudin-1的表达恢复至正常水平，肠道通透性显著改善。其次，胆碱干预对结肠菌群具有精准的重塑作用，在门水平上显著提高厚壁菌门与拟杆菌门的比值，在属水平上特异性富集梭菌目下的一个未分类菌种Clostridiales bacterium，该菌的相对丰度在胆碱干预后提高了8.7倍，且与结肠炎严重程度呈显著负相关。宏基因组功能注释分析发现，胆碱干预组中编码胆汁盐水解酶的基因丰度显著提高，酶活性检测实验也证实结肠内容物中胆汁盐水解酶活性提升了2.3倍。与之相应的是，胆汁酸代谢谱发生了特征性改变，结合型胆汁酸（如牛磺胆酸、甘氨胆酸）水平显著下降，而次级胆汁酸特别是脱氧胆酸的含量恢复至正常营养组水平的85%以上。功能验证实验为“菌群-代谢”轴的因果关系提供了确凿证据。口服补充纯化的Clostridiales bacterium可使无菌小鼠和常规小鼠的脱氧胆酸水平显著升高，并使结肠炎症状减轻35%；直肠给予生理浓度的脱氧胆酸可直接发挥抗炎保护作用，效果与胆碱补充相当。在分子机制层面，研究发现脱氧胆酸作为一种内源性配体，能够以浓度依赖性方式激活核受体Nur77的转录活性，促进Nur77蛋白表达并发生核转位，进而与p65蛋白发生直接相互作用，抑制p65的磷酸化和核转位，最终阻断NF-κB炎症信号通路的过度激活；而使用Nur77特异性抑制剂处理后，胆碱和脱氧胆酸的抗炎保护效应完全消失。

综合以上发现，研究首次完整揭示了胆碱改善孕期营养不良相关结肠炎的分子机制，即胆碱通过选择性富集产胆汁盐水解酶的Clostridiales bacterium，提升结肠腔内胆汁盐水解酶活性，促进结合型胆汁酸向游离型胆汁酸转化并增加次级胆汁酸脱氧胆酸的生成，脱氧胆酸作为信号分子激活结肠上皮细胞和免疫细胞中的Nur77受体，进而抑制NF-κB炎症通路的过度激活，最终维持肠道免疫稳态，减轻结肠炎损伤，成功构建了“胆碱-Clostridiales bacterium-脱氧胆酸-Nur77-NF-κB”的完整级联调控轴。

本研究的发表不仅在基础理论层面取得了重要突破，也为临床应用和畜牧业生产提供了多方面的重要启示。在医学转化方面，该研究为孕期结肠炎的营养干预提供了循证依据，胆碱作为一种安全、廉价、易获得的营养素，有望成为防治孕期肠道炎症的首选营养补充剂，尤其适用于存在营养不良风险的妊娠人群。在畜牧业应用方面，研究成果为反刍动物孕期营养精准调控提供了科学指导，在母羊、母牛等妊娠反刍动物的饲粮中合理添加胆碱，不仅能够改善母畜自身的肠道健康，提高繁殖性能，还可能通过改善母体菌群环境对子代健康产生有益影响，进而减少养殖过程中抗生素的使用，推动绿色健康养殖模式的发展。在微生物组学研究领域，本研究鉴定的Clostridiales bacterium作为一种新型功能菌，具有开发为下一代益生菌的巨大潜力，其与胆汁酸代谢的协同作用模式为微生态制剂的研发提供了新思路。在药物开发方面，研究首次将核受体Nur77确立为胆汁酸的新作用靶点，阐明了Nur77在肠道免疫稳态维持中的关键作用，为炎症性肠病的小分子药物开发提供了全新的作用靶点。在学科交叉融合方面，该研究建立的“营养素-菌群-代谢-免疫”系统研究范式，为营养微生物组学研究提供了可借鉴的技术路线，对肥胖、糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病以及肝脏疾病的“肠-肝轴”机制研究也具有重要的参考价值。

未来研究可进一步开展大样本临床队列研究，验证胆碱在人群中的干预效果；深入解析Clostridiales bacterium的基因组特征和代谢特性，开发精准的菌群干预技术。探索Nur77激动剂作为新型抗炎药物的可行性，最终实现从基础研究向临床应用的转化，为炎症性肠病的防治做出更大贡献。

参考文献：Weibin Wu, Peng Jiao, Yamei Gu, et al. Choline counteracts pregnancy undernutrition-associated colitis in sheep by restoring microbiota driven bile acid metabolism. NPJ Biofilms and Microbiomes.2026-05-30; doi:10.1038/s41522-026-01027-2.