我国是全球最大的猪肉生产和消费国，每年出栏生猪近7亿头，消费猪肉约5500万吨。猪肉在我国居民肉类消费结构中占比超过60%，居各类肉类之首，中国的猪肉消费量约占全球总量的一半。然而，许多人常感叹：如今餐桌上的猪肉，为什么总觉得少了儿时的味道？事实上，猪肉的品质与口感，与骨骼肌纤维类型密切相关，而这一过程受到复杂精细的分子机制调控。

近日，佛山鲲鹏现代农业研究院和中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）唐中林团队在国际知名期刊《肠道微生物（Gut Microbes）》上发表题为“Gut microbiota-mediated betaine regulates skeletal muscle fiber type transition by affecting m6A RNA methylation and Myh7 expression”的论文。该研究揭示了肠道菌群通过调控关键代谢物甜菜碱（Betaine）的水平，影响骨骼肌中N6-甲基腺苷（m6A）修饰和慢肌纤维标志基因Myh7表达，从而调节骨骼肌纤维类型转化。该研究不仅阐明了肠道微生物与骨骼肌之间新的作用机制，也为猪肉品质遗传改良提供了新的科学依据。

骨骼肌纤维类型不仅关乎机体健康和代谢稳态，还直接关系到肉的品质和口感等。近年来，肠道微生物作为机体内“被遗忘的器官”，其通过影响宿主靶器官m6A分子修饰在多种生理过程中扮演重要角色。研究表明，肠道菌群通过“肠-肌”轴（Gut-muscle axis）在调控人、小鼠和猪等物种的骨骼肌表型、肌肉健康和肉品质等方面发挥重要作用，但其在调控猪骨骼肌纤维类型中的机制尚不清楚。

肠道菌群为什么能够调控骨骼肌纤维类型？为了回答这一问题，研究团队采用无菌小鼠和有菌小鼠模型，利用多组学技术（转录组、m6A甲基化免疫沉淀、16S rRNA和代谢组等），结合体外和体内实验验证，发现肠道微生物通过调控骨骼肌的m6A甲基化水平和修饰，调节慢肌纤维标志基因Myh7表达，从而促进慢肌纤维增加与快肌纤维减少。这一过程受到m6A甲基化写入酶Mettl3和阅读酶Ythdf2的调控。

图1 | 肠道菌群通过m6A甲基化调控肌纤维类型转换的分子机制图

那么，肠道菌群如何靶向调控骨骼肌纤维类型转化？研究团队通过对肠道内容物、血清和骨骼肌的代谢组学数据联合分析，发现肠道微生物衍生的甲基供体——甜菜碱在骨骼肌纤维类型转化中扮演至关重要的角色。甜菜碱不仅促进Myh7基因表达，还推动快肌纤维向慢肌纤维转化。更为重要的是，肠道“明星菌群”嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila，简称AKK），通过协同调节甜菜碱水平和m6A甲基化修饰，促进肌纤维类型的转化与重塑（图1）。

本研究挖掘和鉴定了影响骨骼肌纤维类型的关键菌群、代谢物和基因，为深入解析肠道微生物在猪骨骼肌纤维塑造中的作用提供了全新视角。通过调节肠道菌群，未来可以精准地调控肌肉发育和健康、改良肉类品质，为消费者提供风味更佳的优质肉。同时，还为人类骨骼肌发育、肌纤维类型转化和肌肉相关疾病的治疗提供了新的借鉴和参考。

佛山鲲鹏现代农业研究院、中国农业科学院农业基因组研究所所（大鹏湾实验室）唐中林研究员和杨亚岚副研究员为通讯作者。博士后闫超（已出站）、博士后姚一龙、博士生张兆博和硕士生李樊钦钰（已毕业）为该论文的共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程以及广东省自然科学基金等项目资助。