我院李金金博士科研成果連續在高水平期刊發表

 2022年以來，生命科學學院李金金博士三項科研成果相繼被高水平期刊發表，齊魯師范學院均為第一作者和通訊作者單位。其中，兩篇論文《Subchronic Toxicity of Microcystin-LR on Young Frogs (Xenopus laevis) andTheir Gut Microbiota》和《BerberineRelievesMetabolicSyndrome inMice byInhibitingLiver InflammationCaused by aHigh-FatDietand Potential Association With GutMicrobiota》先后在中科院2區TOP期刊《Frontiers in Microbiology》（IF：5.64）上發表。《Microbial Community Structures in Luzhou-Flavor Liquor Pit Muds with Different Brewing Materials》在中科院3區期刊《Peer J》（IF：2.98）上發表。

隨著現代化工業和農業生產的迅速發展以及全球氣候不斷變暖，淡水水體富營養化程度日益加劇，藍藻水華頻發。微囊藻毒素-LR（MC-LR）是藍藻水華過程中產生的最常見且毒性最大的一種藍藻毒素。兩棲動物由于復雜的生活史和高度的皮膚滲透性，比其他脊椎動物更易受到水體環境污染的影響，生存環境中化學污染物的暴露已成為其種群數量下降的重要原因。盡管MC-LR對哺乳動物和魚類的毒性作用已被廣泛研究，但其對兩棲動物免疫系統和腸道菌群的影響尚未得到足夠重視。

該項研究結果表明，MC-LR可增加X. laevis肝臟中T細胞的數量，引起炎癥細胞局部灶性浸潤、充血和空泡化。同時，MC-LR減少了腸道絨毛數量、密度、高度和規則性，且隨著其濃度的增加，這些肝臟和腸道損傷愈加明顯。腸道微生物組學和分子生物學分析結果表明，MC-LR顯著改變X. laevis的腸道菌群結構、肝臟中相關酶的活性以及炎癥因子的表達。與低濃度MC-LR（≤5 μg/L）組相比，高濃度MC-LR（≥20 μg/L）組中Firmicutes和Bacteroidetes相對豐度顯著降低，而Fusobacteria顯著富集，且高濃度組腸道菌群代謝基因組成與低濃度組有著顯著性差異。本研究加深了我們關于MCs對水生生物毒性的認識，并為環境中MCs對兩棲動物生態風險的評估提供了理論基礎。

近年來，全球范圍內肥胖、II型糖尿病、非酒精性脂肪肝病和動脈粥樣硬化等代謝性疾病呈爆發性流行趨勢，成為威脅公共健康最嚴重的疾病類型之一。代謝綜合征患者體內的蛋白質、脂肪、碳水化合物等物質均處于代謝紊亂的病理狀態，是一組復雜的代謝紊亂癥候群。脂肪肝是代謝綜合征中的一種主要病癥，特別是非酒精性脂肪肝，可發展成脂肪性肝炎、肝纖維化、肝硬化，甚至肝癌。

該項研究發現高脂飲食顯著改變了小鼠腸道微生物群，從而增加了腸道毒素水平，觸發了宿主的炎癥反應。同時，高脂飲食還降低了腸道菌群中產短鏈脂肪酸基因的比例，從而阻礙了腸道黏膜免疫和細胞營養吸收，增加了宿主的炎癥反應和肝臟脂肪代謝紊亂。此外，小檗堿可以在一定程度上改善高脂飲食引起的炎癥性代謝綜合征，并有效地改善高脂食物在小鼠體內的代謝，且這一過程與腸道微生物群落組成密切相關。該研究成果深化了我們對代謝性疾病治療過程中宿主-微生物相互作用的認識，并為小檗堿在治療過程中的作用機制提供了新的見解。

濃香型白酒在我國占有70%以上的市場份額，對國民經濟和產業發展均具有重要推動作用。濃香型白酒以糧食谷物作為發酵基質，在窖池微生物和酶的作用下經過傳統的固態法發酵，再經蒸餾、陳釀和勾兌，最終形成以己酸乙酯為主體復合香的白酒。因此，窖泥作為微生物的主要載體，在濃香型白酒的釀造過程中起著關鍵作用。

該研究以生命科學學院校企合作單位山東省百脈泉酒業有限公司的濃香型白酒窖池為研究對象，對窖泥中的原核生物進行16S rRNA基因V4-V5區域高通量測序，利用生物信息學和多變量統計分析方法分析了不同釀造原料濃香型白酒窖泥中微生物群落結構的多樣性和空間異質性。為探究窖泥中釀造成分對濃香型白酒品質的影響以及窖池中不同位點微生物對白酒生產的具體影響提供了理論依據。為推動我院產學研工作的進一步開展提供了有利條件。

上述成果得到了山東省自然科學基金項目、齊魯師范學院博士科研啟動項目以及生命科學學院“大學生創新創業訓練計劃”的資助。

初審：崔寅

復審：崔大勇

終審：李師鵬