本文题为“Silkworm (Bombyx mori) gut microbiota is involved in metabolic detoxification by glucosylation of plant toxins”，由Shuangzhi Yuan等人撰写，并发表在2023年的期刊Communications Biology上。 ：：：添加有益肠道菌群有助于经济昆虫的饲养 研究背景：

这一研究涉及桑蚕（Bombyx mori）的肠道微生物群在代谢解毒中的作用，特别是通过糖基化对植物毒素的代谢解毒功能。桑蚕是重要的经济昆虫，以桑叶为主食。然而在一些情况下，为了生产特殊的高质量蚕丝，桑蚕也被喂食三裂麦黄果叶（CTLs）。但后者的使用存在问题：以CTLs为食的桑蚕比喂食桑叶的蚕发育缓慢，体型较小且蚕丝产量较低。研究者旨在探究这些现象的原因及可能的改进措施。

研究方法：

研究探讨了CTLs中的高含量化合物——异黄酮（PIFs），并揭示了这些化合物在桑蚕粪便中被转化为糖基化衍生物（GPIFs），进而毒性大幅降低。这一过程的实现依赖于桑蚕的肠道微生物群。研究通过体外和体内实验验证了这一代谢转化过程，并分析了不同化合物的毒性。

另外，研究还探讨了通过添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为益生菌的方法来重塑桑蚕的肠道微生物群以改善CTLs适应性的问题。采用16S rDNA扩增子测序等方法，研究了桑蚕肠道微生物群组成的变化，并评估了其对桑蚕生长的影响。

研究结果：

1. 静息的化学分析显示，在喂食CTLs的桑蚕粪便中，主要成分异黄酮通过微生物糖基化转变为糖基化衍生物（GPIFs），这些衍生物与原化合物相比毒性显著降低。

2. 通过微生物转化实验，确认桑蚕肠道中的特定菌株，尤其是枯草芽孢杆菌，对异黄酮的糖基化转化起到关键作用。

3. 动物实验进一步证实了这些糖基化衍生物在降低昆虫模型（如大蜡螟）体内毒性的有效性。

4. 通过益生菌试验，结果表明添加枯草芽孢杆菌可以显著改善动物的生长发育，增加体重，并优化肠道代谢产物的组成。

研究意义：

本研究揭示了桑蚕肠道微生物群在解毒代谢中的关键角色，以及益生菌对其消化和代谢过程的积极影响。这些研究成果不仅对科学界了解昆虫与共生微生物之间的关系提供了新的见解，也为实际养蚕操作提供了改善蚕丝产量和品质的科学指导。同时，研究暗示着益生菌补充剂可以成为未来桑蚕饲养中提高适应性及产量的一种潜在策略。

此研究中，桑蚕肠道微生物群通过将植物毒素糖基化为低毒性的衍生物，从而提高了桑蚕对于特殊饲料适应性的假说及验证，为未来开发益生菌制剂提供了坚实的科学基础。未来如果能在大规模养殖中实际应用这些成果，将具有很重要的经济意义。