大熊猫每天都吃素，为什么体脂率那么高，还那么胖？

阳光的丁丁

大家都知道，对人类而言，“高纤低脂”的饮食结构那可是减肥的秘诀呢。但偏偏有一种可爱的动物，天天都吃着这样的“减肥餐”，可却依然长得胖乎乎、圆滚滚的，这到底是谁呢？哈哈，没错，就是我们的国宝大熊猫呀！

大熊猫每天都吃素，为什么体脂率那么高，还那么胖？

中国科学院动物研究所的魏辅文院士团队在《CellReports》上发表了相关的研究内容呢，他们从保护宏基因组学的独特视角，成功揭示出了野生动物食性与肠道微生物之间相互作用的奇妙机制，也终于让我们知道了大熊猫吃素却能胖嘟嘟的秘密所在。

话说回来，大熊猫可不是一开始就吃素的哦，它的祖先可是货真价实的食肉动物呢。在分类学里，它们可是被划分到食肉目、熊科的哟。但经过了几百万年无比残酷的生存竞争和自然选择，大熊猫变得越来越挑食啦。如今它们的食谱里，竟然有99%都是竹子呢！不过呀，它们的牙齿和消化道却仍然保留着食肉动物的特征呢。

那大熊猫是怎么用这吃肉的肠胃来消化竹子的呢？早在2011年的时候呀，魏辅文团队就极具开创性地把宏基因组测序技术运用到了野生动物肠道微生物组的研究当中，并且证实了大熊猫之所以能够消化竹子中的纤维素与半纤维素，关键就在于梭菌类的肠道微生物呢。

到了2017年，这个团队又有新发现，就是秦岭大熊猫“春末夏初吃竹笋，其他季节吃竹叶”的这种习性，能够诱导肠道微生物出现季节性的动态变化。2021年呢，他们更是进一步运用多组学的方法，揭示了大熊猫肠道微生物与竹子中次生代谢产物之间的相互作用机制。这样一来呀，研究团队就已经清楚地阐明了肠道微生物在大熊猫独特食性中所起到的重要作用啦。

“食物会影响着动物肠道微生物的组成和功能，反过来呢，肠道微生物又对动物的食性适应以及营养代谢等方面有着至关重要的作用。”论文的共同通讯作者之一、中国科学院院士魏辅文这样说道，“而大熊猫的特殊习性呢，就决定了它是研究宿主食性与肠道微生物共同演化的一个理想模型呀。”

虽然现代人常常是“谈脂色变”，但对于动物来说呀，脂质其实是机体生长发育、繁殖等生命活动绝对不可或缺的重要营养物质呢。所以呀，高纤维、低脂肪的竹子可不是大多数野生动物理想的食物呢。那大熊猫是怎么靠着顿顿吃竹子来维持生长活动所需要的能量和营养的呢？又是怎么长成那最重能达到180kg的“滚滚”模样的呢？

为了弄清楚这个问题呀，研究团队和中国人民解放军陆军军医大学的教授魏泓首次利用粪菌移植方法和无菌小鼠，分别构建起了大熊猫食叶季肠菌和食笋季肠菌定植的小鼠模型呢。然后结合宏基因组、宏蛋白组、代谢组和转录组等多组学方法，研究人员终于锁定了一种关键的肠道细菌——丁酸梭菌。

“我们发现呀，在大熊猫以竹笋为主要食物的季节，肠道中的丁酸梭菌会更加富集呢。这就让大熊猫对竹笋中的粗纤维降解消化得更加充分，从而产生了更多的丁酸盐。”论文的共同第一作者、中国科学院动物研究所的助理研究员黄广平这样说道，“这和大熊猫在食笋期体重显著增加的现象是相匹配的呢，这就证明了食笋期是大熊猫补充能量和营养物质的关键时期呀。”

研究人员在实验中还发现，植入食笋季肠菌的小鼠明显胖得更快呢。和移植食叶季肠菌的小鼠相比呀，这些小鼠的生物节律核心基因出现了表达差异，进而影响到了动物的磷脂代谢。研究人员分析呀，这个过程可能和丁酸盐的作用有很大关系呢。

为了验证这一点呀，研究人员用丁酸盐饲喂那些没有移植外来肠道菌群的小鼠，结果发现这些小鼠的磷脂合成代谢功能显著增强了呢，满足了机体对脂质的需求——这和移植食笋季肠菌的小鼠表现是一样的，也类似于食笋季大熊猫的代谢特征呢。

到这里呀，大熊猫是如何充分利用竹子中的营养物质，来满足自身营养需求的，就已经有了合理的解答啦。

“我们的研究首次建立起了珍稀动物粪菌移植小鼠研究模型，深入探讨了大熊猫对高纤维低脂类食物的适应性演化的分子机制，这不仅为非模式动物与其肠道微生物的互作机制研究提供了重要的参考，同时也将非模式动物肠道微生物与宿主表型之间的关联分析向前推进到了因果关系解析的层面呀。”