돼지의 장내 미생물군은 성장 과정에서 동적으로 변화하며 장내 항상성 유지를 지원합니다. 그러나 특정 성장 단계에서의 미생물 군집 변화가 상피 발달과 어떻게 연관되어 있는지는 아직 잘 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 돼지 장내 마이크로바이옴의 장기간 메타게노믹 분석을 통해 유치기 단계에서 일시적으로 증식하는 Lactiplantibacillus plantarum이 발견되었으며, 이는 배상세포 수와 양의 상관관계를 나타냈습니다. 사료에 L. plantarum을 보충하여 실시한 검증 실험에서는 유치 자돈의 회장(ileum)에서 배상세포 수와 MUC2 발현이 증가하는 결과가 확인되었습니다. 또한 돼지 회장 오가노이드와의 공배양 실험에서도 L. plantarum의 무세포 상등액이 오가노이드 성장과 배상세포 분화를 촉진하는 것으로 나타났습니다. 회장 조직 샘플 및 세균 배양 상등액에 대한 통합 무표적 대사체 분석 결과, L. plantarum에서 유래된 주요 미생물 대사산물로 인돌-3-젖산(ILA)이 확인되었습니다. 기전적인 측면에서, ILA는 회장 오가노이드 내 장 줄기세포의 증식과 MUC2 발현을 촉진했으며, 이는 아릴탄화수소 수용체(AHR) 및 해당 하위 타깃인 CYP1A1 발현 증가와 동반되었습니다. 일관되게, FICZ를 통한 AHR 활성화는 MUC2 발현 증가를, CH-223191을 통한 억제는 회장 오가노이드에서 MUC2 발현 감소를 초래했습니다. 종합하면, 본 연구는 L. plantarum-ILA-AHR 신호축이 돼지의 장 배상세포 분화를 촉진한다는 것을 밝히고, 이유기 동안 미생물 대사산물 매개 상피 항상성 조절의 기전을 제시합니다.