3月5日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,分別關注:膳食纖維,心血管,菌群代謝物,素食,生熱,血糖,藥物代謝,茶多酚,PCOS,黑精,橙汁。
膳食纖維缺失促進高血壓的機制Circulation——[23.054]
① 餵食缺乏膳食纖維的飲食,可導致小鼠對血管緊張素II誘導的高血壓的易感性增加;② 將因缺乏膳食纖維而易感高血壓的小鼠的菌群移植給無菌小鼠,可使後者產生類似的高血壓易感表型;③ 缺乏膳食纖維的小鼠重新攝入短鏈脂肪酸,可抑制血管緊張素II誘導的高血壓、心臟肥大及纖維化的發生;④ 機制上,短鏈脂肪酸通過短鏈脂肪酸受體GPR43/GPR109A發揮其心血管保護作用,並可通過影響DNA甲基化增加脾臟中Treg的丰度。
【主編評語】
缺乏膳食纖維與高血壓風險升高相關,但背後的機制尚未完全明確。來自Circulation上發表的一項最新研究,發現在血管緊張素II誘導的高血壓小鼠模型中,短鏈脂肪酸可通過GPR43/GPR109A受體發揮心血管保護作用,並可影響DNA甲基化以增加Treg,而膳食纖維缺失將導致短鏈脂肪酸水平降低,增加小鼠的高血壓易感性。(@沈志勳)
【原文資訊】
Deficiency of Prebiotic Fibre and Insufficient Signalling Through Gut Metabolite Sensing Receptors Leads to Cardiovascular Disease
2020-02-25, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043081
素食或能降低中風風險Neurology——[8.689]
① 納入兩項佇列研究,發現素食者血漿維生素B12降低,葉酸和高半胱氨酸升高;② 佇列1中,在30797人年數跟蹤回訪中,有54例中風發生,且素食者的缺血性中風風險降低(HR=0.26);③ 佇列2中,在76797人年數跟蹤回訪中,有121例中風發生,素食者的總的(HR=0.52)、缺血性(HR=0.41)和出血性(HR=0.34)中風風險均降低;④ 進一步分析顯示,維生素B12可能參與調節素食與總的腦中風的相關性;⑤ 素食降低缺血性和出血性中風風險。
【主編評語】
來自臺灣輔仁大學的研究。文章納入兩項約13000名參與者,研究素食與非素食參與者中風發生風險。研究結果發現,素食者體內血漿維生素B12降低,葉酸和高半胱氨酸升高。並且,素食者體內的低密度脂蛋白膽固醇降低,這可能是保護機體避免發生中風的機制之一。(@兵兵)
【原文資訊】
Vegetarian diet and incidence of total, ischemic, and hemorrhagic stroke in 2 cohorts in Taiwan
2020-02-26, doi: 10.1212/WNL.0000000000009093
肺動脈高壓患者的腸道菌群變化Hypertension——[7.017]
① 對比分析18名1型肺動脈高壓(PAH)及13名健康對照者的糞便菌群;② PAH患者腸道菌群的α多樣性、細菌豐富度和均勻度降低,丁酸及丙酸產生菌減少;③ PAH患者腸道病毒組也發生了改變,腸球菌噬菌體數量增加,而乳球菌噬菌體數量減少;④ PAH患者的腸道功能菌群發生顯著變化,精氨酸、脯氨酸和鳥氨酸的合成途徑增加,與三甲胺/氧化三甲胺和嘌呤代謝有關的細菌群落增加;⑤ 通過腸道菌群組成預測PAH的準確率可達83%。
【主編評語】
來自Hypertension上發表的一項最新研究,對比了肺動脈高壓患者與健康人的腸道菌群差異,鑑定出了肺動脈高壓患者的腸道菌群多樣性、組成及功能的變化,以及腸道病毒組的改變,利用腸道菌群組成可以83%的準確率預測肺動脈高壓。(@沈志勳)
【原文資訊】
Altered Gut Microbiome Profile in Patients With Pulmonary Arterial Hypertension
2020-02-24, doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.14294
Cell子刊:腸道菌群是通過影響脂肪生熱來調控血糖嗎?Cell Metabolism——[22.415]
① 用2種菌群缺陷小鼠模型(無菌及抗生素處理)進行試驗,糾正這些小鼠的盲腸擴張現象對能量消耗測定的影響後,發現寒冷或高脂餵養引起的適應性生熱,不依賴於腸道菌群;② 寒冷可使腸道菌群發生明顯改變,但糞菌移植試驗表明,這種菌群變化不影響適應性生熱;③ 但是,腸道菌群代謝可通過影響肝臟代謝組(如某些氨基酸代謝物的濃度)來調控三羧酸迴圈,從而促進肝臟糖異生,在維持血糖正常中發揮重要作用。
【主編評語】
腸道菌群參與血糖調控,有研究認為菌群的這種作用可能是源於其對脂肪組織生熱作用的調節。然而最新一期Cell Metabolism的封面研究卻認為,腸道菌群並不影響宿主的能量消耗調控和適應性生熱反應,而是通過其代謝產物促進肝臟糖異生來維持血糖穩態。該研究還指出,在使用菌群缺陷型小鼠模型測定能量消耗時,必須考慮這些小鼠的盲腸擴張現象所引起的測定偏差。這些發現對於研究腸道菌群在宿主代謝調控中的作用和機制,具有重要參考意義。菌群對血糖穩態的調控機制,或許有助於研發相關干預方法用於防治糖尿病。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Dissociation of Adaptive Thermogenesis from Glucose Homeostasis in Microbiome-Deficient Mice
2020-02-20, doi: 10.1016/j.cmet.2020.01.012
細菌可將特定抗炎藥轉化為抗生素Angewandte Chemie International Edition——[12.257]
① Tapinarof是治療銀屑病和過敏性皮炎的藥物;② 在氧化應激下,光桿狀菌屬細菌可通過其表達的金屬依賴性Cupin酶,經氧化二聚作用將Tapinarof轉化為能殺死炎症細菌的新型抗生素;③ 其中,二聚體4有較強的抗分支桿菌活性,二聚體5可有效抑制耐藥金黃色葡萄球菌和糞腸球菌;④ 伴隨著二聚體的功能轉變,這兩種由Tapinarof轉化來的二聚體分子,喪失了Tapinarof對小鼠結腸炎的改善功效。
【主編評語】
Angewandte Chemie International Edition發表的一項研究發現,治療自身免疫病的抗炎藥Tapinarof,可被某些細菌通過特定的酶轉化為二聚體,具有抗生素功效。相應的,這類轉化後的分子喪失了Tapinarof對小鼠結腸炎的改善作用。值得注意的是,研究者在人體微生物組中也鑑定出類似的細菌酶,或許會影響Tapinarof的治療效果。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Bacterial Autoimmune Drug Metabolism Transforms an Immunomodulator into Structurally and Functionally Divergent Antibiotics
2020-02-25, doi: 10.1002/anie.201916204
寧波大學團隊:茶多酚與菌群互作調節機體晝夜節律(綜述)Critical Reviews in Food Science and Nutrition——[6.704]
① 在宿主晝夜節律的控制下,腸道菌群的組成和功能隨飲食的變化而變化;② 同時,腸道菌群通過代謝產物影響中央和腸道生物鐘,在維持宿主晝夜節律和代謝穩態方面起著關鍵作用;③ 研究報道茶多酚(TP)可通過抑制氧化應激和炎症反應,緩解晝夜節律失調引起的相關代謝性疾病;④ TP通過調節腸道菌群的組成和功能,促進短鏈脂肪酸生成,具有潛在的益生元活性;⑤ 聚焦菌群-內臟-腦軸和腸-肝軸,有望挖掘TP影響晝夜節律及其與腸道菌群的互作機制。
【主編評語】
寧波大學張鑫團隊等發表在《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》上的綜述性文章。文章詳細論述了菌群與人體晝夜節律的關係,並且探究了茶多酚在此過程中潛在的調節作用。研究建議1)茶多酚是直接還是通過介導腸道菌群干預晝夜節律需要明確;2)茶多酚的菌群發酵代謝物需要鑑定;3)茶多酚的具體種類以及劑量需要考慮。(@兵兵)
【原文資訊】
The relationship between host circadian rhythms and intestinal microbiota: A new cue to improve health by tea polyphenols
2020-01-30, doi: 10.1080/10408398.2020.1719473
多囊卵巢綜合徵肥胖青少年的腸道菌群變化Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism——[5.605]
① 納入37名患有多囊卵巢綜合徵(PCOS)和21名非PCOS的肥胖女青年研究;② 非PCOS的肥胖女青年相比,PCOS組糞便菌群的α-多樣性顯著降低,且β-多樣性顯著不同;③ PCOS組的放線菌門增加,擬桿菌門減少,擬桿菌科和紫單胞菌科科減少,鏈球菌科增加;④ PCOS組有更高的遊離睪酮、總睪酮、孕酮、LDL、空腹胰島素、糖化血紅蛋白及谷丙轉氨酶水平;⑤ 較低的菌群α-多樣性及一些特定分類群與較高的睪酮水平相關。
【主編評語】
Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism上發表的一項佇列研究結果,對比了患有多囊卵巢綜合徵(PCOS)的肥胖女青年及無PCOS的肥胖女青年的腸道菌群多樣性及組成,發現菌群多樣性及組成的變化與睪酮及其它一些PCOS相關指標相關。(@沈志勳)
【原文資訊】
Obese adolescents with PCOS have altered biodiversity and relative abundance in gastrointestinal microbiota
2020-01-23, doi: 10.1210/clinem/dgz263
腸道菌群介導類黑精抗氧化活性Food Chemistry——[5.399]
① 食物中類黑精(平均每天攝入10g/天)可以逃脫小腸的吸收而進入腸道被菌群發酵;② 體外發酵來自咖啡、麵包、啤酒、香醋、甜酒、餅乾、巧克力和早餐穀物中的類黑精;③ 麵包皮、穀物、皮爾斯納啤酒和黑啤酒中的類黑精被菌群利用,產生大量短鏈脂肪酸,促進雙歧桿菌屬生長,餅乾類黑精促進糞腸桿菌屬生長;④ 對體外發酵後的酚類化合物進行單個定量檢測,可以有效分辨出菌群代謝物還是類黑精代謝物;⑤ 食物中類黑精的抗氧化能力受腸道菌群影響。
【主編評語】
多酚-菌群互作研究。文章採用體外發酵模型,探究了來源於常見10種食物中的類黑精對腸道菌群的影響,以及經發酵後類黑精抗氧化能力的變化。結果顯示,不同食物來源的類黑精對菌群的影響不同;菌群對於某些類黑精物質的轉化和利用可能降低其抗氧化能力。(@兵兵)
【原文資訊】
Bioactivity of food melanoidins is mediated by gut microbiota
2020-01-30, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.126309
橙汁調節腸道菌群,改善血糖及血脂?Food and Function——[3.241]
① 10名女性接受無橙汁常規飲食30天后,再接受常規飲食+每日攝入300ml橙汁(OJ-Diet)60天;② OJ-Diet後,血糖、胰島素、胰島素抵抗、LDL-C和甘油三酯分別降低6.5%、33%、44%、16%和30%;③ OJ-Diet後再接受無橙汁常規飲食30天,上述指標回到初始水平;④ 試驗期間體重和脂肪無變化,OJ-Diet後,腸道菌群中乳桿菌屬、Akk菌和瘤胃球菌屬物種的丰度增高;⑤ 上述菌種與血糖、胰島素、HOMA-IR、甘油三酯、總膽固醇和LDL-C呈負相關,與HDL-C正相關。
【主編評語】
Food and Function上發表的一項臨床對照試驗結果,在10名女性中發現,每日攝入300毫升橙汁可顯著改善血糖及血脂指標,同時增加腸道菌群中有益菌的丰度,提示橙汁可能起到益生元的作用。(@沈志勳)
【原文資訊】
Microbiota modulation and effects on metabolic biomarkers by orange juice: a controlled clinical trial
2020-02-04, doi: 10.1039/C9FO02623A