編譯：微科盟九卿臣，編輯：微科盟茗溪、江舜堯。

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導(dǎo)讀  

肥胖在世界范圍內(nèi)日益流行，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（gluts，主要是glut1和glut4）是脂肪特異性甘油三酯儲(chǔ)存的重要決定因素，與肥胖有關(guān)。益生菌是活的微生物，當(dāng)攝入足夠時(shí)，對(duì)人類產(chǎn)生有益作用，部分益生菌具有降血糖和抗肥胖作用，可調(diào)節(jié)glut介導(dǎo)的葡萄糖攝取。干酪乳酪桿菌Zhang（Lactobacillus casei Zhang，LCZ）先前被證實(shí)對(duì)攝入高熱量的大鼠可以降低血脂和防止血糖受損,然而腸道微生物群如何調(diào)控glut1及葡萄糖攝取活性的機(jī)制尚未闡明。

本實(shí)驗(yàn)旨在研究腸道絨毛特異性glut1在肥胖中的作用，以及在沒(méi)有腸道絨毛特異性glut1表達(dá)的情況下，LCZ干預(yù)的抗肥胖作用機(jī)制，比較了高脂飲食喂養(yǎng)的絨毛特異性glut1敲除（KO）小鼠和經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)LCZ干預(yù)對(duì)照組小鼠（glut1 flox/flox）之間的體重、腸道菌群擾動(dòng)、脂肪質(zhì)量積累和葡萄糖耐量（通過(guò)口服葡萄糖耐量試驗(yàn)），并通過(guò)宏基因組測(cè)序來(lái)評(píng)價(jià)腸道微生物群。結(jié)果顯示，與對(duì)照組小鼠相比，絨毛特異性glut1 KO小鼠在中期前期有更多的脂肪沉積，糖耐量受損，腸道微生物群有明顯的改變。益生菌顯著降低了KO型和對(duì)照組小鼠的體重、腸系膜和腎周白色脂肪組織（WAT）的重量，并調(diào)節(jié)其腸道微生物群。結(jié)果表明消除腸道上皮細(xì)胞glut1的活性會(huì)影響腸道菌群、脂肪積累和葡萄糖耐量，使用LCZ可減少脂肪積累和中心性肥胖。

論文ID

原名：Lactobacillus casei Zhang exerts anti-obesity effect to obese glut1 and gut-specific-glut1 knockout mice via gut microbiota modulation mediated different metagenomic pathways

譯名：干酪乳酪桿菌Zhang通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群介導(dǎo)不同宏基因組途徑對(duì)肥胖glut1和腸道特異性glut1產(chǎn)生抗肥胖作用

期刊：European journal of Nutrition

IF：5.614

發(fā)表時(shí)間：2022.1.4

通訊作者：張和平

通訊作者單位：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品生物技術(shù)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

DOI號(hào)：10.1007/s00394-021-02764-0

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

所有小鼠（8周齡）均被喂食高脂飲食（脂肪60%千卡，碳水化合物20%千卡，蛋白質(zhì)20%千卡），共有5組小鼠（圖1），LCZ干預(yù)組的小鼠每日灌胃4x109CFU活菌，其他兩組每日注射等量的生理鹽水。所有小鼠在第21周被處死，收集合并附睪、腎周和腸系膜的白色脂肪組織（WAT）并進(jìn)行稱重。小鼠腸系膜脂肪樣本均在4%多聚甲醛中固定48h，用乙醇和二甲苯梯度脫水后，將組織包埋在石蠟中，切成5μm厚的切片，用蘇木精和伊紅對(duì)石蠟切片染色，然后進(jìn)行光學(xué)顯微鏡檢查。為了進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT），葡萄糖灌胃劑量為每公斤體重2g，在灌胃前（空腹12h）和灌胃后15、30、45、60、90、120min采用Accu血糖監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)小鼠血糖水平。使用商業(yè)試劑盒從小鼠尾巴中提取基因組DNA，采用引物對(duì)2.85F/2.9R和creF/creR進(jìn)行PCR檢測(cè)，確定動(dòng)物glut1基因型。使用QIAamp DNA stool mini kits 從糞便（所有五個(gè)組）和小腸內(nèi)容物（2個(gè)KO小鼠組）中提取細(xì)菌總DNA。使用超過(guò)1μg的高質(zhì)量DNA 和NEBNext ultra DNA文庫(kù)制備試劑盒構(gòu)建DNA文庫(kù)。構(gòu)建的測(cè)序文庫(kù)用索引碼進(jìn)行標(biāo)記，文庫(kù)的制備工作在Illumina HiSeq平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)序。對(duì)于GV和GVP中的小腸菌群，使用PacBio RSII儀器對(duì)16S rRNA基因進(jìn)行測(cè)序，并根據(jù)之前的研究進(jìn)行分析。

圖1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖【小鼠每日用生理鹽水或LCZ（4×109CFU）灌胃13周】。

前言

肥胖是各種代謝性疾病的主要危險(xiǎn)因素，包括代謝綜合征和Ⅱ型糖尿病。世界上超過(guò)一半的人口超重，中心性肥胖比一般肥胖具有更高的代謝紊亂和冠心病的風(fēng)險(xiǎn)，其特點(diǎn)是腹腔內(nèi)臟（網(wǎng)膜和腸系膜）堆積，而對(duì)中心性肥胖的評(píng)估是基于腰圍、腰臀比和體重指數(shù)。腸系膜脂肪厚度是代謝綜合征所有組成部分的獨(dú)立決定因素，被認(rèn)為是脂肪肝、代謝綜合征和多囊卵巢綜合征的指標(biāo)。與皮下和腹膜前脂肪厚度相比，腸系膜脂肪厚度與心血管危險(xiǎn)因素也表現(xiàn)出更強(qiáng)的相關(guān)性。在動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)高脂肪飲食可誘導(dǎo)腸系膜脂肪的積累，因此腸系膜脂肪是導(dǎo)致肥胖發(fā)展和并發(fā)癥的主要原因。

葡萄糖是在甘油三酯（TG）中構(gòu)建甘油酯-甘油主干所必需的。葡萄糖從腸道和其他組織攝取脂肪細(xì)胞的速率影響TG積累，很明顯腸系膜脂肪與腸道緊密相連。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（glut1）損傷被認(rèn)為是脂肪積累和葡萄糖耐量的一種機(jī)制，glut1在體內(nèi)具有多種生理功能，包括維持全身的葡萄糖穩(wěn)態(tài)，特別是在大腦、肌肉、脂肪、腸道和神經(jīng)元系統(tǒng)中。首先，大腦葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)受損多見于glut1缺乏癥的兒童，而glut1活動(dòng)的缺乏會(huì)導(dǎo)致癲癇、運(yùn)動(dòng)異常、認(rèn)知障礙等疾病。其次，在癌癥病例中g(shù)lut1的表達(dá)在癌細(xì)胞中被高度激活，將葡萄糖大量輸入細(xì)胞，以應(yīng)對(duì)由于生長(zhǎng)異常而導(dǎo)致的高局部能量需求。第三，glut1轉(zhuǎn)運(yùn)體的高表達(dá)與葡萄糖水平顯著降低相關(guān)，提示其在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)中具有重要意義，這些觀察結(jié)果表明，glut1可能是導(dǎo)致肥胖及其相關(guān)因素的一個(gè)重要靶點(diǎn)。盡管越來(lái)越多的證據(jù)表明葡萄糖攝取和肥胖之間存在密切聯(lián)系，但很少有研究確定腸道微生物群在調(diào)節(jié)glut1中的作用，以及它們?cè)趯?dǎo)致肥胖中的交互作用。本研究旨在探討腸道特異性glut1的表達(dá)是否對(duì)肥胖有任何影響，以及這種機(jī)制是否是通過(guò)腸道微生物群的調(diào)節(jié)。此外，這項(xiàng)研究還旨在尋找促進(jìn)高脂肪誘導(dǎo)的肥胖關(guān)鍵微生物。通過(guò)對(duì)微生物宏基因組組成和途徑的分析，探討了干酪乳酪桿菌Zhang對(duì)腸道黏膜表面脂肪分布的有益影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

HFD喂養(yǎng)的絨毛特異性glut1 KO小鼠的體重大于對(duì)照組小鼠（GV vs GF，P<0.05；圖2A，圖S1A），而兩組的體重在第18周后變得不顯著（P>0.05；圖2B）。經(jīng)過(guò)13周的飲食干預(yù)后，接受LCZ處理的預(yù)防組或治療組的小鼠比未接受小鼠體重低，這種趨勢(shì)一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束（GFP和GFT，P<0.001；圖2B，2C）。喂食LCZ和HFD的glut1 CKO小鼠的體重也明顯低于只喂食HFD的glut1 CKO小鼠（GVP vs GV，P<0.001；圖2B，2C）。LCZ預(yù)防組的glut1 fl/fl小鼠（GFP）相比非治療組（GFT）在OGTT 30min時(shí)血糖水平顯著下降（圖2D；P<0.05）。與glut1 fl/fl小鼠相比，OGTT中絨毛特異性glut1 KO小鼠在30min時(shí)顯示血糖水平急劇升高（P<0.05；圖2D，2E）。然而LCZ并不能糾正LCZ治療組glut1 CKO小鼠的血糖耐量異常（P>0.05；圖2D，2E）。

圖2  LCZ減少了野生型小鼠和絨毛特異性glut1敲除小鼠飲食誘導(dǎo)的肥胖和代謝紊亂。（A）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（B）不同組高脂飲食（HFD）喂養(yǎng)小鼠的體重，包括肥胖特征。（C）第21周時(shí)的體重。（D）口服糖耐量試驗(yàn)（OGTT），P<0.05*，GV和GF，P<0.05，GFP vs GF。（E）OGTT中30min時(shí)的血糖水平。P<0.05*；P<0.01**；P<0.001*** （原文圖1）。

為了確定LCZ攝入是否減少不同部位的白色脂肪積累量，在第21周時(shí)對(duì)小鼠的脂肪組織、附睪、腎周和腸系膜脂肪（圖3A，3B）稱重。在LCZ處理的兩種小鼠中，除eWAT之外，pWAT和mWAT的重量都顯著降低（P<0.05或P<0.001）（圖3C）。與HFD-glut1 CKO小鼠相比，HFD-glut1 fl/fl小鼠腎周脂肪的重量顯著減少，而腸系膜脂肪的重量沒(méi)有顯著變化（圖3C）。此外，在LCZ處理的兩種類型的小鼠中，mWAT的脂肪細(xì)胞大小均顯著減?。▓D3D，3E；P<0.001）。

圖3 LCZ減少了野生型和絨毛特異性glut1 KO小鼠的脂肪質(zhì)量和脂肪細(xì)胞大小。（A）腸系膜WAT和（B）腎周WAT的代表性圖，比例尺200μm。（C）以HFD飲食喂養(yǎng)加/不加LCZ處理的五組小鼠三種不同類型的WATs的體重。5個(gè)組分別為：GV（n=6）、GVP（n=5）、GF（n=18）、GFP（n=18）和GFT（n=18）。（D）五組喂食HFD加/不加LCZ治療的腸系膜WAT的蘇木精和伊紅染色切片代表性圖像，比例尺200μm。（E）五組腸系膜WAT中脂肪細(xì)胞大小的比較。P<0.05*；P<0.01**；P<0.001***；NS不顯著，（原文圖2）。

野生型小鼠的結(jié)腸含高水平的Deferribacteres（P<0.05），而HFD喂養(yǎng)的絨毛特異性glut1 KO小鼠Actinobacteria的相對(duì)豐度高于其他組（圖4A）。與LCZ處理組相比，HFD喂養(yǎng)的對(duì)照組小鼠和絨毛特異性glut1 KO小鼠的Firmicutes/Bacteroidetes比值顯著降低（圖4B；P<0.01），在屬水平上，HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠和glut1 fl/fl小鼠的Bacteroides 相對(duì)豐度降低，而該屬通過(guò)LCZ干預(yù)富集。Ruminococcus在HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠中大大減少，但在glut1 fl/fl小鼠中被富集，并且通過(guò)LCZ處理顯著促進(jìn)（圖S2）。

主坐標(biāo)分析表明，去除絨毛特異性glut1的表達(dá)對(duì)腸道菌群有深遠(yuǎn)影響。LCZ處理顯著調(diào)節(jié)了腸道菌群（圖4C），絨毛特異性glut1 KO小鼠表現(xiàn)出比對(duì)照組小鼠更高的細(xì)菌多樣性（P<0.001），但在經(jīng)過(guò)和不經(jīng)過(guò)LCZ處理的小組之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著差異（圖4D）。然后鑒定了glut1特異性差異豐富的物種，與glut1 fl/fl小鼠相比，glut1 CKO小鼠中有3種（Mucispirillum schaedleri、Bacteroides intestinalis 、Ruminococcus gnavus）減少，4種（Faecalibaculum rodentium、 Barnesiella intestinihominis、Odoribacter splanchnicus、Odoribacter laneus）增加（圖4E，圖S3）。無(wú)論是否添加LCZ，在glut1 CKO小鼠中都發(fā)現(xiàn)了更多的Faecalibaculum rodentium 和Barnesiella intestinihominis。通過(guò)LCZ處理富集Oscillibacter valericigenes、Bacteroides uniformis、Acetatifactor muris（圖4E，圖S3），對(duì)照小鼠LCZ預(yù)防組和治療組的3種腸道物種（AlistiPes finegoldii、Bacteroides uniformis、Bacteroides intestinalis）顯著增加（圖4E，圖S3）。

圖4 小鼠結(jié)腸含量的微生物宏基因組分析顯示，LCZ調(diào)控HFD喂養(yǎng)的glut1 KO小鼠和絨毛特異性glut1 KO小鼠的腸道微生物群。5個(gè)組分別為：GV（n=6）、GVP（n=5）、GF（n=6）、GFP（n=6）和GFT（n=6）。（A）門水平腸道微生物群圖譜。（B） Bacteroidetes 和 Firmicutes比例。（C）加權(quán)UniFrac距離的主坐標(biāo)分析顯示了各組間腸道微生物宏基因組的差異。（D）Shannon多樣性指數(shù)。（E）顯示20個(gè)分布的熱圖各組/樣本中存在顯著差異（原文圖3）。

確定不同類群中細(xì)菌物種之間的相互作用是一件有趣的事情（圖5），觀察到GV和GF之間有很大的重疊邊緣（GV vs GF），Bacteroides intestinalis和Bacteroides acidificiens之間也存在正相關(guān)關(guān)系（GF vs GFP，GFT），表明它們?cè)跍p少肥胖方面具有潛在的有益作用。在GV和GVP的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)中， Faecalibaculum rodentium與大多數(shù)物種呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)，包括 Alistipes finegoldii、Bacteroides uniformis、Oscillibacter valericigenes、Acetatifactor muris，這表明用LCZ治療的glut1 CKO小鼠的肥胖減少可能是通過(guò)Faecalibaculum rodentium來(lái)調(diào)節(jié)多種物種。

圖5 HFD喂養(yǎng)的野生型小鼠與絨毛特異性glut1 KO小鼠之間腸道物種的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)采用Spearman相關(guān)分析。黃色實(shí)心/灰色虛線邊分別表示Spearman秩相關(guān)系數(shù)為>0.5和<?0.5。邊的寬度代表相關(guān)性的強(qiáng)度（邊緣越寬，相關(guān)性越強(qiáng)；原文圖4）。

在glut1 CKO小鼠和使用或不使用LCZ的對(duì)照組小鼠中發(fā)現(xiàn)了20個(gè)顯著差異豐富的KEGG通路（圖6A），而給HFD-glut1 CKO小鼠注射LCZ會(huì)耗盡腸道微生物組中的這20個(gè)KEGG通路（與glut1 CKO小鼠相比），這表明攝入LCZ可能會(huì)降低大量微生物酶的功能。這些KEGG通路主要與輔助因子和維生素生物合成、脂肪酸代謝、ATP合成、代謝能力和碳固定參與能量代謝有關(guān)，與未接受益生菌的glut1 fl/fl小鼠相比，給予LCZ的glut1 fl/fl小鼠微生物組中顯著富集（GFP vs GF，圖6A，6B）。與HFD-glut1 fl/fl小鼠相比，HFD-glut1 CKO小鼠中15個(gè)KEGG通路的基因豐度富集，表明glut1基因影響微生物酶功能，而不是與葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的影響（圖6A），由于抑制宿主腸道glut1的表達(dá)，屬于磷酸鹽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的糖、多元醇和脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的KEGG通路在glut1 CKO小鼠微生物組中顯著富集，因此LCZ的攝入似乎調(diào)節(jié)了這兩種KEGG通路（圖6C，6D）。

圖6 參與益生菌介導(dǎo)的差異豐富的途徑和基因在HFD喂養(yǎng)的對(duì)照組小鼠和絨毛特異性glut1 KO小鼠中發(fā)現(xiàn)了抗肥胖作用。（A）熱圖顯示了差異豐富的KEGG途徑，特別是與（B）脂肪酸代謝，（C）糖、多元醇和脂質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)，（D）磷酸鹽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)相關(guān)的途徑。P<0.05*；P<0.01**（原文圖5）。

并對(duì)GV和GVP中的小腸菌群進(jìn)行了檢測(cè)和分析，小腸細(xì)菌群落組成的MDS分析顯示，GV與GVP之間無(wú)顯著性差異（圖7A）。在小腸中，與glut1 fl/fl小鼠相比，HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠中Lactobacillus reuteri的相對(duì)豐度增加，而LCZ干預(yù)使glut1 fl/fl小鼠的Enterorhabdus mucosicola富集（圖7B，7C），載玻片中顯示GVP小鼠回腸的粘液和絨毛更長(zhǎng)（圖7D）。

圖7 LCZ調(diào)控HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠的小腸菌群。GV（HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠，n=6）和GVP（LCZ處理的HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠，n=5）。（A）小腸菌群的MDS圖。（B）和（C）Lactobacillus reuteri 和Enterorhabdus mucosicola 等小腸物種的相對(duì)豐度。P<0.05*； P<0.01**。（D）在GV組和GVP組中，蘇木精和伊紅染色的回腸切片代表性圖像。比例尺，上面板400μm，下面板100μm（原文圖6）。

討論

本研究采用條件敲除小鼠模型，研究了腸道特異性glut1、腸道微生物群和中心性肥胖之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)益生菌株LCZ通過(guò)有益調(diào)節(jié)腸道微生物群，顯著降低了野生型小鼠和絨毛特異性glut1 KO小鼠的肥胖（特別是通過(guò)調(diào)節(jié)不同的腎周脂肪沉積）。

與LCZ類似，給予Lactobacillus plantarum HAC01可減少小鼠的腸系膜脂肪沉積，HFD可誘導(dǎo)腸系膜脂肪中炎性因子TNF-α和IL-6 mRNA水平升高，而腎周脂肪和附睪脂肪水平不升高，因此腸系膜脂肪被認(rèn)為是炎癥性脂肪，有助于增加腸道通透性、微生物群的改變和全身炎癥，腎周脂肪過(guò)多可導(dǎo)致脂肪毒性和腎臟損傷。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，益生菌菌株Bacillus subtilis SJLH001可以降低腎周脂肪和pWAT肌酐水平，與減輕腎小球擴(kuò)張有關(guān)，因此LCZ介導(dǎo)的腎周脂肪減少可能是對(duì)HFD誘導(dǎo)的腎臟損傷有保護(hù)作用。數(shù)據(jù)顯示LCZ不僅阻止了HFD喂養(yǎng)小鼠腸系膜和腎周脂肪的積累，而且還減少了glut1缺陷高血糖小鼠腸系膜和腎周脂肪的沉積。因此研究在糖尿病患者中是否存在類似的降脂作用和機(jī)制是很有意義的。

glut1介導(dǎo)葡萄糖進(jìn)入大腦，它是一種血腦屏障必需的蛋白質(zhì)，促進(jìn)從血液循環(huán)中吸收葡萄糖，然而腸道絨毛glut1在介導(dǎo)肥胖中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用尚不清楚。證據(jù)表明腸道通透性的增加和Ⅱ型糖尿病與肥胖密切相關(guān)，其特征是腸道微生物群的改變和炎癥性。此外已知腸道通透性的增加會(huì)造成肥胖中脂肪積累和胰島素抵抗，與glut1 fl/fl小鼠相比，glut1 CKO小鼠有更高的初始體重、快速的脂肪積累和OGTT在30min時(shí)血糖水平的急劇升高，表明腸道絨毛葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的損傷可能影響腸道通透性，這種影響通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物群發(fā)揮作用，而腸道絨毛glut1 CKO小鼠的腸道微生物群組成與glut1 fl/fl小鼠有很大的不同。

腸道微生物群在人類和動(dòng)物的能量獲取與肥胖中都起著致病作用，其改變影響腸道通透性，從而誘導(dǎo)產(chǎn)生慢性炎癥。研究觀察到HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠和HFD喂養(yǎng)的glut1 fl/fl小鼠腸道微生物組存在顯著差異。先前的研究發(fā)現(xiàn)，炎癥小體缺乏小鼠中Barnesiella intestinihominis多于對(duì)照組小鼠，且與肝臟脂肪變性加重相關(guān)。此外在用空腹誘導(dǎo)的高血糖小鼠糞便移植的小鼠中，B. intestinihominis是導(dǎo)致HFD誘導(dǎo)的脂肪性肝炎的關(guān)鍵腸道微生物，在glut1 CKO小鼠中，B. intestinihominis與WAT快速增加之間存在相關(guān)性，而LCZ干預(yù)降低了腸道B. intestinihominis的相對(duì)豐度，從而降低了glut1 CKO小鼠中mWAT和pWAT的重量。Faecalibaculum rodentium是glut1 CKO小鼠中的另一種富集微生物，雖然是SCFA產(chǎn)生者并且能發(fā)揮抗癌作用，但微生物的SCFAs可能為宿主提供額外的能量促進(jìn)肥胖。

腸道中低比例的Firmicutes/Bacteroidetes通常被認(rèn)為是人類和動(dòng)物肥胖的生物標(biāo)志物，益生菌LCZ干預(yù)增加了HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠和glut1 fl/fl小鼠的腸道中Firmicutes/Bacteroidetes的比例，表明LCZ可以緩解HFD誘導(dǎo)的門水平腸道微生物群的不良變化。Bacteroides intestinalis 和Bacteroides acidificiens主要通過(guò)LCZ干預(yù)HFD喂養(yǎng)的glut1 fl/fl小鼠富集，而LCZ促進(jìn)HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠的 Bacteroides uniformis 和Bacteroides rodentium。先前的研究發(fā)現(xiàn)，Bacteroides uniformis可以減緩HFD喂養(yǎng)的小鼠體重上升，增加小的脂肪細(xì)胞數(shù)量，并降低血脂濃度。Bacteroides acidificiens也被證明是減少Atg7缺陷小鼠脂肪數(shù)量的關(guān)鍵微生物。之前研究表明，在肥胖受試者中Bacteroides intestinalis的相對(duì)豐度減少了3.5倍以上，并與炎癥標(biāo)志物呈負(fù)相關(guān)，另一種擬桿菌屬Bacteroides rodentium發(fā)現(xiàn)在HFD喂養(yǎng)的大鼠中顯著減少。

Alistipes finegoldii可吸收腸道環(huán)境中的中鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈脂肪酸，使脂質(zhì)還原，LCZ干預(yù)提高了glut1 fl/fl小鼠的腸道Alistipes finegoldii水平和脂肪酸代謝相關(guān)基因的豐度。最近的一些研究從接受高熱量飲食的肥胖小鼠中分離出了Acetatifactor muris，因此它被認(rèn)為是一種導(dǎo)致DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎的炎癥微生物。Odoribacter被認(rèn)為是有益的細(xì)菌，因?yàn)樗鼈兣c非酒精性脂肪肝和炎癥性腸病的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，該物種Odoribacter splanchnicus可產(chǎn)生SCFAs，并具有抗炎活性。此外，LCZ還提高了HFD喂養(yǎng)的glut1 CKO小鼠小腸中Enterorhabdus mucosicola 豐度，降低了Lactobacillus reuteri豐度，Enterorhabdus mucosicola伴有粘膜表面和粘蛋白降解能力，已被報(bào)道為瘦小鼠動(dòng)物微生物群。在HFD喂養(yǎng)的小鼠中富集的特異性Lactobacillus reuteri可能具有通過(guò)Peyer's補(bǔ)丁誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的能力。

KEGG通路分析的結(jié)果表明LCZ通過(guò)一個(gè)矛盾的作用來(lái)平衡能量代謝。一方面，在HFD-glut1 fl/fl小鼠的生物合成基因和代謝相關(guān)途徑中存在富集。另一方面，LCZ在HFD-glut1 CKO小鼠中同時(shí)顯著減少了許多通路，包括一些生物合成基因和代謝相關(guān)通路。這些結(jié)果證實(shí)了LCZ作為一種益生菌在其抗肥胖作用中的特定功能。

綜上所述，本研究證實(shí)LCZ對(duì)HFD喂養(yǎng)的野生型和絨毛特異性glut1 KO小鼠均有抗肥胖作用，并且這種作用減少了體重和體脂的儲(chǔ)存。但這項(xiàng)研究有幾個(gè)局限性，最重要的限制是兩個(gè)絨毛特異性glut1 KO小鼠組的小鼠數(shù)量非常少，因?yàn)楹茈y確保有足夠的絨毛特異性glut1 KO小鼠與對(duì)照組glut1小鼠同一時(shí)間出生。另一個(gè)限制是代謝物測(cè)定的損失，如短鏈脂肪酸和膽汁酸譜。在未來(lái)的研究中，需要進(jìn)行代謝組學(xué)分析和腸道通透性及炎癥評(píng)估。

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網(wǎng)址: 益生菌可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群介導(dǎo)不同宏基因組途徑產(chǎn)生抗肥胖作用 http://m.u1s5d6.cn/newsview439543.html