代谢：人与肠道菌群的对话 | 热心肠日报

今天是第1223期日报。

肠道菌群：一个重要的内分泌器官（综述）

Endocrine Reviews[IF:15.167]

① 人肠道菌群基因数量是人基因数量的38倍之多，其代谢能力不容小觑；② 肠道菌群产物如短链脂肪酸和氨基酸代谢物，可通过多种途径（如肠激素GLP-1)参与调控宿主能量、血糖和炎症；③ 肠道菌群可调节大麻素类系统中的生物活性脂类和特定的神经递质（如γ-氨基丁酸、血清素和一氧化氮）；④ 特定的细菌成分ClpB和Amuc_1100可调控饮食摄入和肠屏障，并最终控制宿主代谢；⑤ 预计未来会发现多种能调控宿主生理健康的菌群产物，部分或能成为治疗手段。

The gut microbiome influences host endocrine functions
05-13, doi: 10.1210/er.2018-00280

【主编评语】Endocrine Review的这篇文章，详细介绍了目前关于肠道菌群及其代谢产物和宿主生理健康之间关系的最新研究进展。文中介绍了大量菌群产物以及它们对宿主代谢调节的的实验，强调了肠道菌群被认为是内分泌器官的重要性。值得注意的是，作者最后也提到了这些实验大多只证明了菌群与疾病之间的关联关系而非因果关系，针对菌群产物和特定菌株的新型疗法在目前仍无法取代常规的药物疗法，但也不可否认其潜能。我们应冷静对待目前的菌群热，不过度解读。（@陈绮翎）

肠道菌群代谢物：心血管健康与疾病的新焦点（综述）

Journal of the American College of Cardiology[IF:18.639]

① 肠道菌群通过代谢产物参与调控宿主心血管健康与疾病。其产物如短链脂肪酸和胆汁酸有助于宿主心血管健康，氧化三甲胺则导致动脉粥样硬化和血栓的形成；② 个性化饮食干预、益生菌/益生元或微生物制剂是预防和治疗心血管疾病的备选方案；③ 直接调控菌群理论上可重塑健康菌群促进心血管健康，但目前人类试验效果不明显，仍无推荐的临床处方；④ 未来需要前瞻性干预研究来验证这些新疗法，并更多的关注菌群代谢产物与心脏代谢疾病的因果关系。

Intestinal Microbiota in Cardiovascular Health and Disease: JACC State-of-the-Art Review
04-22, doi: 10.1016/j.jacc.2019.03.024

【主编评语】Journal of the American College of Cardiology的这篇综述介绍了肠道菌群在心血管健康与疾病中的作用，详细介绍了菌群产物--短链脂肪酸、胆汁酸和氧化三甲胺等代谢物促进心血管健康和导致心血管代谢疾病及恶化的原理。对于目前出现的基于菌群的心血管疾病新疗法，作者呼吁还需大量前瞻性研究，并重点关注菌群代谢物与心血管代谢疾病的因果关系。（@陈绮翎）

面向临床医生的肠道菌群研究解读（综述）

Clinical Gastroenterology and Hepatology[IF:7.958]

① 肠道菌群包括细菌、古生菌、真菌、病毒/噬菌体，个体间菌群差异大，无标准的健康菌群；② 须据实调整粪便的取样方法，肠容物和肠道黏膜也可作为菌群研究样本；③ 须根据研究目的选择检测方法，其中鸟枪法成熟但还原性差，转录组和代谢组学是新技术，目前鸟枪法和代谢组学技术的组合更受欢迎；④ 微生物组数据分析需考虑数据特征并采用合适可靠的分析方法，如QIIME/Qiita；⑤ 许多干扰因素会影响实验结果的普适性，机器翻译给菌群研究带来希望。

Microbiome 101: Studying, Analyzing, and Interpreting Gut Microbiome Data for Clinicians
2018-09-18, doi: 10.1016/j.cgh.2018.09.017

【主编评语】Clinical Gastroenterology and Hepatology的这篇综述介绍了“肠道菌群”的定义和组成、临床取样方法、检测方法和数据分析方法，还提到了临床上解读数据时候可能遇到的陷阱以及解决办法，值得临床医生一读。（@陈绮翎）

同厂家不同批次的实验大鼠，可得出不同的代谢和菌群结论

Microbiome[IF:10.465]

① 本研究使用同一厂家不同装运批次的同种标准实验大鼠，探究实验性尿毒症对大鼠尿液代谢组和肠道菌群的影响，结果发现不同装运批次的影响高于尿毒症；② 对比患有尿毒症的两批次大鼠，多种尿液代谢物浓度显著不同，马尿酸在其中一批次中消失，肠道菌群多样性和种类也不同；③ 不同装运批次的同厂家同种实验动物可导致完全不同的代谢和菌群结果，并得到假阳性结论；④ 记录实验细节并合理使用统计方法可帮助评估动物实验结果的可推性。

Batch effect exerts a bigger influence on the rat urinary metabolome and gut microbiota than uraemia: a cautionary tale
09-02, doi: 10.1186/s40168-019-0738-y

【主编评语】啮齿动物是医学研究领域常见的实验动物。长久以来，人们认为只要控制好同种实验动物的育种和饲养条件，它们的代谢组就具有相似性，其实验具有重复性。但本实验的结果显示，装运批次对大鼠的尿液代谢成分和肠道菌群有显著影响，甚至高于尿毒症。基于不可避免的装运批次差异，原文作者建议详细记录动物购买和饲养等细节，并使用主成分分析法(PCA)，标清出所有变量，以便评估实验结果是否具有普遍性，是否是假阳性结果。这也许也是诸多动物实验结果无法迅速直接应用到人类疾病中的原因之一。（@陈绮翎）

JAMA：代谢手术或可降低2型糖尿病及肥胖患者的心血管事件风险

JAMA[IF:44.405]

① 纳入2287名接受了代谢手术的2型糖尿病及肥胖患者，及11435名未接受代谢手术的患者，中位随访3.9年；② 主要终点包括6项主要不良心血管事件（MACE）：全因死亡、冠状动脉事件、脑血管事件、心力衰竭、肾病及心房颤动；③ 手术组中有385名患者出现主要终点，累计发生率30.8%，显著低于非手术组中的3243名患者（累计发生率47.7%）；④ 手术组患者有112名患者全因死亡，累计发生率为10.0%，显著低于非手术组中的1111名患者（累计发生率17.8%）。

Association of Metabolic Surgery With Major Adverse Cardiovascular Outcomes in Patients With Type 2 Diabetes and Obesity
09-02, doi: 10.1001/jama.2019.14231

【主编评语】来自JAMA上发表的一项回顾性队列研究结果，对超过1.3万名2型糖尿病及肥胖患者进行了中位数为3.9年的随访后发现，代谢手术与更低的主要不良心血管事件风险相关，未来需RCT对此结论进行验证。（@沈志勋）

肠激素混合制剂可有效改善血糖水平并减轻体重

Diabetes Care[IF:15.27]

① 作为治疗肥胖和T2D的有效手段，RYGB减肥手术可提高包括GLP-1、OXM和PYY在内的肠激素水平；② 在一项为期四周的随机单盲实验中，皮下输注GOP（GLP-1、OXM和PYY混剂）可有效改善前期糖尿病或T2D肥胖患者的血糖水平并减轻体重；③ 与输注生理盐水组相比，GOP组体重减轻更多，果糖胺改善更明显；④ 与RYGB组和低热量饮食组相比，GOP组体重减轻较少，但混合膳食刺激后葡萄糖耐量更佳且不同患者恢复差异小；⑤ GOP或可成为治疗糖尿病的替代方案。

Combined GLP-1, Oxyntomodulin, and Peptide YY Improves Body Weight and Glycemia in Obesity and Prediabetes/Type 2 Diabetes: A Randomized, Single-Blinded, Placebo-Controlled Study
06-08, doi: 10.2337/dc19-0449

【主编评语】作为BMI≥40 (kg/m2)或BMI≥35 (kg/m2)但患有2型糖尿病患者的有效治疗手段，RYGB减肥手术不仅可显著减轻患者体重，还可帮助其迅速恢复血糖水平，因此其作用机理深受研究人员的关注。手术后升高的肠激素水平是其诸多可能的原理之一。GLP-1和PYY是众所周知的抗肥胖激素，它们可减轻患者食欲并降低患者血糖水平。本研究直接使用三种抗肥胖激素的混合制剂，对前期糖尿病或2型糖尿病的肥胖患者进行随机单盲实验，并与其它常见治疗手段RYGB减肥手术和低热量饮食的效果进行比对，发现血糖水平改善明显且患者间恢复差异小，而患者间恢复差异大是RYGB手术的一个缺陷。本研究为未来治疗病态肥胖及2型糖尿病患者提供了非手术的可能性，但目前样本量较小，仍待进一步研究。（@陈绮翎）

Cell子刊：源自肠道的GLP-1在糖稳态调控中很重要

Cell Metabolism[IF:22.415]

① 胰源性和肠源性GLP-1对糖稳态的重要性具有争议性；② 在小鼠和人的胰脏中检测到具有活性的GLP-1，但远低于胰高血糖素的水平；③ 敲除整个肠道或远端肠道的Gcg基因（编码前胰高血糖素原），均显著降低小鼠空腹血液中有活性的GLP-1的水平，破坏口服葡萄糖耐受，前者中还存在肠抑胃肽上调、胃排空加速；④ 但缺乏肠源性GLP-1时，葡萄糖给药后血液中胰岛素水平保持正常，也不影响进食量和体重。

Gut-Proglucagon-Derived Peptides Are Essential for Regulating Glucose Homeostasis in Mice
09-05, doi: 10.1016/j.cmet.2019.08.009

【主编评语】GLP-1（胰高血糖素样肽-1）参与调控糖稳态，Cell Metabolism发表的一项研究表明，尽管胰腺中也存在有活性 GLP-1，但肠道内分泌系统是血液中有活性的GLP-1的主要来源，调控胃排空，在糖稳态调节中发挥重要作用。（@李丹宜）

减少饮食中的支链氨基酸，或可改善2型糖尿病

American Journal of Clinical Nutrition[IF:6.568]

① 流行病学研究显示，血液中支链氨基酸（BCAA）的增加与胰岛素抗性和2型糖尿病(T2D)相关；② 本项随机对照的双盲交叉试验在相同热量摄入的情况下，对12名T2D患者进行4周的全蛋白和降BCAA摄入的饮食干预；③ 降BCAA组的口服葡萄糖敏感指数升高24%，血糖调节因子FGF21升高21%，饮食诱导的胰岛素分泌降低28%；④ 降BCAA组的粪便拟杆菌门增多，厚壁菌门降低，这可能与胰岛素分泌降低有关；⑤ 降BCAA饮食干预T2D仍需长期研究证明其安全性和代谢功效。

Short-term dietary reduction of branched-chain amino acids reduces meal-induced insulin secretion and modifies microbiome composition in type 2 diabetes: a randomized controlled crossover trial
08-27, doi: 10.1093/ajcn/nqz191

【主编评语】过去的30年2型糖尿病人口迅速增加，目前全球有大约4亿人口患有糖尿病。American Journal of Clinical Nutrition的这篇文章在基于流行病学研究结果的基础上，假设降低膳食支链氨基酸可提高全身性的胰岛素敏感性。研究者对糖尿病患者进行短期饮食干预，检测样本包括血液、肌肉和脂肪组织以及粪便，做到了系统性检测，并得到正结果。美中不足是样本量小（n=12）周期短（4周），但为未来的大样本量和长周期研究提供了起始数据，值得关注。（@陈绮翎）

感谢本期日报的创作者：陈绮翎，梁婷婷，何茂章，沈志勋，章台柳，方芳

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