肠道菌产生的特定长链脂肪酸，或是减肥新招数 | 热心肠日报

今天是第1291期日报。

中科院动物所等：粪肠球菌及其代谢物或为减肥带来新思路

Gut[IF:17.943]

① 人参提取物（GE）具有抗肥胖作用，给肥胖小鼠灌胃GE，可改变肠道菌群组成，使粪肠球菌增多；② 粪肠球菌及其代谢物肉豆蔻油酸（MA，一种不饱和长链脂肪酸），可通过增加能量代谢、活化褐色脂肪组织、促进米色脂肪形成，来减少小鼠肥胖和脂肪肝；③ 粪肠球菌编码的酰基辅酶A硫酯酶（ACOT）可能介导了MA的生物合成，敲低ACOT基因可显著减少粪肠球菌的MA生成，从而使其丧失上述对代谢的有益效果。

Myristoleic acid produced by enterococci reduces obesity through brown adipose tissue activation
11-19, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319114

【主编评语】人参提取物被报道有抗肥胖的作用，Gut最新发表了中科院动物所金万洙与团队的研究，揭示了这一现象背后的肠道菌群机制，表明人参提取物可富集肠道内的粪肠球菌，这种菌通过酰基辅酶A硫酯酶产生的肉豆蔻油酸（一种不饱和长链脂肪酸）激活褐色脂肪组织，从而帮小鼠抵抗肥胖。这些发现说明，除了短链脂肪酸，菌群产生的特定长链脂肪酸也有益于代谢健康，这为研发新型抗肥胖药物提供了新思路。（@mildbreeze）

Cell子刊：菌群代谢产物调节铁稳态

Cell Metabolism[IF:22.415]

① 乳杆菌属可感知肠道中的铁水平，并抑制宿主的铁吸收；② 通过高通量筛选鉴定出2种肠道菌群代谢产物——1,3-二氨基丙烷（DAP）及reuterin，可抑制缺氧诱导因子2α（HIF-2α），后者是调控肠道铁吸收的关键转录因子；③ 另外，DAP与reuterin还可增加铁储存蛋白——铁蛋白（ferritin）的表达，导致宿主的肠道铁吸收减少；④ 机制上，DAP与reuterin通过阻断HIF-2α的异源二聚化以抑制其活性；⑤ DAP与reuterin可有效缓解小鼠模型的系统性铁过载。

Microbial Metabolite Signaling Is Required for Systemic Iron Homeostasis
11-07, doi: 10.1016/j.cmet.2019.10.005

【主编评语】在体内的铁有限时，肠道菌群与宿主之间如何竞争铁资源尚未明确。Cell Metabolism上发表的一项最新研究，发现肠道菌群可通过产生特定代谢产物，抑制缺氧诱导因子2α（HIF-2α）的活性，并增加铁蛋白的表达，以抑制宿主的肠道铁吸收。该研究提示，肠道菌群或可作为铁失调的治疗靶点。（@szx）

南方医科大学陈烨团队：丁酸盐或可延缓慢性肾病的进展

Clinical Science[IF:5.237]

① 纳入127名慢性肾病（CKD）患者及63名健康人，对比分析粪便及血清中的短链脂肪酸水平；② 健康人的血清短链脂肪酸水平显著高于CKD患者，CKD 5期（CKD5）患者的血清丁酸盐水平仅为健康人的一半；③ 健康人的粪便丁酸盐水平显著高于CKD患者，并为CKD5患者的3倍之多，而CKD 1-4期患者的粪便丁酸盐水平也显著高于CKD5患者；④ 丁酸盐水平与肾功能呈负相关；⑤ CKD大鼠模型移植CKD患者的菌群，可通过增加TMAO的产生而加速CKD进展，补充丁酸盐可逆转。

Quantitative reduction in short-chain fatty acids, especially butyrate, contributes to the progression of chronic kidney disease
09-10, doi: 10.1042/CS20190171

【主编评语】来自南方医科大学的陈烨团队在Clinical Science上发表的一项最新研究，发现慢性肾病患者的粪便及血清中的丁酸盐水平显著低于健康人，且5期患者的丁酸盐水平最低，丁酸盐水平与肾功能呈负相关。在慢性肾病大鼠模型中，补充丁酸盐可延缓慢性肾病的进展。（@szx）

骨髓来源的血管生成细胞恢复糖尿病小鼠的肠道屏障及菌群

Circulation Research[IF:15.862]

① 缺乏血管紧张素转换酶2（ACE2）的糖尿病小鼠中，骨髓血管生成细胞（MAC）水平降低与肠道屏障受损相关；② 肠道中肽聚糖（PGN）合成细菌显著增加，但未发现肠道实质内炎性单核细胞增加；③ 缺乏ACE2的糖尿病小鼠注射MAC后，可恢复肠道屏障的功能完整性，降低PGN生物合成相关菌群基因的表达并降低循环中PGN水平；④ 1型/2型糖尿病患者的循环PGN水平增加；⑤ 在人视网膜内皮细胞中，PGN激活TLR-2介导的MyD88/ARNO/ARF6信号通路以损伤内皮细胞。

Bone Marrow-Derived Cells Restore Functional Integrity of the Gut Epithelial and Vascular Barriers in a Model of Diabetes and ACE2 Deficiency
10-15, doi: 10.1161/CIRCRESAHA.119.315743

【主编评语】Circulation Research上发表的一项最新研究，发现在糖尿病小鼠模型中，骨髓来源的血管生成细胞（MAC）减少，肠道中肽聚糖合成增加，肠道屏障功能受损。而注射MAC后，可恢复小鼠的肠道屏障功能，并降低循环肽聚糖水平。另外，在糖尿病患者中，也可观察到循环肽聚糖水平升高及肠道屏障功能障碍。（@szx）

Nature子刊：分娩方式影响婴儿菌群结构和呼吸道感染风险

Nature Communications[IF:11.878]

① 纳入74例顺产（VD）和46例剖腹产（CS）婴儿，评估分娩方式对婴儿肠道菌群的影响；② VD婴儿可以继承母亲的菌群，且与CS婴儿相比，VD婴儿生命第一年菌群发展更稳定；③ VD和CS出生婴儿生命第一年菌群组成不同，且出生后一周差异最显著；④ VD有助于婴儿肠道富集双歧杆菌，减少肠球菌、克雷伯菌；⑤ 婴儿出生后一周的菌群组成和第一年呼吸道感染（RIs)）频率有关，且促进RIs的细菌（如克雷伯菌和肠球菌）在剖腹产婴儿中更常见。

Impact of delivery mode-associated gut microbiota dynamics on health in the first year of life
11-01, doi: 10.1038/s41467-019-13014-7

【主编评语】分娩方式可影响婴儿肠道菌群的建立和发展，并进一步塑造机体免疫系统。近期Nature Communications发表的研究中，通过推迟产妇使用抗生素时间以规避抗生素对菌群的影响，分析了顺产和剖腹产婴儿的菌群结构，并与母亲的菌群结构比较。同时，也探究了婴儿产后一周菌群结构与生命第一年呼吸道感染的关系。（@nana）

国内团队：龋齿可改变口腔菌群结构及代谢

mSystems[IF:6.519]

① 纳入25名ECC（幼儿龋齿）儿童和19名健康儿童，分析口腔菌群，发现两组口腔菌群差异显著，ECC组口腔菌群明显改变；② ECC组口腔中Prevotella amnii、Shuttleworthia satelles、Olsenella uli和Anaeroglobus geminatus 丰度高；③ ECC组和健康组中，Actinomyces odontolyticus 和Actinomyces graevenitzii细菌在种水平上无差异，但在菌株水平有差异；④ ECC组代谢基因表达发生改变，如糖代谢功能增加；⑤ 鉴定出7个细菌种类可预测龋齿发生。

Oral Microbiome Alterations Associated with Early Childhood Caries Highlight the Importance of Carbohydrate Metabolic Activities
11-12, doi: 10.1128/mSystems.00450-19

【主编评语】龋齿是一种慢性口腔疾病，威胁着近半数儿童的口腔健康，而口腔中微生物在龋齿的发生发展中起着重要的作用。浙江大学医学院附属口腔医院邓淑丽和同济大学附属上海第十人民医院秦楠与团队，最近在mSystems发表的一项研究，对龋齿儿童和健康儿童的口腔菌群进行了宏基因组分析，发现与健康儿童相比，龋齿儿童口腔菌群结构明显改变，其中部分细菌或可用作龋齿的治疗靶点和诊断标记。此外，研究中还鉴定出7种细菌，包括Streptococcus mutans、Prevotella amnii、Eubacteriaceae bacterium ACC19a和Shuttleworthia satelles等，可用于预测龋齿的发生。推荐阅读！（@nana）

地理区域及栖息地如何影响家蝇的体内及体表菌群

Microbiome[IF:10.465]

① 从2个国家（比利时及卢旺达）的3个不同环境（农场、家庭、医院）收集超过400只家蝇；② 分析家蝇体内及体表的菌群（包括细菌及真菌）组成；③ 分布于不同地理区域及不同栖息地的家蝇的体内细菌群落较为一致，葡萄球菌属及魏斯氏菌属占主要部分，体表细菌群落受到地理区域及栖息地的影响较大；④ 家蝇携带的真菌群落组成与地理区域相关，比利时的家蝇中以煤炱目及节担菌属为主，而卢旺达的家蝇中以枝孢属为主。

Microbial communities of the house fly Musca domestica vary with geographical location and habitat
11-08, doi: 10.1186/s40168-019-0748-9

【主编评语】来自Microbiome上发表的一项最新研究，对采集自不同国家及不同栖息地的家蝇的体内及体表菌群进行了对比分析，发现家蝇的体表细菌群落更多地受到地理因素及栖息地因素的影响，而真菌群落受到了地理因素的显著影响。（@szx）

粪菌体外发酵麦麸

ISME Journal[IF:9.493]

① 文章分析了体外发酵麦麸72h的整个过程中，肠道菌群的一系列动态变化；② 发酵前期，体系培养基为低碳水化合物、高蛋白状态，菌群以肠杆菌科和梭杆菌属为主；③ 加入麦麸后，发酵体系中短链脂肪酸的产生随机发生显著变化，丁酸的产生和内切-1,4-β-木聚糖酶的活性增加；④ 同时，依赖于宿主的卵形拟杆菌、粪便拟杆菌、黄斑葡萄球菌和厚壁菌属的相对丰度增加；⑤ 上述变化背后所涉及的菌群生长、代谢特点需要进一步研究。

Microbial succession during wheat bran fermentation and colonisation by human faecal microbiota as a result of niche diversification
11-11, doi: 10.1038/s41396-019-0550-5

【主编评语】研究采用体外粪菌发酵的方法，分别测定了对麦麸发酵1、4、10、16、24、48、72h后，发酵体系中短链脂肪酸、内切-1,4-β-木聚糖酶活以及粪便菌群的组成变化。研究结果显示，随之发酵时间的进行，短链脂肪酸和内切-1,4-β-木聚糖酶活增加；粪菌组成重新分布，卵形拟杆菌、粪便拟杆菌、黄斑葡萄球菌和厚壁菌属的丰度明显增加。本研究为菌群演替提供新的研究思路，但是体内实体实验、更多的菌群种类信息及该机制背后的代谢等机理需要进一步研究。（@兵兵）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，szx，王文东，爱的抉择，鑫鑫鑫女开～，兵兵

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