膳食纤维保护心血管，肠道菌群来助力 | 热心肠日报

今天是第1389期日报。

膳食纤维缺失促进高血压的机制

Circulation[IF:23.054]

① 喂食缺乏膳食纤维的饮食，可导致小鼠对血管紧张素II诱导的高血压的易感性增加；② 将因缺乏膳食纤维而易感高血压的小鼠的菌群移植给无菌小鼠，可使后者产生类似的高血压易感表型；③ 缺乏膳食纤维的小鼠重新摄入短链脂肪酸，可抑制血管紧张素II诱导的高血压、心脏肥大及纤维化的发生；④ 机制上，短链脂肪酸通过短链脂肪酸受体GPR43/GPR109A发挥其心血管保护作用，并可通过影响DNA甲基化增加脾脏中Treg的丰度。

Deficiency of Prebiotic Fibre and Insufficient Signalling Through Gut Metabolite Sensing Receptors Leads to Cardiovascular Disease
02-25, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043081

【主编评语】缺乏膳食纤维与高血压风险升高相关，但背后的机制尚未完全明确。来自Circulation上发表的一项最新研究，发现在血管紧张素II诱导的高血压小鼠模型中，短链脂肪酸可通过GPR43/GPR109A受体发挥心血管保护作用，并可影响DNA甲基化以增加Treg，而膳食纤维缺失将导致短链脂肪酸水平降低，增加小鼠的高血压易感性。（@沈志勋）

素食或能降低中风风险

Neurology[IF:8.689]

① 纳入两项队列研究，发现素食者血浆维生素B12降低，叶酸和高半胱氨酸升高；② 队列1中，在30797人年数跟踪回访中，有54例中风发生，且素食者的缺血性中风风险降低（HR=0.26）；③ 队列2中，在76797人年数跟踪回访中，有121例中风发生，素食者的总的（HR=0.52）、缺血性（HR=0.41）和出血性（HR=0.34）中风风险均降低；④ 进一步分析显示，维生素B12可能参与调节素食与总的脑中风的相关性；⑤ 素食降低缺血性和出血性中风风险。

Vegetarian diet and incidence of total, ischemic, and hemorrhagic stroke in 2 cohorts in Taiwan
02-26, doi: 10.1212/WNL.0000000000009093

【主编评语】来自台湾辅仁大学的研究。文章纳入两项约13000名参与者，研究素食与非素食参与者中风发生风险。研究结果发现，素食者体内血浆维生素B12降低，叶酸和高半胱氨酸升高。并且，素食者体内的低密度脂蛋白胆固醇降低，这可能是保护机体避免发生中风的机制之一。（@兵兵）

肺动脉高压患者的肠道菌群变化

Hypertension[IF:7.017]

① 对比分析18名1型肺动脉高压（PAH）及13名健康对照者的粪便菌群；② PAH患者肠道菌群的α多样性、细菌丰富度和均匀度降低，丁酸及丙酸产生菌减少；③ PAH患者肠道病毒组也发生了改变，肠球菌噬菌体数量增加，而乳球菌噬菌体数量减少；④ PAH患者的肠道功能菌群发生显著变化，精氨酸、脯氨酸和鸟氨酸的合成途径增加，与三甲胺/氧化三甲胺和嘌呤代谢有关的细菌群落增加；⑤ 通过肠道菌群组成预测PAH的准确率可达83%。

Altered Gut Microbiome Profile in Patients With Pulmonary Arterial Hypertension
02-24, doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.14294

【主编评语】来自Hypertension上发表的一项最新研究，对比了肺动脉高压患者与健康人的肠道菌群差异，鉴定出了肺动脉高压患者的肠道菌群多样性、组成及功能的变化，以及肠道病毒组的改变，利用肠道菌群组成可以83%的准确率预测肺动脉高压。（@沈志勋）

Cell子刊封面：肠道菌群是通过影响脂肪生热来调控血糖吗？

Cell Metabolism[IF:22.415]

① 用2种菌群缺陷小鼠模型（无菌及抗生素处理）进行试验，纠正这些小鼠的盲肠扩张对能量消耗测定的影响后，发现寒冷或高脂喂养引起的适应性生热，不依赖于肠道菌群；② 寒冷可使肠道菌群发生明显改变，但粪菌移植试验表明，这种菌群变化不影响适应性生热；③ 但是，肠道菌群代谢可通过影响肝脏代谢组（如某些氨基酸代谢物的浓度）来调控三羧酸循环，从而促进肝脏糖异生，在维持血糖正常中发挥重要作用。

Dissociation of Adaptive Thermogenesis from Glucose Homeostasis in Microbiome-Deficient Mice
02-20, doi: 10.1016/j.cmet.2020.01.012

【主编评语】肠道菌群参与血糖调控，有研究认为菌群的这种作用可能是源于其对脂肪组织生热作用的调节。然而最新一期Cell Metabolism的封面研究却认为，肠道菌群并不影响宿主的能量消耗调控和适应性生热反应，而是通过其代谢产物促进肝脏糖异生来维持血糖稳态。该研究还指出，在使用菌群缺陷型小鼠模型测定能量消耗时，必须考虑这些小鼠的盲肠扩张现象所引起的测定偏差。这些发现对于研究肠道菌群在宿主代谢调控中的作用和机制，具有重要参考意义。菌群对血糖稳态的调控机制，或许有助于研发相关干预方法用于防治糖尿病。（@mildbreeze）

特定抗炎药可被细菌转化为抗生素

Angewandte Chemie International Edition[IF:12.257]

① Tapinarof是治疗银屑病和过敏性皮炎的药物；② 在氧化应激下，光杆状菌属细菌可通过其表达的金属依赖性Cupin酶，经氧化二聚作用将Tapinarof转化为能杀死炎症细菌的新型抗生素；③ 其中，二聚体4有较强的抗分支杆菌活性，二聚体5可有效抑制耐药金黄色葡萄球菌和粪肠球菌；④ 伴随着二聚体的功能转变，这两种由Tapinarof转化来的二聚体分子，丧失了Tapinarof对小鼠结肠炎的改善功效。

Bacterial Autoimmune Drug Metabolism Transforms an Immunomodulator into Structurally and Functionally Divergent Antibiotics
02-25, doi: 10.1002/anie.201916204

【主编评语】Angewandte Chemie International Edition发表的一项研究发现，治疗自身免疫病的抗炎药Tapinarof，可被某些细菌通过特定的酶转化为二聚体，具有抗生素功效。相应的，这类转化后的分子丧失了Tapinarof对小鼠结肠炎的改善作用。值得注意的是，研究者在人体微生物组中也鉴定出类似的细菌酶，或许会影响Tapinarof的治疗效果。（@mildbreeze）

宁波大学团队：茶多酚与菌群互作调节机体昼夜节律（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:6.704]

① 在宿主昼夜节律的控制下，肠道菌群的组成和功能随饮食的变化而变化；② 同时，肠道菌群通过代谢产物影响中央和肠道生物钟，在维持宿主昼夜节律和代谢稳态方面起着关键作用；③ 研究报道茶多酚（TP）可通过抑制氧化应激和炎症反应，缓解昼夜节律失调引起的相关代谢性疾病；④ TP通过调节肠道菌群的组成和功能，促进短链脂肪酸生成，具有潜在的益生元活性；⑤ 聚焦菌群-内脏-脑轴和肠-肝轴，有望挖掘TP影响昼夜节律及其与肠道菌群的互作机制。

The relationship between host circadian rhythms and intestinal microbiota: A new cue to improve health by tea polyphenols
01-30, doi: 10.1080/10408398.2020.1719473

【主编评语】宁波大学张鑫团队等发表在《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》上的综述性文章。文章详细论述了菌群与人体昼夜节律的关系，并且探究了茶多酚在此过程中潜在的调节作用。研究建议1）茶多酚是直接还是通过介导肠道菌群干预昼夜节律需要明确；2）茶多酚的菌群发酵代谢物需要鉴定；3）茶多酚的具体种类以及剂量需要考虑。（@兵兵）

多囊卵巢综合征肥胖青少年的肠道菌群变化

Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism[IF:5.605]

① 纳入37名患有多囊卵巢综合征（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组粪便菌群的α-多样性显著降低，且β-多样性显著不同；③ PCOS组的放线菌门增加，拟杆菌门减少，拟杆菌科和紫单胞菌科科减少，链球菌科增加；④ PCOS组有更高的游离睾酮、总睾酮、孕酮、LDL、空腹胰岛素、糖化血红蛋白及谷丙转氨酶水平；⑤ 较低的菌群α-多样性及一些特定分类群与较高的睾酮水平相关。

Obese adolescents with PCOS have altered biodiversity and relative abundance in gastrointestinal microbiota
01-23, doi: 10.1210/clinem/dgz263

【主编评语】Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism上发表的一项队列研究结果，对比了患有多囊卵巢综合征（PCOS）的肥胖女青年及无PCOS的肥胖女青年的肠道菌群多样性及组成，发现菌群多样性及组成的变化与睾酮及其它一些PCOS相关指标相关。（@沈志勋）

肠道菌群介导类黑精抗氧化活性

Food Chemistry[IF:5.399]

① 食物中类黑精（平均每天摄入10g/天）可以逃脱小肠的吸收而进入肠道被菌群发酵；② 体外发酵来自咖啡、面包、啤酒、香醋、甜酒、饼干、巧克力和早餐谷物中的类黑精；③ 面包皮、谷物、皮尔斯纳啤酒和黑啤酒中的类黑精被菌群利用，产生大量短链脂肪酸，促进双歧杆菌属生长，饼干类黑精促进粪肠杆菌属生长；④ 对体外发酵后的酚类化合物进行单个定量检测，可以有效分辨出菌群代谢物还是类黑精代谢物；⑤ 食物中类黑精的抗氧化能力受肠道菌群影响。

Bioactivity of food melanoidins is mediated by gut microbiota
01-30, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.126309

【主编评语】多酚-菌群互作研究。文章采用体外发酵模型，探究了来源于常见10种食物中的类黑精对肠道菌群的影响，以及经发酵后类黑精抗氧化能力的变化。结果显示，不同食物来源的类黑精对菌群的影响不同；菌群对于某些类黑精物质的转化和利用可能降低其抗氧化能力。（@兵兵）

橙汁调节肠道菌群，改善血糖及血脂？

Food and Function[IF:3.241]

① 10名女性接受无橙汁常规饮食30天后，再接受常规饮食+每日摄入300ml橙汁（OJ-Diet）60天；② OJ-Diet后，血糖、胰岛素、胰岛素抵抗、LDL-C和甘油三酯分别降低6.5%、33%、44%、16%和30%；③ OJ-Diet后再接受无橙汁常规饮食30天，上述指标回到初始水平；④ 试验期间体重和脂肪无变化，OJ-Diet后，肠道菌群中乳杆菌属、Akk菌和瘤胃球菌属物种的丰度增高；⑤ 上述菌种与血糖、胰岛素、HOMA-IR、甘油三酯、总胆固醇和LDL-C呈负相关，与HDL-C正相关。

Microbiota modulation and effects on metabolic biomarkers by orange juice: a controlled clinical trial
02-04, doi: 10.1039/C9FO02623A

【主编评语】Food and Function上发表的一项临床对照试验结果，在10名女性中发现，每日摄入300毫升橙汁可显著改善血糖及血脂指标，同时增加肠道菌群中有益菌的丰度，提示橙汁可能起到益生元的作用。（@沈志勋）

感谢本期日报的创作者：沈志勋，兵兵，orchid，楸楸，this little piggy，徐笑，王文东

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