3篇重磅综述：聚焦生物钟&微生态&代谢稳态 | 热心肠日报

今天是第1794期日报。

Cell子刊：详解昼夜节律-共生菌群-代谢稳态互作网络（综述）

Cell Metabolism[IF:21.567]

① 宿主昼夜节律、营养和代谢信号与肠道微生物（GM）之间形成了复杂的互作调控网络，调节宿主体内代谢稳态；② 胃肠道生理的昼夜节律影响细菌获得营养物质的时间和效率，间接影响细菌代谢产物的节律性和生成；③ 表达模式具有昼夜节律的免疫反应标记物，可通过检测微生物代谢产物来感知GM，而GM的基因表达也会具有昼夜节律性；④ 与进食节律、光节律有关的生物钟系统的紊乱，可间接影响GM，成为慢性代谢性疾病发生与发展的潜在风险。

Circadian rhythms and the gut microbiome synchronize the host’s metabolic response to diet
03-30, doi: 10.1016/j.cmet.2021.03.015

【主编评语】人体的生物钟和宿主-共生微生物互作关系，都是机体新陈代谢应对外界环境刺激的重要调节模式，两者在长期进化中形成了对神经、代谢、免疫、消化等系统的协同调节模式。Cell Metabolism近期发表综述，系统性阐释了生物钟、肠道微生态和宿主代谢系统之间的双向相互作用，及其对肥胖和代谢稳态的影响，强调了饮食节律对代谢疾病治疗、宿主-微生态互作研究的显著影响，对于指导相关领域的研究、科研转化都具有重要价值。（@周旸）

Science：不同组织器官的生物钟互作（综述）

Science[IF:41.845]

① 大脑中，星形胶质细胞拥有与神经元相反的自主时钟，二者共同驱动位于视交叉上核的中央时钟活动，睡眠-觉醒周期能调控突触蛋白的震荡和磷酸化；② 大脑时钟和外周组织器官时钟，通过循环系统中的激素、营养流和信号分子等相连接和交流，实现协调同步；③ 外周组织器官的时钟只能驱动局部节律，其对外的节律输出受输入节律信号的高度影响；④ 核受体可通过与时钟蛋白互作来调控特定的基因组合，以响应源于其他组织时钟的激素和代谢物波动。

Communicating clocks shape circadian homeostasis
02-12, doi: 10.1126/science.abd0951

【主编评语】生物钟源于细胞的分子振荡，进而逐步在组织、器官和系统层面形成机体的生物钟，光和食物是影响生物钟的主要外源信号。不同组织器官的生物钟是如何连接、交流并协调同步的？生物钟在细胞、组织和器官等不同层面上又是如何调控的？Science近期发表的这篇综述，对相关研究发现进行了系统性的介绍，推荐专业人士参阅。（@mildbreeze）

NEJM综述：解读生物钟的机制和医学应用价值

New England Journal of Medicine[IF:74.699]

① 下丘脑视交叉上核是驱动哺乳动物昼夜节律的中枢神经结构，节律的产生来自于特定基因和转录因子形成核心转录振荡器；② 节律中枢向外周细胞释放信号，使得机体的各大系统产生稳定的昼夜节律，是激素调节的重要补充；③ 睡眠障碍、精神和神经疾病、癌症、感染、炎症、心血管疾病和代谢紊乱都与节律失调有关；④ 生物钟紊乱的诊断是难点，而外周血组学分析有望用于单次采样评估昼夜节律调节功能；⑤ 将给药时间与生理节律同步可用于优化疗效。

Circadian Mechanisms in Medicine
02-11, doi: 10.1056/NEJMra1802337

【主编评语】生物钟/昼夜节律调控机制的研究，不仅解释了机体的生理现象，也对疾病的防治具有启示。新英格兰医学杂志近期发表综述，从昼夜节律产生的生理结构、分子基础出发，系统性介绍了昼夜节律在一系列现代疾病中的影响和作用，提出了在疾病防控、治疗中需要重视人体昼夜节律的重要性，对于机制研究和临床运用都具有参考价值。（@周旸）

华中科大潘安：高社会经济地位+健康生活方式，降低死亡及心血管疾病风险

British Medical Journal[IF:30.223]

① 纳入443,999名美国及英国成年人，随访期间，美国队列共8906例死亡，英国队列共22309例死亡及6903例CVD；② 在两个队列中，与社会经济地位较高者相比，社会经济地位较低者的全因死亡率、CVD死亡率及CVD风险均显著升高；③ 上述关联中，仅有小部分由生活方式所介导；④ 相比社会经济地位较高且具有3-4种健康生活方式者，社会经济地位较低且仅具有0-1种健康生活方式者的全因死亡率、CVD死亡率及CVD风险分别增加至2.65-3.53倍、2.65倍、2.09倍。

Associations of healthy lifestyle and socioeconomic status with mortality and incident cardiovascular disease: two prospective cohort studies
04-14, doi: 10.1136/bmj.n604

【主编评语】华中科技大学同济医学院的潘安团队在British Medical Journal上发表的一项前瞻性队列研究，对两个队列（44,462名美国20岁以上成年人、399,537名37-73岁的英国人）进行10年左右的随访后发现，更高的社会经济地位与更低的全因死亡风险、心血管疾病（CVD）死亡及发病风险相关，而上述关联仅有3.0%-12.3%是由生活方式所介导的。（@szx）

南京财大：科学补硒不能只看总摄入量（综述）

Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety[IF:9.912]

① 谷物是补硒的良好选择之一，通过生物强化已生产出各种富硒谷物；② 目前测定硒含量的方法包括中子活化法、荧光法、气相色谱法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法；③ 有机硒（如硒蛋氨酸和硒半胱氨酸）比无机硒具有更好的生物利用度、更高的营养价值和更低的毒性，食品加工方式也可影响其生物利用度；④ 硒的化学形式决定了其生物利用度、生物功能和毒性，在评价硒营养价值、毒性和推荐摄入量时，应考虑硒的化学形态而非总含量。

Selenium in cereals: Insight into species of the element from total amount
04-09, doi: 10.1111/1541-4337.12748

【主编评语】硒是重要的痕量矿物元素，主要来自于谷物。南京财经大学的团队近期在Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety发表综述，系统性总结了各种谷物中硒的含量、测定方法以及对人体健康的影响，指出含硒化合物的种类会影响硒的生物利用度和毒性，因此在讨论补硒的时候不能只考虑硒的总量。（@周旸）

中国中医科学院：益生元增加人参皂苷的生物利用度

Journal of Ginseng Research[IF:5.487]

① SD大鼠接受低聚果糖、低聚半乳糖和善倍素干预两周后，摄入的人参皂苷Rb1及其代谢产物的生物利用度显著增加；② 益生元干预显著改变了大鼠的肠道菌群组成与结构，普氏菌属丰度显著升高，拟杆菌属、大肠杆菌丰度显著降低；③ 普氏菌属的萜类/聚酮代谢、糖酵解、糖异生、丙酸代谢等功能基因富集，具有将人参皂苷Rb1水解为药理活性较强的代谢产物CK的潜在功能；④ 益生元可能选择性地促进特定菌株增殖，提高人参皂苷的生物转化率和生物利用度。

Prebiotics enhance the biotransformation and bioavailability of ginsenosides in rats by modulating gut microbiota
2020-08-07, doi: 10.1016/j.jgr.2020.08.001

【主编评语】肠道微生态对药物成分吸收利用的影响是近年药理药剂学研究的新关注点。中国中医科学院团队近期在Journal of Ginseng Research发表研究，发现通过益生元干预肠道菌群结构，可以提高大鼠对于人参皂苷的吸收和生物利用度。该研究对于中药成分有效性研究、药物-菌群互作研究都具有重要启示作用，值得参考。（@周旸）

中国农业科学院-挪威联合团队：调节斑马鱼体葡萄糖稳态的关键肠道菌群特征

Gut Microbes[IF:7.74]

① 采用杂食（OD）、草食（HD）和肉食性（CD）饲料喂养斑马鱼，评估饲料对鱼类碳水化合物利用的影响；② OD和HD组进食后血糖水平明显降低，胰岛素浓度升高，产醋酸盐的菌鲸杆菌丰度升高，肠道乙酸含量增加；③ 无菌斑马鱼定植不同供体菌群后，葡萄糖和胰岛素表型与供体斑马鱼一致；④ 鲸杆菌和乙酸干预均能够改善斑马鱼的葡萄糖稳态并增加胰岛素表达；⑤ 乙酸和鲸杆菌通过激活副交感神经调节葡萄糖稳态，肠道菌群对食性相关的血糖稳态有重要影响。

Intestinal Cetobacterium and acetate modify glucose homeostasis via parasympathetic activation in zebrafish
04-12, doi: 10.1080/19490976.2021.1900996

【主编评语】提高鱼类对糖类的生物利用度具有科研、应用双重价值。中科院-挪威联合团队近期在Gut Microbes发表研究，发现不同的饲料类型、不同肠道菌群结构和代谢功能功能均影响斑马鱼的糖代谢，该结果对于研究菌群-肠道-神经调节有重要参考价值。（@周旸）

Nature子刊：肠道菌群或为碳青霉烯耐药质粒传播提供温床

Nature Microbiology[IF:15.54]

① 收集了2年间超过9000名患者信息、250株来自直肠拭子的肠杆菌全基因组，发现碳青霉烯耐药质粒pOXA-48的院内转移具有患者间和患者体内传播现象；② pOXA-48的携带菌主要是肠杆菌科的肺炎克雷伯菌ST11菌株，它能定殖在病人体内，将质粒水平转移给大肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌和阴沟肠杆菌等；③ 在携带碳青霉烯耐药肠杆菌的患者中存在超级传播者，而且pOXA-48的转移在特定病房和区域尤其频繁；④ pOXA-48的肠道内水平转移几乎发生在所有患者体内。

Pervasive transmission of a carbapenem resistance plasmid in the gut microbiota of hospitalized patients
03-29, doi: 10.1038/s41564-021-00879-y

【主编评语】碳青霉烯类药物是感染治疗的最后防线药物，其耐药性的传播对抗感染治疗具有深刻影响，但是碳青霉烯耐药菌株的院内传播规律尚不明确。Nature Microbiology近期发表一项跨度2年、涉及9000名患者的研究，发现肠杆菌科细菌是碳青霉烯耐药质粒pOXA-48传播的主要载体，几乎所有患者的肠道菌群都存在耐药质粒水平转移，指出肠道菌群是防控碳青霉烯耐药菌株传播需要考虑的重要因素。该研究成果为碳青霉烯耐药菌株的传播链作出了重要补充，为碳青霉烯耐药菌株防控提供了重要理论基础。（@周旸）

口腔菌群结构和代谢差异或与花生过敏有关

Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:10.228]

① 纳入105名受试者，其中花生过敏者56人，健康者49人，进行口腔微生物组、短链脂肪酸（SCFA）代谢物和口腔分泌物细胞因子的研究；② 花生过敏受试者口腔微生物组特点是，乳酸菌属、普氏菌属和杆菌属种类减少，奈瑟菌属种类增加；③ 花生过敏受试者口腔SCFA（乙酸、丁酸、丙酸）水平显著降低，IL-4分泌物显著增加；④ 花生过敏受试者口腔普氏菌属、韦永氏球菌属丰度降低，与SCFA水平正相关，而奈瑟菌属丰度增加，与SCFA水平负相关。

Multi-dimensional study of the oral microbiome, metabolite, and immunologic environment in peanut allergy
04-01, doi: 10.1016/j.jaci.2021.03.028

【主编评语】口腔黏膜是食物抗原-口腔菌群-黏膜免疫互作的初始界面，但是对食物过敏相关的口腔宿主-菌群互作动力学存在知识空白。Journal of Allergy and Clinical Immunology近期发表研究，发现花生过敏人群的口腔菌群中乳酸菌属、普氏菌属和杆菌属种类减少，奈瑟菌属种类增加，而且短链脂肪酸产量降低，只是口腔菌群-粘膜免疫互作或是研究食物过敏的新方向。（@周旸）

感谢本期日报的创作者：大力，mildbreeze，周旸，this little piggy，Echo Quasimodo，Johnson，Erin

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