张烽+赵伟等重要综述：详解宿主-菌群的"代谢接力" | 热心肠日报

今天是第2031期日报。

张烽+赵伟：宿主+菌群接力代谢食物（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:11.176]

① 膳食成分通过“宏生物体接力转化途径”被宿主和菌群协作代谢；② 按接力方向可分为两类：菌群-宿主（如TMAO、SCFA、琥珀酸、尿毒症毒素）和宿主-菌群（如BA）；③ 代谢物对宿主的影响具有多效性，源自其剂量（TMAO和SCFA）、作用靶器官（琥珀酸）和时长（吲哚）、种类（BA）等因素；④ 向菌群给药和精准营养等个性化治疗方案（如微生态制剂、酶调节剂和改变饮食习惯）可调节代谢物改善健康，分解有害代谢物的细菌为益生菌研发提供了新视角。

Diet-mediated metaorganismal relay biotransformation: health effects and pathways
11-22, doi: 10.1080/10408398.2021.2004993

【主编评语】江南大学张烽和赵伟作为共同通讯作者，近期在Critical Reviews in Food Science and Nutrition上发表综述，在“宏生物体”（metaorganism）概念的基础上，提出“宏生物体接力转化途径”作为宿主-菌群相互作用的形象描述：代谢物就像接力棒，生物体就像接力者，接力棒在接力者之间传递，引发生化反应。文章总结归纳了宿主和肠道菌群如何协作代谢食物，重点介绍了相关代谢过程和对宿主的生理影响，尤其对菌群影响代谢过程的多效作用进行了阐述。对于这一问题的深入理解，将有助于发展以菌群为靶点的精准干预手段。（@mildbreeze）

北京协和医院：肠道菌群可能影响肝胆癌症患者对PD-1单抗的应答

Journal for ImmunoTherapy of Cancer[IF:13.751]

① 纳入接受PD-1单抗治疗的30名肝细胞癌及35名胆管癌患者，20名PR、28名SD、17名PD；② 74个分类群在32名临床获益（PR或6个月以上SD）患者的肠道菌群中富集，40个分类群在33名非临床获益患者的肠道菌群中富集；③ 毛螺菌科GAM79及Alistipes sp Marseille-P5997与更长的PFS及OS相关，韦荣球菌科与更短的PFS及OS相关；④ 临床获益患者的肠道菌群中，能量代谢相关通路富集，非临床获益患者的肠道菌群中，氨基酸代谢相关通路富集。

Gut microbiome is associated with the clinical response to anti-PD-1 based immunotherapy in hepatobiliary cancers
12-06, doi: 10.1136/jitc-2021-003334

【主编评语】北京协和医院的赵海涛团队在Journal for ImmunoTherapy of Cancer上发表的一项最新研究结果，纳入30名不可切除肝细胞癌患者及35名进展期胆管癌患者，在一线治疗（吉西他滨+顺铂）进展后接受PD-1单抗治疗，发现患者的肠道菌群组成及功能与其对PD-1单抗的应答相关，并鉴定出了与患者的无进展生存期（PFS）及总生存期（OS）相关的肠道细菌分类群。（@aluba）

年轻人肥胖与早发性结直肠癌密切相关

Gastroenterology[IF:22.682]

① 来自德国的一项以人群为基础的病例对照研究中，将55岁以下的747名早发性结直肠癌（CRC）患者和621名对照参与者纳入分析体重指数（BMI）与早发性CRC的关系；② 20岁和30岁以及诊断/访问前大约10年时的BMI≥30kg/m2（肥胖）的参与者相比BMI<25kg/m2 的参与者患早发性CRC的风险分别为2.56、2.06和1.88倍；③ BMI与早发性CRC风险的关联在大多数未进行结肠镜检查的参与者中尤为明显，并且基本上仅限于这些参与者。

Associations of body mass index at different ages with early-onset colorectal cancer
12-12, doi: 10.1053/j.gastro.2021.12.239

【主编评语】在许多国家，年轻人的结直肠癌发病率正在上升。近期德国一项基于人群的大型病例对照研究的证据表明，成年早期的肥胖与早发性结直肠癌风险增加密切相关，相关结果发表于Gastroenterology。（@临床营养Dr.Chen）

结直肠癌的膳食干预 （综述）

Trends in Endocrinology and Metabolism[IF:12.015]

① 结肠上皮细胞和结直肠癌细胞暴露在独特的双侧（结肠腔或血液和淋巴管）营养环境中，双侧营养供应由外周器官的食物摄入、消化、吸收、储存、代谢和释放决定；② 癌细胞可从生物能量和/或生物合成途径获取营养；③ 双侧的营养成分决定了肿瘤微环境、最佳代谢途径以及各能量途径的速率；④ 饮食干预（如产丁酸的高膳食纤维/益生元/益生菌饮食、限制特定氨基酸饮食）可能会避开癌细胞的生物能量学途径，从而改善结直肠癌患者的预后。

A two-front nutritional environment fuels colorectal cancer: perspectives for dietary intervention
12-06, doi: 10.1016/j.tem.2021.11.002

【主编评语】营养环境中结直肠癌发生、发展涉及多方面多机制。本综述重点探究了营养富余或者营养缺乏条件下，双侧（结肠腔或血液和淋巴管）营养环境对结直肠细胞癌化的干预与影响，进而对代谢的适应；进一步论述了膳食对于这种营养环境的影响，讨论了靶向上述细胞的特定膳食方案，为结直肠癌的饮食干预提供参考。（@Bingbing）

增加膳食纤维摄入增强疫苗的体液免疫应答

Frontiers in Immunology[IF:7.561]

① 122名18-64岁的健康参与者接受了2016三价流感疫苗（TIV），并通过7天的饮食日记来评估他们的饮食情况；② 在人体疫苗接种者中，膳食纤维摄入量和纤维发酵肠道细菌的丰度与流感疫苗特异性体液免疫反应呈正相关，但未达统计学意义；③ 既往流感疫苗接种史与新接疫苗的免疫原性呈负相关；④ 此外，饮食纤维的摄入显著增强了小鼠对流感疫苗的体液免疫反应，其作用机制与膳食纤维的细菌发酵产物——短链脂肪酸有关，这验证了人体观察到的现象。

Potential Association Between Dietary Fibre and Humoral Response to the Seasonal Influenza Vaccine
11-17, doi: 10.3389/fimmu.2021.765528

【主编评语】接种流感疫苗是一项有效的公共卫生措施，可减低患流感的风险。但疫苗接种效果受多种因素影响，具有很大个体差异，近期发表于Frontiers in Immunology的一项研究表明富含膳食纤维的饮食可能会增强疫苗的体液免疫反应。（@临床营养Dr.Chen）

长期限时饲喂靶向乳酸菌、Akk菌功能？

NPJ Biofilms and Microbiomes[IF:7.29]

① 采用16S rRNA测序+宏蛋白组分析，研究长期限时饲喂（TRF）对大鼠肠道菌群组成和功能的影响；② 细菌类群丰度和功能分析揭示，与自由饲喂相比，TRF大鼠粪菌中阿克曼氏菌科包括黏液定植菌Akk和乳酸杆菌科包括罗伊氏菌等显著增加；③ 大多数差异功能由乳酸菌、Akk表达，前者丰度增加与糖酵解、脂肪酸氧化等代谢相关，后者则与三羧酸循环、氨基糖代谢相关；④ TRF特异性促进乳酸菌半乳糖代谢酶表达；⑤ TRF增强下一代益生菌Akk及其多种生物活性。

Time-restricted feeding induces Lactobacillus- and Akkermansia-specific functional changes in the rat fecal microbiota
12-03, doi: 10.1038/s41522-021-00256-x

【主编评语】npj biofilms and microbiomes最新发表的文章，通过宏蛋白组学分析，揭示禁食相关的饮食方式或可特异性促进益生菌阿克曼氏菌（Akk）、乳酸杆菌及其多种活性功能。（@solo）

吃发酵面包或对菌群有益

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 通过乳酸菌和酵母分别制备出典型的酸面包（t-SB30）和酵母面包（BYB），其营养指数和微观结构存在差异；② 招募40名地中海饮食健康人群，测序分析菌群结构主要分为两种，从中挑选出两名典型个体作为粪便供体；③ 使用体外胃肠道模拟模型Twin M-SHIME对典型个体粪便发酵，并持续喂养两种面包；④ 面包喂养不会影响菌群核心结构，但t-SB30喂养在代谢物水平增加了短链脂肪酸（SCFAs）和 γ-氨基丁酸（GABA）的含量。

Feeding with Sustainably Sourdough Bread Has the Potential to Promote the Healthy Microbiota Metabolism at the Colon Level
12-01, doi: 10.1128/Spectrum.00494-21

【主编评语】人类膳食的30%为菌群发酵食物或饮料。天然发酵面包是一种可持续膳食。本文探究了持续摄入乳酸菌面包或者酵母面包，对人体粪菌的影响。研究结果显示，两种面包虽然不能影响核心菌群组成，但是可以改变菌群的代谢活性，比如影响结肠SCFAs和游离氨基酸水平。（@Bingbing）

张和平团队：传统发酵乳制品的宏基因组特征

LWT - Food Science and Technology[IF:4.952]

① 来源于23个中国马奶酒的深度宏基因组测序数据，以及20个nunu、18个开菲尔、12个酸奶样品的元基因组数据；② 不同类型的发酵乳制品具有不同的优势种类；③ 共153种元基因组组装基因组，其中包含四个新物种：乳杆菌、链球菌、醋杆菌、罗氏菌属；④ 这些新基因组所包含的多种基因元素与功能，可能影响发酵乳制品的风味、质量和安全；⑤ 编码细菌素的基因可能会帮助抵御不利菌；⑥ 此外，噬菌体在传统的发酵乳制品中发挥着重要作用。

Metagenomic features of traditional fermented milk products
12-07, doi: 10.1016/j.lwt.2021.112945

【主编评语】发酵乳制品特别常见，但是其微生物信息却并不明确。内蒙古农业大学张和平团队对123个马奶酒样品进行了深度宏基因组测序分析。结合数据库乳制品发酵信息，本研究揭示了乳制品发酵相关的细菌、噬菌体，以及它们之间的相互作用。文章认为，深度宏基因组分析可能是低复杂度微生物群研究的有效手段。（@Bingbing）

饮食炎症指数通过肠道菌群和LPS介导机体脂肪

American Journal of Clinical Nutrition[IF:7.045]

① 纳入1655名多种族肥胖受试者，发现膳食炎症指数（E-DII）与总体脂、内脏脂肪（VAT）和肝脏脂肪之间存在正总效应；② E-DII得分与总体脂之间的关联由LPS、Flavonifractor、活泼瘤胃球菌属和Tyzzerella介导；③ E-DII得分与不同部位脂肪之间的关联由梭杆菌、克里斯滕森菌R-7组、粪球菌2、Flavonifractor、Tyzzerella、活泼瘤胃球菌属（仅和VAT有关）、α多样性（仅和肝脏脂肪有关）等介导；④ 通过 hs-CRP，E-DII得分与脂肪类型无显著关联。

Associations of the Dietary Inflammatory Index with total adiposity and ectopic fat through the gut microbiota, lipopolysaccharides, and C-reactive protein in the Multiethnic Cohort-Adiposity Phenotype Study
12-06, doi: 10.1093/ajcn/nqab398

【主编评语】促炎饮食与肥胖之间的关联一直不明确。本文探究了肥胖个体中，促炎饮食与机体内脂肪、肠道菌群之间的相关性。研究结果显示，促炎饮食主要是通过肠道菌群、LPS等影响机体脂肪，而不是通过C反应蛋白。（@Bingbing）

感谢本期日报的创作者：圆滑的铁勺，aluba，临床营养Dr.Chen，this little piggy，拍了花宝贝，Johnson，Dr.Smile

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