浙江大学揭示罗伊氏乳杆菌带来代谢益处的分子机制

• 全文链接

关键词：

来源：

Nature Communications

全文链接：

//agri.nais.net.cn/topic/downloadFile/b945519f-b61c-441d-a3a3-f5919bf6df13

来源地址：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56105-4

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-01-21

摘要：

2025年1月21日，浙江大学动物科学学院Yanfei Ma(第一作者)、汪海峰研究员(通讯作者)和浙江大学医学院转化医学研究院王宇浩研究员(通讯作者)等在Nature子刊《Nature Communications》发表了题为“Lactobacillus reuteri ZJ617 attenuates metabolic syndrome via microbiota-derived spermidine”的研究性论文。代谢综合征（MetS）是一个在全球普遍存在的健康问题。若不加以治疗，代谢综合征可能会引发有害的代谢疾病，包括肥胖症、2 型糖尿病（T2D）和非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）。在哺乳动物中，脂肪组织是一个活跃的内分泌代谢器官，参与全身能量稳态调节。腹内或内脏脂肪组织过多的个体被诊断出患有代谢综合征的风险要高得多。虽然白色脂肪组织（WAT）的作用是储存能量，但在成年人体内含量有限的棕色脂肪组织（BAT）在能量消耗中起着关键作用。因此，将白色脂肪细胞转化为类似棕色的脂肪细胞是治疗代谢紊乱的一种有前景的策略。乳酸菌属在食品中的安全使用历史悠久，且已被证实可改善宿主的代谢健康。宏基因组鸟枪法测序显示，粪便中的罗伊氏乳杆菌与肥胖程度降低之间呈正相关。多项随机临床试验报告称，罗伊氏乳杆菌的摄入与代谢综合征的发病率呈负相关。此前一项研究还表明，罗伊氏乳杆菌具有抗肥胖作用，这似乎与白色脂肪组织重塑和能量代谢有关。然而，罗伊氏乳杆菌带来代谢益处的分子机制仍有待进一步阐明。在肠道中，数万亿共生细菌会产生各种生物活性代谢物，并在新陈代谢中发挥重要作用。这些代谢物，包括短链脂肪酸、胆汁酸、支链氨基酸、吲哚衍生物和内源性大麻素，能够通过影响脂肪组织中的非颤抖性产热来重新调节能量消耗。鉴于最近一项研究揭示了乳酸菌的代谢调节能力与肠道微生物之间存在紧密联系，罗伊氏乳杆菌有可能通过促进微生物产生某些代谢物，从而为宿主带来代谢益处。因此，本研究的目标是更深入地了解罗伊氏乳杆菌对代谢综合征的有益影响，并确定肠道微生物及其代谢物在实现这些益处中所起的潜在作用。研究人员之前的研究表明，在饮食中补充罗伊氏乳杆菌 ZJ617 可改善肠道和肝脏健康 。本研究进一步发现，罗伊氏乳杆菌 ZJ617 能缓解高脂饮食（HFD）喂养小鼠的代谢综合征，并促进白色脂肪组织向棕色样脂肪组织转化。从机制上讲，罗伊氏乳杆菌 ZJ617 为产生亚精胺的细菌提供底物，促进亚精胺的生成，并维持循环系统和白色脂肪组织中亚精胺的充足水平。补充亚精胺能带来与罗伊氏乳杆菌 ZJ617 类似的代谢益处，而药物抑制亚精胺生物合成则会消除这些益处。我们的研究结果凸显了亚精胺作为一种源自微生物的分子，对罗伊氏乳杆菌产生代谢益处的重要意义，进一步支持将罗伊氏乳杆菌作为益生菌用于治疗代谢综合征。