热心肠日报:肠道菌群及其代谢物,决定了锻炼能否有效预防糖尿病

佩襄 肠道 1.7K+

肠道微生物.jpg

Nature子刊:新线索!为啥节食减的体重无法长期维持(新闻)

Nature Medicine[IF:30.641]

① 节食减重效果显著却无法保持,节食者在两年内平均恢复一半以上的体重;② 饱腹感激素分泌减少、肠道菌群的适应性和脂肪组织的变化是是体重反弹的主因,而节食后的低基础代谢率并非反弹的主因;③ 饱腹感激素水平在减肥期可下降近2/3,其后不控制饮食一年激素水平仍低于之前1/3以上;④ 热量限制导致脂肪细胞收缩产生压力刺激,触发一系列反应,从而抑制脂肪释放并优先补充收缩细胞;⑤ 体重反弹并不会抵消节食的所有好处,死亡风险或因此降低。

Unexpected clues emerge about why diets fail

11-07, doi: 10.1038/s41591-019-0632-y

【主编评语】作为一种温和且安全系数高的减重方式,节食(限制卡路里)减肥是肥胖届最常见的手段,然而节食减肥一段时期后的成果通常无法长久维持。现科学家提出饱腹感激素(如瘦素)在节食减肥后迅速降低,食欲会因此大增,甚至可以延续到节食期后数月。脂肪细胞在节食期的收缩导致细胞间隙产生压力刺激,从而身体补充这些收缩细胞,并可能导致减重后持续性的炎症。基因检测虽可鉴定出相应位点,但仍因人而异。最后作者提到,即使节食减重会反弹,小鼠实验证明其对减少小鼠死亡率有积极作用。

 

NEJM:哪些饮食和生活方式因素与长期体重增加相关?

New England Journal of Medicine[IF:70.67]

① 纳入来自三个队列的约12万名无慢性疾病、非肥胖的受试者,随访20年;② 受试者每4年平均增重3.35磅,与体重增加密切相关的饮食为薯片、土豆、含糖饮料、未加工红肉和加工肉类,而蔬菜、全谷物、水果、坚果和酸奶与体重增长呈负相关;③ 体力活动与体重增加呈负相关,饮酒、吸烟、过多或过少睡眠及看电视与体重增加呈正相关;④ 特定饮食和生活方式与长期体重增加独立相关,这对肥胖预防策略具有一定指导意义。

Changes in Diet and Lifestyle and Long-Term Weight Gain in Women and Men

2011-06-23, doi: 10.1056/NEJMoa1014296

【主编评语】“少吃多动”是预防肥胖的经典策略。但体重增加往往呈现一种缓慢的方式(约每年1磅),人们很难感知是哪一个因素导致了体重增加。许多干预试验研究纳入的是超重或肥胖群体,且关注的是短期体重变化,其结果不具有外推性。2011年New England Journal of Medicine上发表的一项前瞻性队列研究,研究了特定饮食和生活方式与长期体重增加的关系。研究发现薯片、土豆、含糖饮料、未加工红肉和加工肉类、饮酒、吸烟、过多或过少睡眠及看电视均与体重增加呈正相关,而蔬菜、全谷物、水果、坚果、酸奶和体力活动与体重增长呈负相关。

 

JAMA子刊:近150万人数据揭示,摄入膳食纤维及酸奶或可降低肺癌风险

JAMA Oncology[IF:22.416]

① 纳入10项前瞻性队列研究(共1445850名来自美国、欧洲及亚洲的成年受试者)进行一项荟萃分析;② 中位随访8.6年期间,共发生18822例肺癌;③ 在校正吸烟状态及其它肺癌风险因素后,对于不同的肺癌组织学分类(腺癌、鳞癌、小细胞癌),膳食纤维及酸奶的摄入均与肺癌风险呈显著负相关,且不受性别及种族因素的影响;④ 相比于摄入最少量膳食纤维及不喝酸奶的受试者,摄入膳食纤维及酸奶量最高的受试者的肺癌风险降低33%。

Association of Dietary Fiber and Yogurt Consumption With Lung Cancer Risk A Pooled Analysis

10-24, doi: 10.1001/jamaoncol.2019.4107

【主编评语】JAMA Oncology上发表的一项荟萃分析结果,对10项前瞻性研究中的近150万人数据进行汇总后发现,膳食纤维或酸奶的摄入均与肺癌风险降低显著相关,且该关联不受性别、种族、肿瘤组织学分类、吸烟状态及其它肺癌风险因素的影响。

 

Nature:促酒精性肝病关键细菌和毒素被锁定!

Nature[IF:43.07]

① 与健康人或酗酒者相比,酒精性肝炎患者粪便中含有更多的粪肠球菌,约80%的患者携带这种菌;② 30%的酒精性肝炎患者中存在产细胞溶素的粪肠球菌,与疾病严重度和死亡率高度相关;③ 小鼠模型中,酗酒破坏肠道屏障,促进粪肠球菌进入肝脏,产生的细胞溶素可引起肝细胞死亡,加剧酒精诱导的肝脏疾病;④ 从污水中分离出产细胞溶素粪肠球菌菌株特异性的噬菌体,用于治疗定植患者菌群的小鼠,可降低其肝脏细胞溶素水平,显著减轻酒精诱导的肝病。

Bacteriophage targeting of gut bacterium attenuates alcoholic liver disease

11-13, doi: 10.1038/s41586-019-1742-x

【主编评语】酒精性肝炎是一种可威胁生命的疾病,除了进行早期肝移植,目前尚无有效疗法,约75%的严重患者会在90天内死亡。小鼠研究和临床数据分析均显示,肠道菌群与酒精性肝病相关,但菌群中的“元凶”仍需确认。来自加州大学圣地亚哥分校Bernd Schnabl团队的研究,按照“相关性-因果性-干预治疗”三步走的思路,首先鉴定出粪肠球菌产生的细胞溶素(一种可导致细胞裂解的细菌外毒素),可作为酒精性肝炎不良预后的菌群标志物,之后通过小鼠的细菌定植和人源化菌群移植试验,明确了产细胞溶素的粪肠球菌在酒精性肝炎发生发展中的作用,并进一步表明靶向这种细菌的噬菌体疗法,可明显减轻酒精诱导的小鼠肝病,为治疗酒精性肝病提供了具有可行性的新疗法。

 

香港大学徐爱民等:肠道菌群及其代谢物,决定了锻炼能否有效预防糖尿病

Cell Metabolism[IF:22.415]

① 运动干预对前驱糖尿病患者的糖稳态和胰岛素敏感性的改善作用,与肠道菌群的变化和对蛋白质及碳水化合物的代谢发酵能力密切相关;② 从运动中获益的应答者,其肠道菌群在干预后,合成短链脂肪酸和GABA及分解支链氨基酸的能力增强;③ 不应答者的肠道菌群则产生更多有害代谢物;④ 小鼠粪菌移植试验证实,肠道菌群介导了锻炼对胰岛素抵抗的改善作用;⑤ 患者的基线菌群特征(如某些拟杆菌和GABA的丰度)可准确预测对运动干预的应答情况。

Gut Microbiome Fermentation Determines the Efficacy of Exercise for Diabetes Prevention

11-27, doi: 10.1016/j.cmet.2019.11.001

【主编评语】运动是管理糖尿病的重要手段,但不同患者对运动的反应存在差异,有些人无法从中获益。Cell Metabolism最新发表了来自香港大学徐爱民、Gianni Panagiotou、Michael Andrew Tse与团队的一项研究,揭示了前驱糖尿病患者对运动的差异性应答与肠道菌群的关系,表明肠道菌群及其代谢物介导了运动对胰岛素敏感性和糖稳态的改善作用,说明肠道菌群干预或许有助于将运动的健康益处最大化。

 

Nature Reviews:肠道菌群与运动的相互作用(年度回顾)

Nature Reviews Endocrinology[IF:24.646]

① 2019年的多项研究报道了肠道菌群与骨骼肌之间的联系,提示二者之间存在双向交流的沟通机制;② 饮食引起的肠道菌群组成的变化显著影响系统代谢、能量利用率和运动能力;③ 抗生素消除菌群的小鼠在跑步机上的运动时间下降,体外骨骼肌收缩功能受损,恢复肠道菌群可以逆转这些损伤;④ 运动员代谢健康和运动表现的改善与微生物多样性和丰富的细菌种类有关;⑤ 从马拉松选手粪便中分离出一株非典型韦荣球菌,给小鼠灌胃可显著增加其力竭跑步时间。

Microbiota and muscle highway — two way traffic

11-14, doi: 10.1038/s41574-019-0291-6

【主编评语】Nature Reviews最近发表的年度回顾,对2019年关于肠道菌群和骨骼肌间的相互作用研究进行了总结,进一步揭示了肠道菌群是如何响应宿主运动,并在能量利用、肌肉功能和耐力表现方面发挥作用的。推荐阅读!

 

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。

 

贾伟等:普洱茶如何作用于肠道菌群来降胆固醇?

Nature Communications[IF:11.878]

① 小鼠和人类中,普洱茶可降血脂和胆固醇,该作用由肠道菌群介导;② 普洱茶中的茶褐素可重塑肠道菌群,抑制胆盐水解酶活性及相关微生物;③ 这使得肠道中的TCDCA和TUDCA等结合胆酸水平升高,进而抑制肠道FXR-FGF15信号通路,促进肝脏生成胆汁酸(BA);④ 同时肝脏FXR-SHP信号通路活化,激活BA替代合成通路的酶CYP7B1表达,促进鹅去氧胆酸合成,激活肝FXR,促进脂解;⑤ 肝脏BA合成使胆固醇消耗增加,伴随粪便排出BA增多,导致血液胆固醇降低。

Theabrownin from Pu-erh tea attenuates hypercholesterolemia via modulation of gut microbiota and bile acid metabolism

10-31, doi: 10.1038/s41467-019-12896-x

【主编评语】普洱茶具有降脂功效,Nature Communications本周发表了来自贾伟团队的研究,揭示了背后的生物学机制。上海交大黄凤杰博士为第一作者,上海交大附属第六人民医院贾伟、赵爱华和上海中医药大学李后开为论文共同通讯作者。这项研究发现,普洱茶富含的多酚物质茶褐素,可通过调节肠道菌群、抑制菌群水解初级胆汁酸,来调控肠肝对话,促进肝脏消耗胆固醇生成胆汁酸,并增加胆汁酸的粪便排出。这些发现阐释了普洱茶降低胆固醇的机制,表明抑制肠道中表达胆盐水解酶的微生物,或者减少肠道FXR-FGF15/19信号,是治疗高胆固醇血症和高血脂症的潜在疗法。

 

肠道菌群为代谢综合征治疗提供机遇(综述)

Journal of Clinical Investigation[IF:12.282]

① 代谢综合征是机体内在因素(比如基因和肠道菌群)以及外在因素(比如膳食和生活方式)共同作用的结果;② 肠道菌群参与影响机体的肥胖、血脂异常等代谢性疾病;③ 其与机体代谢的相互作用受多重因素影响,包括肠道屏障损伤、胆汁酸代谢、抗生素使用以及菌群代谢产物;④ 粪菌移植是研究菌群与代谢相关症状的最直接手段之一;⑤ 由于膳食或者生活方式带来的肠道菌群的变化,其造成的影响始于但远不止于肠道;⑥ 肠道菌群为代谢综合征治疗提供了机遇。

The gut microbiome and metabolic syndrome

10-01, doi: 10.1172/JCI129194

【主编评语】文章结合现有研究结果,依次从代谢综合征特点、肠道菌群史源、菌群与机体肥胖、菌群代谢物与血脂异常、菌群胰岛素抵抗以及粪菌移植等方面综述了肠道菌群与机体代谢的相互作用。截止到目前的研究结果显示,肠道菌群对机体造成的影响始于但远不止于肠道。

 

Cell子刊:肠道菌群如何影响淀粉消化(综述)

Trends in Microbiology[IF:11.974]

① 淀粉为α-葡萄糖聚合物,存在于多种食物中;② 大多数可溶性淀粉可被宿主消化道中的酶降解,抗性淀粉(RS)多在结肠中被菌群分解和消化;③ 淀粉类益生元或淀粉酶抑制剂可用于调节肠道菌群,有益于宿主健康;④ 结肠中不同细菌(如多形拟杆菌、直肠真杆菌、青春双歧杆菌、布氏瘤胃球菌等)通过其特有的分子机制,联合对RS进行多步降解,并产生有益代谢产物丁酸等;⑤ 淀粉降解机制的研究对于探索微生物在功能食品开发中的作用具有一定的意义。

Starch Digestion by Gut Bacteria: Crowdsourcing for Carbs

10-14, doi: 10.1016/j.tim.2019.09.004

【主编评语】淀粉是饮食中含量最多的碳水化合物之一。Cell子刊Trends in Microbiology上发表的一篇综述详细介绍了饮食中淀粉的种类,淀粉类益生元对人体健康的作用,肠道菌群降解淀粉的分子机制,及这些机制如何联合作用消化淀粉。

 

Science:靶向肠道菌或能防治致命的炎症性心肌病

Science[IF:41.037]

① 自发自身免疫性心肌炎小鼠(TCRM)中,肠道菌群的存在促进发病和死亡,肌球蛋白重链6(MYH6)特异性CD4+ T细胞可与肠道菌群互作;② 肠道共生的多形拟杆菌(Bt)等产生的β-半乳糖苷酶是MYH6类似物,将这种菌定植于TCRM无菌小鼠中,可诱导识别心肌肌球蛋白的交叉反应性TH17细胞;③ 用抗生素处理TCRM小鼠可减轻炎症反应,预防心脏病死亡;④ 在急性心肌炎患者血液中,抗Bt的IgG水平升高,MYH6和β-半乳糖苷酶交叉反应性T细胞活化。

Microbiota-derived peptide mimics drive lethal inflammatory cardiomyopathy

11-15, doi: 10.1126/science.aav3487

【主编评语】慢性心肌炎是一种自身免疫疾病,可发展为致命的炎症性心肌病。这种疾病中,识别肌球蛋白重链6(MYH6)的辅助性T细胞(TH),可引发心脏的炎症反应,但为什么患者体内会存在这类自身免疫性T细胞尚不清楚。Science最新发表的一项研究使用小鼠模型发现,肠道内的特定共生菌可产生MYH6模拟肽,能诱导这种攻击心脏的T细胞,从而驱动遗传易感个体发病;而抗生素治疗能预防模型小鼠发病。研究者在急性心肌炎患者体内,也检测到这种交叉反应性T细胞的活化,可能与患者的特定抗原呈递分子变异(HLA-DQB1)有关。这些发现有助于加深理解自身免疫疾病中的菌群-免疫互作机制,也为炎症性心肌炎的防治提供了新思路。

 

Science:限制饮食中的乳糖,抑制移植物抗宿主病的肠菌推手

Science[IF:41.037]

① 分析1325名同种异体造血干细胞移植患者的粪菌,发现患者在治疗期间普遍存在肠球菌扩张成为优势菌的现象;② 术后早期的肠球菌过度生长,与较高的移植物抗宿主病(GVHD)和死亡风险相关;③ 在小鼠模型中验证了上述发现,并证实肠球菌可恶化GVHD;④ 宏基因组学分析和体外培养试验表明,乳糖促进肠球菌生长,对小鼠进行无乳糖喂养可限制肠球菌生长,减轻GVHD;⑤ 携带乳糖吸收障碍基因变异的患者,无法有效清除抗生素干预后的肠球菌过度生长。

Lactose drives Enterococcus expansion to promote graft-versus-host disease

11-29, doi: 10.1126/science.aax3760

【主编评语】同种异体造血干细胞移植(allo-HCT)是治疗一些血液癌症的有效手段,但有引起移植物抗宿主病(GVHD)的风险。Science发表的一项最新研究,通过临床样本分析和小鼠试验表明,肠球菌过度生长可增加allo-HCT治疗后发生GVHD的风险。这些细菌的生长依赖于乳糖,因此,无乳糖饮食或是减少患者发生GVHD和耐万古霉素肠球菌感染的潜在方法。

 

Nature子刊:菌群与呼吸道健康(综述)

Nature Immunology[IF:23.53]

① 健康肺部菌群中,微生物密度较低,以6个菌属(普氏菌、链球菌、韦荣球菌、梭杆菌、卟啉单胞菌、奈瑟氏菌)为主;② 哮喘、囊性纤维化等多种呼吸道疾病中,肺部微生物移入和清除之间的平衡被打破,导致细菌密度增加、特定细菌过度生长;③ 肠-肺轴影响呼吸道健康,其中,多种肠道菌群组分和产物可调节肺部免疫反应,一些肠道免疫细胞也可迁移至肺部;④ 鼻内接种有益细菌,以及粪菌移植等肠道菌群干预方法,有望治疗呼吸道疾病。

The influence of the microbiome on respiratory health

09-09, doi: 10.1038/s41590-019-0451-9

【主编评语】Nature Immunology近期发表综述文章,介绍了肺部菌群和肠-肺轴在呼吸道健康和疾病中的作用和机制,并探讨了基于菌群干预的潜在呼吸道疾病疗法,值得专业人士关注。

 

Nature子刊:ICU患者吃益生菌,可能增加菌血症风险

Nature Medicine[IF:30.641]

① 一项回顾性研究,纳入2.2万名重症监护室患者,按治疗期间是否进行含鼠李糖乳杆菌GG(LGG)的益生菌干预,将患者分为两类;② 522名接受LGG干预的患者中,1.1%发生乳杆菌菌血症,而在21652名未接受LGG干预的患者中,这一比例为0.009%;③ 对血液中的细菌进行基因组测序和SNP分析,确认了LGG干预患者的乳杆菌菌血症来源为所服用的益生菌产品,且LGG在患者体内发生了适应性演化(如产生特定抗生素耐药性)。

Genomic and epidemiological evidence of bacterial transmission from probiotic capsule to blood in ICU patients

11-07, doi: 10.1038/s41591-019-0626-9

【主编评语】使用益生菌在特定风险人群中可能会有健康隐患。Nature Medicine最新发表了来自美国波士顿儿童医院的研究,对该院过去5年多以来的2.2万名ICU患者进行了回顾性分析,从流行病学和细菌基因组两个方面证实,ICU患者服用含LGG的益生菌产品,会增加这种细菌相关的菌血症风险,再次提示益生菌在特定人群中的潜在安全性问题。

 

颗粒大小影响2型糖尿病患者对全谷物的餐后血糖反应

Diabetes Care[IF:15.27]

① 纳入15名2型糖尿病患者(平均64岁),随机分配食用四种面包的序列,这四种面包的差别仅仅为全谷物研磨程度不同;② 每次测试时,受试者食用大约4片面包(提供50g左右的碳水化合物),并测量3小时动态血糖变化;③ 研磨程度最小,谷物颗粒最大的面包血糖指数最低;④ 谷物颗粒大小与动态血糖曲线的曲线下面积成负相关,食用谷物颗粒最大的面包3小时间及3小时后的血糖水平最低;⑤ 从健康方面定义全谷物时,也应考虑谷物的加工程度。

Wholegrain Particle Size Influences Postprandial Glycemia in Type 2 Diabetes: A Randomized Crossover Study Comparing Four Wholegrain Breads

11-19, doi: 10.2337/dc19-1466

【主编评语】目前,市面上的全谷物面包中的全谷物是经过精细研磨重构的。Diabetes Care近期发表的一项随机交叉试验探究了全谷物颗粒大小对2型糖尿病患者餐后血糖的影响。试验发现,谷物颗粒越大(研磨程度越小),制成的面包血糖指数越低,受试者食用后的3小时血糖也越低。作者指出,当我们从健康效应角度定义全谷物时,应同时考虑谷物的加工程度。

 

椰子油到底能不能改善心血管代谢?(综述)

Progress in Cardiovascular Diseases[IF:6.162]

① 大多数随机对照试验表明,相比其他植物油,摄入或补充椰子油会增加低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和总胆固醇(TC)水平;② 椰子油中的主要成分月桂酸与LDL-C和HDL-C水平增加相关;③ 目前尚无证据表明椰子油摄入可改善心血管疾病生物标志物或减轻体重;④ 也没有证据表明椰子油可以影响饱腹感或促进脂肪燃烧;⑤ 椰子油摄入量宜在总热量的10%以内,与其他饱和脂肪酸来源类似,应考虑其对血脂和心血管疾病的不良影响。

Coconut oil intake and its effects on the cardiometabolic profile – A structured literature review

11-07, doi: 10.1016/j.pcad.2019.11.001

【主编评语】近几年,增加椰子油摄入的理念在各地广为传播。Progress in Cardiovascular Diseases发表的一篇综述,系统阐述了椰子油对心血管代谢的影响。作者指出,尽管椰子油可以增加高密度脂蛋白胆固醇水平,但与其它饱和脂肪酸来源类似,椰子油也会增加低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇水平。目前尚缺乏证据表明摄入椰子油可改善血脂和其他代谢指标。在摄入椰子油时,依旧需要考虑现下对饱和脂肪酸的推荐,即低于总热量的10%。


抱歉,评论功能暂时关闭!