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        研究揭示植物乳桿菌緩解肥胖和脂質代謝異常的機制

          全球范圍內,肥胖問題導致糖尿病、高血壓和心血管疾病等代謝疾病的高發。近年來,中國農業科學院飼料研究所飼料資源與生物轉化創新團隊通過篩選獲得兩株植物乳桿菌,深入研究了其緩解高脂飲食導致的肥胖及其對肝臟損傷的效果和系統性機制。

          科研人員通過高脂飲食構建了肥胖小鼠模型,發現高脂飲食導致小鼠體重、體增重、肝重、脂肪重,及其肝臟與血清中TG、TC與ALT顯著增加。利用宏基因組測序技術,結合代謝組分析方法,研究發現高脂飲食導致腸道菌群失調,腸道內代謝物也相應發生顯著變化,富集到變化的主要代謝通路為甘油磷脂代謝路徑和膽汁酸代謝路徑。變化的代謝產物通過腸-肝軸進而影響肝臟中膽堿、磷脂酰膽堿、以及膽酸、?;悄懰岬劝l生顯著變化,相關結果在線發表于《營養與代謝(Nutrition & Metabolism)》。進一步進行血清代謝組分析,獲得肥胖相關的代謝標志物55個,包括磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰膽堿、吲哚-3-乙醇等,主要參與甘油磷脂代謝、色氨酸代謝、花生四烯酸代謝及氨基酸生物合成等代謝途徑。這些標志物有利于更好地檢測由高脂代謝引起的肥胖及相關疾病,評估其風險和治療效果,相關研究成果在線發表于《食品(Foods)》。

          

          植物乳桿菌( Lactobacillus plantarum )作為乳酸菌的一種,已被廣泛應用于食品及醫療保健等領域,并得到歐洲食品安全管理局、美國食品和藥物管理局的安全資格認定。研究發現植物乳桿菌 FRT4和FRT10都具有降脂護肝的功能,飼喂后顯著降低小鼠體重、體增重、肝重、脂肪重,以及肝臟與血清中TG、TC和ALT含量,降低肝臟中脂質合成相關基因與增強脂質氧化相關基因表達,以及降低腸道、血清與肝臟中膽堿、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺等甘油磷脂類代謝產物,顯著增加菌群多樣性與丁酸產生菌的相對豐度,尤其是增加 Lactobacillus , Akkermansia , Bifidobacterium , Odoribacter , Intestinimonas , Butyricicoccus 和 Butyricimonas 菌屬相對豐度,增強腸道緊密連接,緩解腸道炎癥,關聯分析發現腸道差異菌屬與肝臟甘油磷脂中間代謝物呈重要相關性。相關研究成果在線發表于《應用微生物與生物技術(Applied Microbiology and Biotechology)》,《食品與營養研究(Food & Nutrition Research)》與《食品(Foods)》。

          本研究結果證實植物乳桿菌FRT4與FRT10緩解高脂飲食所導致的脂質代謝異常的機制主要在于調節甘油磷脂代謝路徑,為進一步了解肥胖發病機制提供新的思路,同時為植物乳桿菌在緩解肥胖及脂質代謝異常疾病中的應用提供理論依據,為更好的治療飲食導致的肥胖提供新的途徑。

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