肠道微生物产生的化学物质似乎可以预防小鼠肥胖
根据对小鼠的观察,生活在我们肠道中的微生物会渗出一种物质,这种物质可以帮助保护我们免受体重过度增加。
细菌衍生的化合物可以解释为什么早期接触抗生素会在儿童肥胖中发挥作用,这种情况是全球崛起.
范德比尔特大学生物化学家凯瑟琳·谢尔顿(Catherine Shelton)及其同事通过给年轻小鼠提供高脂肪或低脂肪饮食(无论是否接触抗生素)发现了这一点。只服用青霉素抗生素的小鼠体重没有增加,但那些同样采用高脂肪饮食的小鼠体重却增加了。
通过对这些实验动物体内肠道细菌的丰度进行采样,研究小组能够确定乳杆菌属细菌在暴露于抗生素的增重小鼠中。
过往研究将肠道微生物组的紊乱与调节蛋白的减少联系起来PPAR-γ2型,已知参与肠道脂肪加工。Shelton和研究小组发现肠道内的小鼠细胞也减少了。当细胞接种乳杆菌属,这使他们能够识别由细菌产生的一种称为苯乳酸的分子。
该化合物与肠道细胞中的PPAR-y2受体相互作用,该受体在脂质从消化道的转移中发挥作用。研究小组证明,苯乳酸确实能阻断肠上皮细胞的脂肪分泌。
“这种微生物及其代谢物的缺乏改变了肠上皮细胞包装脂肪的方式,使细胞将更多的脂肪放入循环中,”解释范德比尔特大学微生物学家玛丽安娜·宾德洛斯(Mariana Byndloss)。
“苯乳酸是一种代谢产物,通常告诉上皮细胞不要包装和分泌那么多脂肪。当上皮细胞失去来自微生物群的信号时,它们开始表现不同,小鼠变得更胖。
因此,研究人员给年轻小鼠服用苯乳酸,果然,它保护了它们免受苯乳酸的侵害。由早期接触抗生素和高脂肪饮食共同引起的代谢功能障碍。
“多种细菌物种产生苯乳酸,包括属于苯乳酸的物种双歧杆菌科 Bifidobacteriaceae和Peptostreptococcaceae (Peptostreptococcaceae)家庭,“谢尔顿和团队在他们的论文中写道.
“有趣的是,我们看到双歧杆菌科 Bifidobacteriaceae和Peptostreptococcaceae (Peptostreptococcaceae)在喂食高脂肪饮食的小鼠和暴露于高脂肪饮食和抗生素的小鼠中,这表明多种细菌物种可能有助于肠道中苯乳酸的产生。
研究人员尚未证实这种机制在年轻人中是相同的,但我们共享相同的成分。事实上,婴儿便便是已知含有苯乳酸水平随丰度而变化双歧杆菌。
乳杆菌属是益生菌中常用的细菌,存在于辛奇和康普茶等发酵食品中。
“有些文化鼓励他们的孩子喝发酵乳,所以他们可能已经无意中为他们的孩子提供了这种保护性的'治疗',”说宾德洛斯。
研究人员怀疑,与益生菌一起,保持健康、低脂的饮食可能有助于减轻抗生素对年轻人类微生物组的影响。
他们的研究成果发表在细胞宿主和微生物.