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撰文 | 克萊爾·馬爾達雷利(Claire Maldarelli)
翻譯 | 仇豔菲
我們可能不願承認,但其實我們並不能完全掌控自己的身體。有時候,細菌才是主宰者,它甚至可以決定我們對一塊餅乾或一杯甜茶的偏好。
近期一項發表於《自然·微生物學》(Nature Microbiology)的研究表明,一種常見腸道細菌的丰度與糖攝入量有關。這些結果可能有助於研究人員開發出針對多種代謝疾病的新療法。
陳永泉是中國江南大學的癌症生物學家,他帶領團隊一直在研究一種名為遊離脂肪酸受體4(FFAR4)的蛋白質在小鼠脂肪代謝過程中的作用。他們起初給小鼠餵食高脂肪食物。“有一天,我提議用高碳水化合物(高糖)飲食做對比,結果卻出人意料,”陳永泉說,“我們原本以為脂肪酸受體可能會調節對脂肪的偏好,沒想到它調節的卻是對糖的渴望。”
研究團隊發現,小鼠體內FFAR4水平越低,就越偏愛高糖飲食。研究人員還比較了患有糖尿病的小鼠和人類與健康對照組的FFAR4水平,結果發現糖尿病組的FFAR4水平明顯更低。另外,研究證明,在小鼠體內,FFAR4水平較低與一種名為普通擬桿菌(Bacteroides vulgatus)的腸道微生物數量減少有關。也就是說,這其中是腸道微生物在發揮作用。
研究人員進一步探究了普通擬桿菌的作用機制,發現這種細菌會代謝出泛酸,也就是我們熟知的維生素B5。他們還觀察到,泛酸會刺激胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)的分泌,而GLP-1在調節血糖水平、食慾和胰島素分泌方面起著關鍵作用。換句話說,FFAR4水平越低,腸道中普通擬桿菌及其代謝產物泛酸,以及GLP-1的含量就會越少。
這種受體、激素與食慾之間新發現的相互作用,揭開了腸道微生物維持人體健康的一種隱秘方式。
法國諾曼底魯昂大學的生理學家謝爾蓋·O.費蒂索夫(Sergueï O. Fetissov,未參與這項研究)表示:“我很高興看到這項研究進一步證實宿主與微生物組之間存在內在關聯。”在他看來,認識到普通擬桿菌的代謝產物泛酸能夠刺激GLP-1分泌並抑制對糖的偏好,是“一項重大發現”,因為這也許能為開發2型糖尿病的療法提供新思路。
美國斯坦福大學微生物學和免疫學博士研究生埃莉莎·卡弗裡(Elisa Caffrey,未參與這項研究)也認同道,維生素B5補充劑也許可以用來提高FFAR4水平,甚至可能是肥胖或糖尿病等代謝疾病的一種潛在治療靶點,不過首先還需要開展更多研究,包括臨床試驗。
但仍有諸多問題尚待解答。比如普通擬桿菌並不是唯一能影響GLP-1分泌的微生物,此前費蒂索夫的團隊發現大腸桿菌也能刺激GLP-1的分泌。陳永泉表示,還需要進一步研究來比較普通擬桿菌與其他調控GLP-1分泌的因素。
本文選自《環球科學》2025年4月刊“前沿”欄目。
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