细胞宿主微生物:高脂饮食可破坏肠道微生态平衡 导致代谢功能障碍

来源：100医疗网原创2022-04-20 15336055

生物节律的协调主要受饮食和宿主与微生物成分相互诱导的信号影响，最终驱动新陈代谢。恢复肠道微生物群感知特定宿主因子(如Reg3)介导的饮食信号的能力，可用于改善代谢功能障碍。

现代社会对昼夜节律的破坏导致代谢性疾病的发病率增加。昼夜节律是行为和生物过程中的24小时振荡，部分由体内几乎所有细胞中发现的核心(CC)转录-翻译反馈环路驱动，该环路对于调节主要代谢和途径至关重要。当昼夜节律改变或无法发挥作用时，将会出现不利的代谢后果，包括肥胖增加和受损。研究表明，数以万亿计的肠道微生物不仅影响宿主的吸收和能量平衡，而且与宿主CC错综复杂地交织在一起，其中高脂肪(HF)饮食受环境操纵或通过基因突变失去肠道微生物群振荡。肠道昼夜节律振荡是宿主昼夜节律和代谢的重要食物依赖性驱动因素，可以保证最佳的能量平衡。然而，饮食、微生物和维持肠道振荡的宿主因子之间的相互作用是复杂的，且知之甚少。

一种与宿主微生物的昼夜模式相关的特异性AMP是来自再生胰岛的蛋白3 (Reg3)。最近，一篇发表在细胞宿主微生物上的文章题为西方饮食扰乱Reg3和肠道微生物节律，促进金属功能障碍。社科电子出版本文研究了来自特定肠道细菌的信号是否需要驱动Reg3的宿主昼夜表达模式，以及这些内源性线索是否可以重置细菌振荡，以确定HF饮食诱导的肠道生态紊乱中微生物信号是否丢失，从而进一步加重宿主代谢紊乱。

在这项研究中，利用小鼠模型，研究人员发现sereg3在远端的昼夜表达不受CC控制，而是由特定的饮食依赖型振荡细菌局部调节。Reg3是C型凝集素的抗菌肽，以双向方式协调这些与回肠关键微生物的相互作用，与肠核心生物钟无关。此外，来自普通饲料饮食而非高脂肪(HF)饮食促进的细菌的小分子在体外诱导Reg3的表达，并且这些细菌对REG3的抗菌作用表现出独特的抗性。最后，Reg3的缺乏加上高脂饮食，使得通常易受REG3影响的特定肠道微生物的相对丰度出现波动。因此，高脂饮食是破坏宿主代谢平衡的微生物振荡器的主要驱动力，导致宿主体内Reg3表达失衡，其次是关键肠道微生物的丰度和振荡。

图Reg3缺陷以饮食依赖的方式影响葡萄糖稳态。

总之，本研究表明，生物节律的协调主要受饮食和宿主与微生物成分相互诱导的信号影响，最终驱动新陈代谢。恢复肠道微生物群感知由特定宿主因子(如Reg3)介导的饮食信号的能力可用于改善代谢功能障碍。

参考文献：Frazier，k .Kambal，a .Zale，E.A .Pierre，J.F .Hubert，n .Miyoshi，s .等。西方饮食扰乱reg3和肠道微生物节律，促进代谢功能障碍。社会科学电子出版。

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