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肠道菌群如何调节宿主的脂质代谢呢?

发表时间:2023-05-31 14:18

Nature

免疫反应如何确定肠道菌群和人体内代谢之间的稳态

随着肠道菌群的研究开始深入,我们开始了解肠道菌群和人类的淋巴细胞之间的调节机制。
这篇发表在《Nature》上面名为“Innate and adaptivelymphocytes sequentially shape the gut microbiota and lipid metabolism”的文章,为我们揭示了免疫系统如何以不同的形式参与人体肠道菌群和脂质代谢。

肠道菌群如何调节宿主的脂质代谢呢?

胆汁酸是胆汁的主要功能成分,在肝脏中合成,在胆囊中储存,并进一步释放到肠道中。胆汁酸的主要功能之一是将膳食脂肪乳化成更小的脂肪颗粒,使脂肪酶将甘油三酯分解成脂肪酸。然而,胆汁酸也可以通过与多种胆汁酸受体相互作用,作为参与代谢途径的重要信号分子,比如葡萄糖代谢和脂质代谢。
肠道菌群控制着胆汁酸的稳态,从而影响各种宿主的病理生理过程。肠道菌群的改变不仅影响胆汁酸的组成,还会影响胆汁酸受体信号通路,进而在调节脂质代谢中发挥关键作用。此外,胆汁酸也具有一定的细菌毒性,可以影响某些细菌的生长速度,改变肠道细菌参与脂质和氨基酸代谢的相关基因水平。

1肠道菌群通过调节肠内分泌细胞的激素分泌来调节脂质代谢
肠道中有一种特殊的细胞,称为肠内分泌细胞,它们在营养物质和微生物代谢物的作用下分泌激素;反过来,这些肠道激素又可以调节营养物质代谢和进食行为。越来越多的证据表明,肠道菌群可以调节肠内分泌细胞的发育和功能。肠内内分泌细胞像吸收性肠上皮细胞一样,有一个面向肠腔的顶膜,允许其与微生物及其代谢产物相互作用。

2肠道菌群通过影响代谢产生的短链脂肪酸水平来调节脂质代谢

短链脂肪酸是肠道细菌发酵不可消化的碳水化合物所产生的。这些不可消化的碳水化合物,比如膳食纤维,不能被小肠所消化,它们进入结肠后被肠道细菌代谢分解。
短链脂肪酸在调节能量摄入、能量获取、葡萄糖代谢、脂质代谢、脂肪生成和免疫应答等生理过程以及肥胖及相关代谢紊乱的病理生理过程中发挥重要作用。

3肠道菌群通过调节肠道屏障功能来调节脂质代谢

肠道黏膜屏障不仅帮助吸收水分和必需的营养物质,还能阻止有害物质的进入。物质可以通过选择性转运或简单扩散(跨细胞途径)通过这道屏障,也可以通过上皮细胞之间的间隙穿过(细胞旁途径)。

4其它微生物代谢物

肠道菌群还可以通过产生其它代谢物在调节脂质代谢中发挥作用,例如:苯乙酸是肠道细菌分解食物中的氨基酸所产生的一种化合物,血液中苯乙酸的水平增加与肝脏中脂肪的积累密切相关。


肠道菌群在调节代谢健康方面的关键作用,现在已被广泛认识。肠道菌群也可以通过影响胆汁酸代谢、产生短链脂肪酸、调节肠内分泌系统等方式在调节膳食脂肪吸收和脂质代谢方面发挥重要作用。

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