大熊猫只吃竹子，为什么还是胖乎乎的？

　　

大熊猫只吃竹笋和竹叶，为什么仍然胖乎乎的？也许秘密就隐藏在肠道微生物中。

中国科学院动物研究所魏辅文院士领导的团队本周在《Cell Reports》杂志上发文称，在竹笋出现的季节，大熊猫肠道微生物群的变化有助于它们增加体重并储存更多脂肪，以弥补吃竹叶季节的营养不良状态。

论文共同第一作者、中科院动物研究所的黄广平表示：“这是我们第一次在大熊猫的肠道菌群与其表型之间建立起因果关系。很长一段时间以来，我们都知道大熊猫在吃竹笋季节有一组不同的肠道菌群，而它们在那段时间会明显变胖。”

由于食物供应的变化，许多动物的肠道细菌会出现季节性变化。例如，某些种类的猴子在夏天吃新鲜的树叶和水果，而在冬天吃树皮，它们的肠道微生物群是不同的。而生活在坦桑尼亚的原始部落哈扎人身上也观察到类似的变化，因为他们可获得的食物全年都在变化。然而，这些变化的潜在影响仍不清楚。

魏辅文院士领导的研究团队几十年来一直在研究生活在秦岭的野生大熊猫。在一年中的大部分时间里，这些动物以竹叶为食。不过在春末夏初，他们可以吃到新鲜的竹笋。竹笋中富含蛋白质、淀粉和纤维素。

研究人员发现，与吃竹叶的季节相比，在吃竹笋的季节，这些野生大熊猫的肠道中富含一种称为丁酸梭菌（Clostridium butyricum）的细菌。为了研究肠道微生物变化是否会影响大熊猫的新陈代谢，他们将野外收集的大熊猫肠菌移植到无菌小鼠身上。然后，他们用竹子为主的食物喂养小鼠，模拟了三周的大熊猫饮食。

研究结果表明，尽管摄入了相同数量的食物，但移植食笋季肠菌的小鼠明显胖得更快。与移植食叶季肠菌的小鼠相比，这些小鼠的体重和脂肪明显增加。

进一步的分析表明，丁酸梭菌的代谢产物丁酸盐可以上调昼夜节律基因Per2的表达，从而增加脂质合成和储存。大熊猫肠道微生物群的季节性变化与宿主外周昼夜节律同步，从而调节脂质代谢。

“对于濒危和易危的野生动物，我们不能直接对它们进行检测。我们的研究为未来的肠菌移植实验建立了一个小鼠模型，这有助于野生动物的肠道微生物研究，”黄广平说。

接下来，研究团队计划绘制出大熊猫肠道中的更多微生物，并了解它们如何影响大熊猫健康。黄广平认为：“对野生动物宿主表型和肠道菌群的因果研究才刚刚开始。确定哪些细菌对动物是有益的，这非常重要，因为有一天我们也许能用益生菌来治疗一些疾病。”

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Seasonal shift of the gut microbiome synchronizes host peripheral circadian rhythm for physiological adaptation to a low-fat diet in the giant panda