黄酮普拉梭菌及其产物植物鞘氨醇减少,使痰湿体质者易患代谢紊乱

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:Cell Discovery 13.0

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  为探究痰湿体质(PDC)易患代谢紊乱的机制,研究人员发现 F. plautii 和植物鞘氨醇减少会增加 PDC 患病风险。

  在现代社会,代谢紊乱类疾病如超重、肥胖、高血脂、糖尿病等的发病率日益攀升,严重威胁着人们的健康。传统中医(TCM)认为,人体是一个有机的整体,各组织器官相互关联,并且中医有着 “治未病” 的理念,能够通过独特的诊断方法预测疾病的发生。根据中医体质理论,痰湿体质(PDC)的人患代谢紊乱的风险较高,即便一些痰湿体质者的代谢指标正常,其体内也已出现与代谢紊乱相关的基因表达变化。然而,这些变化背后的生物学机制却一直是个谜。
为了揭开这个谜团,北京中医药大学中医体质与治未病研究院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Discovery》杂志上,为预防代谢紊乱和中西医结合治疗提供了新的思路。

研究人员主要运用了 16S rRNA 基因测序、代谢组学分析、宏基因组测序、定量 PCR(qPCR)、粪便移植实验等技术方法。他们从北京 5 个社区招募了 528 名志愿者,最终筛选出 209 名符合条件的受试者,包括 167 名痰湿体质者和 42 名平和体质(BC)者,收集了他们的临床数据、血液和粪便样本进行分析。

研究结果如下:

  1. 临床特征:与平和体质组相比,痰湿体质组的体重、体重指数(BMI)、腰臀比(WHR)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)等代谢指标明显升高。痰湿体质评分与多个代谢指标呈显著正相关,这表明痰湿体质评分能够反映代谢紊乱的程度。
  2. 肠道菌群变化:对受试者粪便样本进行 16S rRNA 基因测序分析,发现痰湿体质组和平和体质组的肠道菌群丰富度和多样性没有显著差异,但菌群组成存在明显不同。其中,Flavonifractor、双歧杆菌等 19 个属的细菌在痰湿体质组中含量较低。
  3. 血清代谢谱变化:通过非靶向代谢组学分析,研究人员发现痰湿体质组和平和体质组的血清代谢物存在显著差异。在差异代谢物中,植物鞘氨醇与痰湿体质评分呈最显著的负相关,并且其水平与肥胖、脂质代谢等代谢指标相关。
  4. 植物鞘氨醇与 F. plautii 的关系:相关性分析表明,Flavonifractor 与植物鞘氨醇呈强正相关,进一步研究发现 F. plautii 是 Flavonifractor 的主要物种,且在痰湿体质组中其相对丰度显著降低。体外实验和体内实验证实,F. plautii 能够生物合成植物鞘氨醇,并且 F. plautii 和植物鞘氨醇均与痰湿体质评分呈负相关。
  5. 痰湿体质者代谢特征:部分痰湿体质者虽然代谢指标正常,但他们的肠道菌群和血清代谢物特征与平和体质者不同,且 F. plautii 和植物鞘氨醇水平较低。这说明这些看似健康的痰湿体质者也存在代谢紊乱的倾向。
  6. 粪便移植实验:将痰湿体质且代谢指标正常者的粪便移植到小鼠体内,加速了小鼠代谢紊乱的发展。而补充 F. plautii 或植物鞘氨醇则能够改善由高脂饮食(HFD)和粪便移植诱导的代谢紊乱,减轻小鼠的痰湿症状、肥胖程度,改善血糖、血脂和尿酸代谢。
  7. 作用机制:通过 RNA 测序和分析等实验,研究人员发现植物鞘氨醇可以直接结合肝脏中的过氧化物酶体增殖物激活受体 α(PPARα),激活其核转录活性,调节下游与糖脂代谢相关的基因表达,从而改善代谢紊乱。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次明确了肠道细菌及其代谢产物对痰湿体质者代谢紊乱相关基因表达变化的影响,揭示了痰湿体质者易患代谢紊乱的生物学基础。F. plautii 和植物鞘氨醇水平的降低可能是代谢紊乱的前兆,通过中医诊断识别痰湿体质,有助于在临床前期发现代谢紊乱的高危人群,为预防代谢紊乱提供了新的方法。不过,该研究也存在一些局限性,如临床研究招募匹配受试者困难、样本类型有限、小鼠模型无法完全模拟人类症状等。未来的研究可以针对这些问题进一步深入探索,以更好地理解代谢紊乱的发病机制。总之,这项研究为代谢紊乱的预防和治疗提供了新的方向,具有重要的理论和实践意义。

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