肥胖已成為全球公共健康危機,影響著數億人口的健康與生活質量。傳統減肥藥物往往伴隨嚴重副作用,而大多數肥胖患者面臨的 “ 瘦素抵抗 ” 問題使治療更加棘手。瘦素作為關鍵的食欲調節激素,本應幫助人體維持能量平衡,但肥胖患者體內高濃度瘦素卻 使其對瘦素 信號反應遲鈍, 產生“瘦素抵抗”, 導致食欲控制失調和能量代謝紊亂 ,加速肥胖的發生發展,因此增強廋素敏感性對科學減重至關重要 。近年來,腸道菌群與代謝健康的密切關系引起廣泛關注,為肥胖治療開辟了新思路。
近日 , 中南大學湘雅 二 醫院 國家代謝性疾病臨床醫學研究中心/ 代謝內分泌科胡芳研究員 團隊聯合廣東省科學院微生物研究所謝黎煒研究員團隊,在 國際 期刊 SCIENCE CHINA-Life Sciences (中國科學:生命科學(英文版)) 上發表了題為
Berberine combined with stachyose protects against obesity by modulating gut microbiota and increasing leptin sensitivity的原創性研究論文。該研究系統揭示了小檗堿(傳統中藥黃連提取物)水蘇糖(一種益生元)聯合使用能夠通過調節腸道菌群,特別是增加益生菌Blautiaproducta的豐度,調節機體嘌呤代謝,進而降低下丘腦炎癥,提高瘦素敏感性,最終實現減重效果的完整機制
1. 小檗堿與 水蘇糖 聯合的協同效應
研究團隊發現,小檗堿與 水蘇糖 聯合使用(B+S)比單獨使用小檗堿具有更顯著的減重效果。經過 1 周治療,高脂飲食誘導的肥胖小鼠的 血清瘦素含量顯著降低、瘦素敏感性增加。經過4周的治療, 肥胖小鼠不僅食物攝入減少 、 體重顯著下降 , 而且葡萄糖耐受性和胰島素敏感性改善 , 高血脂降低。值得注意的是,這種聯合療法對正常飲食小鼠和瘦素 基因 缺陷( ob/ob )小鼠幾乎沒有影響,表明其特異性針對與瘦素抵抗相關的肥胖。
2. 腸道菌群改變: Blautia producta 的關鍵作用
通過宏基因組測序,研究人員發現B+S處理顯著改變了肥胖小鼠的腸道菌群結構。特別是 Blautia producta 豐度顯著增加,而這種益生菌在單獨使用小檗堿或 水蘇糖 的小鼠中并未顯著增加。進一步實驗證實,直接補充 Blautia producta 能 增加 肥胖小鼠瘦素敏感性,減輕小鼠的體重,改善代謝 ,而且補 充Blautia producta 能提高 腸道 中另一益生菌 Akkermansia muciniphila 的豐度 。 這 些 發現為B+S的減重機制提供了 直接 證據 支持 。
3. 代謝組學揭示:肌苷是關鍵代謝物
代謝組學分析顯示,B+S處理的肥胖小鼠血清中多種嘌呤代謝物水平顯著升高,其中肌苷(inosine)明顯增加。研究證實, Blautia producta 豐度與血清肌苷水平呈顯著正相關, 并且 直接補充肌苷也能改善瘦素敏感性,提高能量消耗,減輕肥胖小鼠體重,這表明肌苷是介導B+S發揮 瘦素增敏 作用的關鍵代謝物。
4. 下丘腦炎癥與瘦素信號:機制閉環
研究進一步揭示,B+S處理或直接補充肌苷均能顯著減輕肥胖小鼠下丘腦的炎癥和內質網應激,增強瘦素信號活性(表現為STAT3磷酸化增強),從而改善瘦素敏感性。體外實驗也證實,肌苷能直接減輕下丘腦神經元的炎癥,增強瘦素信號活性。這一發現完整解釋了從腸道菌群到下丘腦瘦素信號的調控機制。
中南大學湘雅二醫院博士研究生 吳丹 為文章第一作者,中南大學湘雅二醫院國家代謝性疾病臨床醫學研究中心/代謝內分泌科 胡芳研究員 ,廣東省科學院微生物研究所、華南應用微生物國家重點實驗室、福建福耀科技大學生命與健康科學學院 謝黎煒研究員為 本文的共同通訊作者。中國科學院遺傳與發育生物學研究所稅光厚研究員對本研究提供了幫助。
論文鏈接:https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-024-2943-4
制版人:十一
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