研究揭示肠道细菌酶影响食欲，为营养不良治疗带来新希望

研究揭示肠道细菌酶影响食欲，为营养不良治疗带来新希望

研究发现，孟加拉国营养不良儿童肠道中的弗氏普劳氏菌通过其脂肪酰胺酰基转移酶影响油酰乙醇胺水平，进而影响食欲和代谢。这一发现为开发新型营养干预措施提供了新思路。

儿童营养不良是全球公共卫生领域的重要问题，尤其是在发展中国家。儿童期的营养不良与肠道微生物群的发展密切相关，破坏了正常的微生物组组装，进而影响儿童的生长发育。与传统的营养干预措施相比，微生物导向的补充食品（MDCF）针对关键的生长相关细菌，展现出显著改善儿童生长指标的潜力。这些干预措施通过修复肠道微生物群，有助于提高儿童的生长速率，并改善与肌肉骨骼发育、神经发育和免疫功能相关的血浆蛋白生物标志物和介质。然而，如何理解MDCF对肠道微生物产生的化学介质及其影响宿主信号通路的机制仍是一个未解之谜。

鉴于此，来自美国科学院、医学院双料院士、圣路易斯华盛顿大学医学院教授杰弗里·戈登（Jeffrey Gordon）研究小组在研究中识别出一种肠道细菌——弗氏普劳氏菌（Faecalibacterium prausnitzii），该菌株在接受MDCF干预的孟加拉国儿童的肠道中表现出丰富的存在。这种细菌产出的一种脂肪酸酰胺水解酶（FAAH），其具有广泛的底物特异性，能够水解多种N-酰基乙醇胺（NAE）和合成N-酰胺活性产物。

研究结果显示，在饲养了含有F. prausnitzii的共生菌的无菌小鼠中，肠道内的OEA水平显著降低，而OEA被认为是一种饱腹因子。研究人员还通过质谱分析，发现该酶能够合成和水解多种N-酰胺，表明该菌株在调节肠道信号传导方面具有独特的能力，可能对宿主的免疫、食欲和生长产生重要影响。

本文发现了F. prausnitzii中的一种微生物脂肪酰胺酰基转移酶（FAAH），这一发现揭示了肠道微生物如何调节N-酰基胺的代谢环境。利用核磁共振（NMR）分析和液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术，本文详细表征了F. prausnitzii FAAH的水解和合成活性，从而揭示了其在调控肠道生物活性代谢物中的重要作用。

针对肠道微生物在儿童中度急性营养不良改善过程中的关键现象，本文通过对F. prausnitzii的微观机理进行深度表征，获得了该微生物在N-酰基胺的合成与水解方面的具体机制。这一发现挖掘了肠道微生物在调节宿主生理功能中的潜在作用，尤其是在控制食欲和代谢方面。通过实时监测F. prausnitzii在培养基中对不同底物的转化情况，研究人员得到了该酶对多种生物活性N-酰基胺的水解和合成能力的定量分析。

在此基础上，本文综合运用基因组分析、系统发育分析及分子生物学方法，进一步阐明了F. prausnitzii FAAH的底物特异性及其在宿主代谢中的作用。通过这些表征手段，结果表明，F. prausnitzii FAAH不仅能够水解多种N-酰基胺，还能合成与食欲调节相关的化合物，如OEA和PEA。研究着重探讨了这些代谢物在营养吸收及能量代谢中的生物学意义。

总之，经过多种表征手段的深入分析，本文揭示了F. prausnitzii中FAAH的独特特性及其在调节宿主代谢中的重要作用。这一研究不仅推动了对肠道微生物群及其代谢产物的理解，也为未来开发基于肠道微生物的营养干预措施和新型益生元提供了新的思路。最终，这些发现为改进儿童营养不良的治疗方法和促进肠道健康提供了重要的科学依据，推动了相关领域的进一步发展。

在孟加拉国儿童的肠道细菌中发现了一种具有广泛水解和合成活性的FAAH。对接受微生物导向食品的营养不良孟加拉国儿童的粪便样本分析显示，F. prausnitzii FAAH的表达与饱腹因子油酰乙醇胺（OEA）水平呈负相关，这是该酶在体外的底物。

原文详情：Jiye Cheng et al. ,A human gut Faecalibacterium prausnitzii fatty acid amide hydrolase.Science386,eado6828(2024).DOI:10.1126/science.ado6828