复旦大学团队揭示生酮饮食抗肥胖新机制
复旦大学团队揭示生酮饮食抗肥胖新机制
复旦大学研究团队在Nature子刊发表重要研究成果,揭示了生酮饮食通过调控肠道微生物-胆汁酸代谢来对抗肥胖的分子机制。这一发现不仅深化了我们对生酮饮食作用机制的理解,更为肥胖及相关代谢性疾病的治疗提供了新的思路和靶点。
生酮饮食(KD)是一种高脂肪、适量蛋白质和极低碳水化合物占比的特殊配方饮食。虽然KD在短期内能有效降低体重和血糖水平,但其抗肥胖和调控能量平衡的具体机制一直是个谜。
2024年6月27日,复旦大学生命科学学院/人类表型组研究院洪尚宇研究员团队和郑琰研究员团队在Nature Metabolism杂志上发表了题为“Ketogenic diet-induced bile acids protect against obesity through reduced calorie absorption”的研究论文。该研究首次揭示了牛磺脱氧胆酸(TDCA)和牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)是KD发挥抗肥胖作用的关键内源性代谢物,并阐明了其背后的分子机制。
研究团队运用多种先进实验技术,包括广谱靶向代谢组学检测、鸟枪法宏基因组测序、肠道转录组测序等,结合体内外实验,发现KD通过降低编码胆盐水解酶(BSH)的肠道微生物丰度,导致TDCA和TUDCA的解偶联减少和循环水平上调。这些上调的胆汁酸进一步通过抑制肠道碳酸酐酶1(Car1)的表达,降低肠道对摄入能量的吸收水平,从而达到减轻体重的效果。
图:KD通过TDCA和TUDCA抗肥胖的机制示意图
此外,研究团队还通过多种肥胖/糖尿病小鼠模型、自然人群队列数据和低碳水化合物生酮饮食干预试验数据,验证了TDCA和TUDCA在临床中的应用潜力。结果显示,口服TDCA和TUDCA能够显著降低小鼠的体重和空腹血糖水平,且对人体无明显副作用。这些发现表明,TDCA和TUDCA有望成为治疗肥胖及其并发症的新型候选药物。
这项研究不仅揭示了KD通过调控肠道微生物-胆汁酸代谢来对抗肥胖的分子机制,更为肥胖的预防和治疗提供了潜在的新靶点和新药物。复旦大学生命科学学院博士生李潇(现为复旦大学人类表型组研究院博士后)、硕士生杨洁和博士生周小锋为本文的共同第一作者。复旦大学生命科学学院/人类表型组研究院洪尚宇研究员和郑琰研究员为共同通讯作者。
本文原文来自ebiotrade.com