PNAS:肠道菌如何对血糖水平“下手”

2019-09-23 佚名 中国生物技术网

众所周知,肠道微生物组与我们的生活息息相关,影响并导致各种类型的疾病数不胜数,除了肥胖、癌症、心血管等常见疾病外,它还与如抑郁症等心理疾病有关。

众所周知,肠道微生物组与我们的生活息息相关,影响并导致各种类型的疾病数不胜数,除了肥胖、癌症、心血管等常见疾病外,它还与如抑郁症等心理疾病有关。在今年年初发表的一项研究还发现了其与糖尿病的直接证据:肠道微生物产生的丁酸,能改善人体的胰岛素响应。而就在前天,又有一篇研究发现了肠道微生物组与糖尿病之间的关联。

9月16日,发表在《美国国家科学院院刊(PNAS)》上的一项新研究中,一个联合研究团队首次揭示了肠道细菌如何影响5-羟色胺(血清素),进而对血糖水平产生负面影响。

血清素是大脑中的一种神经递质,它使大脑产生满足感,帮助我们心情愉快、感觉良好,所以它也被称为“快乐激素”。血清素通常与调节睡眠、健康和代谢有关。但实际上,95%的血清素是由肠道产生,而非我们所认为的从大脑中产生。

研究人员表示,尽管已知肠道微生物组对宿主葡萄糖稳态产生影响,但对其潜在机制尚不清楚。

在这项新研究中,研究人员发现肠道微生物组是肠源性血清素合成的有效中介,而其本身又是葡萄糖稳态的调节因子,并确定了肠道微生物组通过对肠源性血清素的影响来影响葡萄糖稳态。该研究由加拿大弗林德斯大学、南澳大利亚健康与医学研究所和加拿大麦克马斯特大学联合领导。


Damin Keating 图片来源:Flinders Universty

使用药理学抑制和肠源性血清素合成的遗传缺失,研究人员发现抗生素诱导的微生物组变化,改善了宿主葡萄糖处理是依赖于血清素的合成。


图片来源:PNAS

研究通讯作者、加拿大弗林德斯大学健康与医学研究院分子和细胞生理学系负责人Damien Keating教授表示,这项研究结果解决了一个长期以来悬而未决的问题,即微生物组中的细菌究竟如何通信来控制新陈代谢中的葡萄糖水平。

Keating教授说:“我们发现,微生物组通过向产生血清素的肠道细胞发出信号来抑制代谢。它们会提高血清素的水平,而我们此前已经证明,肥胖的人血清素水平会升高,进而会导致严重的代谢问题。”

研究团队表示,下一步要了解到底是哪些细菌参与其中,以及它们是如何做到这一点的,并希望能带来调节人体血糖水平的新疗法。

Keating说:“这是一个令人兴奋的发现,有朝一日可能会对糖尿病等人类健康问题产生直接影响,但未来几年还需要更多类似的研究。”

原始出处:Alyce M. Martin, Julian M. Yabut, Jocelyn M. Choo, et al. The gut microbiome regulates host glucose homeostasis via peripheral serotonin. PNAS. August 26, 2019

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