有节奏的小肠微生物组可以预防肥胖和2型糖尿病
据估计,每个人的肠道中有500到1000种细菌,可能有10万亿个微生物。在2022年7月5日发表的一篇新论文中细胞的报道,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员使用小鼠模型来探索饮食和喂养模式如何影响这些肠道微生物以及宿主的健康,特别是肥胖和2型糖尿病。
无论是小鼠还是人类,回肠都是小肠的最后一段,与大肠的第一部分盲肠相连。在回肠中,营养物质从液化的食物中抽出;在盲肠,也标志着结肠的开始,提取水的过程开始了。
这两个过程都是复杂的、动态的,受到各种因素的深刻影响,从食用的食物类型和时间,到肠道内的微生物居民,它们的存在和行为有助于决定消化、营养物质的吸收、维生素的合成和免疫系统的发育。
“重要的是要意识到肠道微生物组是不断变化的,不仅基于我们吃的东西,还基于一天中的时间资深研究作者阿米尔·扎林帕尔说,他是医学博士,加州大学圣地亚哥医学院医学助理教授和加州大学圣地亚哥健康中心的胃肠病学家。
“大多数研究人员都在捕捉这种不断变化的环境的快照,这使得很难理解肠道中发生了什么。通过这项研究,我们试图在一天中获得多个快照,就像看电影一样,以更好地了解食物和微生物群是如何相互作用影响体重增加和糖尿病的。
“我们了解到,肠道微生物群的周期性变化对健康非常重要,因为它们有助于缓解肠道疾病生物钟以及葡萄糖、胆固醇和脂肪酸的调节和控制,以及整体代谢健康。”
在他们的最新工作中,Zarrinpar和同事进一步阐明了这些因素的影响和相互作用,特别是在回肠及其与消化和吸收相关的独特功能方面。具体来说,他们研究了饮食诱导的肥胖(DIO)和时间限制喂养(TRF)如何改变回肠微生物组的组成和转录组(生物体基因组中编码蛋白质的部分)。
研究人员发现,在小鼠模型中,DIO和TRF的缺失(小鼠可以在任何时候想吃多少就吃多少)导致肠道微生物群节律和帮助调节肠道时钟的信号通路中断。换句话说,老鼠变得肥胖和不健康。
扎林帕尔实验室的博士后学者、第一作者安娜·卡罗莱纳·丹塔斯·马查多博士说:“有趣的是,用TRF限制食物获取不仅是通过恢复不健康状态下受影响的模式,而且还通过新的途径。”
扎林帕尔说:“这些发现强调了饮食和时间限制的喂养模式对维持健康的肠道微生物群的影响,而肠道微生物群又反过来调节控制代谢健康的昼夜节律。”“微生物群和宿主之间的关系非常复杂,前者有助于决定后者的胃肠道功能和健康。”
作者说,他们的工作可以为未来的研究提供信息,特别是研究肠道如何工作或药物如何根据肠道状态对肠道功能起作用微生物组在一天中特定的时间或时间
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