日前，一項(xiàng)刊登在國際雜志Science上的研究報(bào)告中，來自德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心(UTSouthwesternMedicalCenter)的研究人員通過研究闡明了腸道菌群如何同機(jī)體生物鐘相互作用來促進(jìn)機(jī)體脂肪的堆積。在對(duì)小鼠的研究中，研究人員表示，相關(guān)研究或有望幫助開發(fā)抵御肥胖的新型療法；研究者發(fā)現(xiàn)，腸道微生物組（腸道菌群）能夠通過侵入腸道內(nèi)壁細(xì)胞中改變這些細(xì)胞的生物鐘功能來調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)脂肪的攝入和儲(chǔ)存。
圖片來源：UTSouthwestern
研究者LoraHooper說道，相關(guān)研究揭示了一種新型機(jī)制，即腸道微生物菌群能夠調(diào)節(jié)機(jī)體組分，并且能夠建立生物鐘轉(zhuǎn)錄因子NFIL3作為微生物菌群、生物鐘和宿主機(jī)體代謝之間的必要分子關(guān)聯(lián)。人類的腸道中聚集著億萬個(gè)細(xì)菌，這些細(xì)菌菌群能夠幫助機(jī)體消化食物、保護(hù)機(jī)體免于感染以及產(chǎn)生特殊的維生素；大量研究證據(jù)表明，腸道中的特定細(xì)菌能夠促進(jìn)機(jī)體體重增加，尤其是當(dāng)我們攝入高脂肪、高糖分的西方模式飲食時(shí)。
腸道微生物組被認(rèn)為是一種環(huán)境因素，其能夠影響哺乳動(dòng)物機(jī)體中能量的獲取以及機(jī)體脂肪的積累，目前研究人員并不清楚控制機(jī)體微生物組和機(jī)體組分之間的關(guān)聯(lián)，研究者Hooper長期培養(yǎng)著機(jī)體缺失微生物組的無菌小鼠品種，對(duì)這些小鼠進(jìn)行研究或許就是一個(gè)新的研究出路。她表示，缺失微生物組的小鼠往往能夠攝入更多高脂肪的西方模式的飲食。
機(jī)體中的很多代謝通路都會(huì)通過生物鐘與晝夜循環(huán)同步，在哺乳動(dòng)物機(jī)體中，生物鐘往往是每個(gè)細(xì)胞中存在的驅(qū)動(dòng)晝夜節(jié)律的多種轉(zhuǎn)錄因子的集合，細(xì)胞中的基因表達(dá)會(huì)進(jìn)行24小時(shí)不斷波動(dòng)來指導(dǎo)機(jī)體的一些生物代謝過程。實(shí)驗(yàn)中，研究人員對(duì)比了無菌小鼠和正常小鼠的差別，同時(shí)研究了基因敲除小鼠的腸道內(nèi)壁細(xì)胞中為何無法制造NFIL3。
那么腸道微生物組到底是如何同腸道內(nèi)壁“交流”來通過NFIL3調(diào)節(jié)機(jī)體的脂肪攝入和儲(chǔ)存的，當(dāng)研究者對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行研究時(shí)他們發(fā)現(xiàn)，腸道微生物組能夠通過侵入內(nèi)壁細(xì)胞中的生物鐘來調(diào)節(jié)機(jī)體脂質(zhì)的攝入。這種入侵效應(yīng)能夠影響基因驅(qū)動(dòng)脂質(zhì)攝入及儲(chǔ)存的程度，而缺失微生物組的無菌小鼠機(jī)體中NFIL3的平均產(chǎn)生水平則較低，這也就意味著，無菌小鼠攝入和儲(chǔ)存的脂質(zhì)水平較低，而且甚至在高脂肪飲食的情況下也能夠一直保持“苗條”。
機(jī)體的生物鐘能夠感知晝夜節(jié)律的循環(huán)，這與攝食的時(shí)間密切相關(guān)，而且能夠在機(jī)體代謝所需的時(shí)候被開啟表達(dá)，盡管腸道細(xì)胞和光的暴露并沒有直接關(guān)聯(lián)，但生物鐘能夠從機(jī)體的視覺和神經(jīng)系統(tǒng)捕獲光的限速，并且利用其來調(diào)節(jié)基因表達(dá)，腸道中的生物鐘則能夠幫助調(diào)節(jié)NFIL3的表達(dá)，因此腸道內(nèi)壁中NFIL3能夠控制機(jī)體的脂質(zhì)代謝機(jī)器。
研究者Hooper說道，讓我們覺得非常不可思議的就是來自腸道微生物組和生物鐘的兩種信號(hào)能夠互相協(xié)作來調(diào)節(jié)機(jī)體從飲食中對(duì)脂質(zhì)的攝入和積累；本文研究或能幫助我們深入理解腸道微生物組同生物鐘的相互作用機(jī)制，以及這種相互作用如何影響機(jī)體的代謝；同時(shí)也能幫助我們解釋為何夜班工作者和頻繁環(huán)球旅游的人們患代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)較高，比如肥胖、糖尿病和心血管疾病等。
浙公網(wǎng)安備33010802007965號(hào)