Gut:卡姆果提取物改變腸道菌群預防小鼠肥胖

2021-02-13 宏基因組

本文轉自「態昌基因」,已獲授權

一葉知秋,院子開始有秋色了。2018年不知不覺又快過去了。

歲月,總給人無盡的嘆惜。多少人年輕的時候有眾人愛慕的容顏,卻逃不過歲月的變遷。對於有些人來說,歲月是把殺豬刀,也是一把豬飼料。

但是歲月似乎特別看顧某些人,不忍傷害。歲月溫柔的忘記了他們,比如張韶涵。

不知道眾位年輕人對張韶涵熟悉不熟悉,小昌老阿姨年輕的時候,張韶涵可是火到爆啊。十幾年過去了,當張韶涵再次以歌手的身份出現在眾人面前的時候,很多人發現,她的容貌、身材與十幾年之前幾乎沒有變化,只是少了幾分青澀,多了幾分經歷滄海後的淡然與成熟。

之後,張韶涵也發了很長一篇文章,告訴大家自己保持容貌與身材的方法:保持好心情,堅持運動,戒糖,用粗糧代替精米白面,通過超級食物來做抗衰老食療。她推薦的超級食物裡面,其中一種水果叫卡姆果

雖然網上很多營養師評論這些「超級食物」的作用是被過度誇大的,但是對於吃貨而言,最關心的還是卡姆果是什麼?好吃麼?

卡姆果,產於亞馬遜流域的巴西、秘魯等地,果實中的維生素C含量高得出奇。檸檬是大家都認為維生素C含量較高的水果,但檸檬維C的含量大約只是卡姆果的1%。卡姆果中豐富的VC和黃酮類、多酚類物質保證其有良好抗氧化能力。

除了抗氧化能力,卡姆果還有其它的好處。在2018年gut上發表一篇文章,顯示卡姆果提取物可以改變腸道菌群,提高新陳代謝預防小鼠肥胖

劃重點

1. 卡姆果可以讓小鼠「只吃不胖」「不做糖人」

2. 卡姆果提取物可以改善腸道菌群

3. 卡姆果提取物可以促進膽汁酸的代謝

4. 卡姆果提取物可以活化棕色脂肪,增加能量消耗

5. 卡姆果提取物至少部分是通過改變菌群結構而增加能耗、抑制肥胖

6. 彩蛋

研究人員將48隻10周大的小鼠分為4組,每組12隻,分別餵食不同的食物。Chow組餵食正常的飼料,HFHS組餵食高糖高脂的飼料,CC組在餵食高糖高脂飼料的同時,補充了卡姆果粗提取物。由於卡姆果的維C含量非常高,研究人員想知道只服用VC的效果,所以又設計了VitC組,餵食高糖高脂飼料的同時餵食維生素C。連續餵食8周之後,檢測小鼠的生理數據和腸道菌群數據。

研究顯示,儘管都在吃高糖高脂的食物,額外補充卡姆果提取物可以有效預防小鼠體重增加,降低體內脂肪積累。但是食用維C的小鼠體重增加量與HFHS組相比並無差異,這說明小鼠「只吃不胖」並不是維C的功勞,而是卡姆果其它成份的功勞。

不僅如此,卡姆果提取物還可以減輕代謝性炎症和內毒素。餵食了卡姆果提取物的小鼠對糖的耐受性增加,胰島素敏感性增加,並且可以保護肝臟,防止肝臟病變。

研究人員想知道為什麼卡姆果可以讓小鼠只吃不胖。他們發現,卡姆果可以增加小鼠新陳代謝及產熱,從而提高小鼠能量消耗。

研究人員分別測量了CC組、HFHS組、chow組的腸道菌群。PCoA結果顯示,CC組、HFHS組、chow組的腸道菌群有很大的差異。當僅給小鼠餵食高糖高脂飼料時(HFHS組),其腸道菌群多樣性明顯降低,厚壁菌門/擬桿菌門的比值(F/B值)較高。但若在餵食高糖高脂飼料的同時,額外補充卡姆果提取物(CC 組),腸道菌群α多樣性幾乎不會降低,F/B值升高的也較少。

除此之外,與HFHS組小鼠相對比,CC組小鼠雙歧桿菌、Turicibacter、Barnesiella、Akkermansia muciniphila 的含量較高,乳酸菌的含量較低。

以上的研究表明卡姆果可以提高小鼠能量消耗,改變腸道菌群。接下來,研究人員很想知道: 1. 小鼠的能量代謝為什麼會提高?2. 腸道菌群在其中扮演著什麼樣的角色?

為了研究這兩個問題,研究人員又進行了更深入的研究。

前面講到CC組小鼠具有較好的脂質代謝能力、糖穩態和胰島素敏感性,這很容易讓人聯想到代謝過程中一個重要的物質——膽汁酸。

膽汁酸是膽汁的重要成分。膽汁酸代謝在脂質平衡、碳水化合物代謝、胰島素敏感性及先天性免疫中發揮著重要作用。膽汁酸代謝一旦出現了問題,會促進炎症的產生及各種胃腸道疾病。所以,研究人員對小鼠糞便和血漿中的膽汁酸做了研究。

結果顯示,與HFHS組小鼠相比,CC組小鼠血漿中結合初級膽汁酸減少、非結合和次級膽汁酸增加,與膽汁酸代謝相關的基因的表達量也有改變。這說明CC組小鼠具有較高的將肝臟產生膽汁酸代謝生成非結合膽汁酸及次級膽汁酸的能力,促進膽汁酸受體的活化

由於腸道菌群可將肝臟產生膽汁酸代謝生成非結合膽汁酸及次級膽汁酸,促進膽汁酸受體的活化,研究人員又進行了菌群與膽汁酸的關聯性分析。結果顯示,Lactobacillus、Akkermansia、Barnesiella等菌也與次級膽汁酸的合成都具有相關性。

CC組小鼠不僅膽汁酸發生了改變,研究人員還發現CC組小鼠的棕色脂肪組織和皮下白色脂肪組織中,與脂肪組織棕色化、棕色脂肪組織活化的mRNA的表達量明顯升高,如解偶聯蛋白1(Ucp1)和脫碘酶2 (Dio2)。棕色脂肪的活化及白色脂肪的褐變表明CC組小鼠有較高的能量消耗。其脂肪分解量增加,脂質合成減少

5卡姆果提取物至少部分是通過改變菌群結構而增加能耗、抑制肥胖

最後,研究人員驗證了腸道菌群對於小鼠能量消耗增加的作用。

研究人員分別將CC組小鼠和HFHS組小鼠的腸道菌群分別移植到無菌小鼠體內。移植1天後,HFHS受體小鼠的體重有所增加,而CC組受體小鼠的體重明顯下降。這種體重趨勢可以一直持續到第3天。能量消耗測定顯示,在第1-3天,CC組受體小鼠的能量消耗也明顯增加。

16S rRNA檢測顯示,在移植後第1天和第2天,CC受體小鼠和HFHS受體小鼠的菌群差異很大。但是從第3天開始,兩組受體小鼠的腸道菌群變得越來越相似。在移植後的第1,2天,CC受體小鼠F/B值較低,疣微菌門(Verrucomicrobia)、Akk菌的含量較高,乳酸菌(Lactobacillus)的含量較少。

所以,卡姆果提取物至少部分是通過改變菌群結構而增加能耗、抑制肥胖。

讀完這篇文章,小昌想說一下自己的觀點。

首先,這項研究是在小鼠上進行的,不是臨床的研究。小鼠和人畢竟是不同的物種,結論不能盲目模仿。

其次,研究的確顯示了卡姆果對小鼠肥胖的抑制作用,但這並不代表我們可以胡吃海塞,再吃點卡姆果萬事大吉。世界上永遠不會有一勞永逸的方法可以解決一切的問題

冰凍三尺非一日之寒,腰圍三尺非一日之饞。你胖歸根結底是因為你又懶又饞。

健康的體重永遠離不開「節制」兩個字。有節制的生活帶給我們的不僅僅是好身材。有節制的飲食,有節制的娛樂,有節制的工作,有節制的消費,這才是美好生活的秘訣。

張韶涵保持年輕保持身材的秘訣並不僅僅是吃「超級食物」,還包括保持好心情,堅持運動,戒糖,用粗糧代替精米白面

至於衰老,本來就是一個自然的過程。小昌很喜歡一句話:強壯乃少年人的榮耀;白髮為老年人的尊榮。

希望我們每一個人都愛自己,也看自己合乎中道。

猜你喜歡

10000+:菌群分析 寶寶與貓狗 梅毒狂想曲 提DNA發Nature Cell專刊 腸道指揮大腦

系列教程:微生物組入門 Biostar 微生物組  宏基因組

專業技能:學術圖表 高分文章 生信寶典 不可或缺的人

一文讀懂:宏基因組 寄生蟲益處 進化樹

必備技能:提問 搜索  Endnote

文獻閱讀 熱心腸 SemanticScholar Geenmedical

擴增子分析:圖表解讀 分析流程 統計繪圖

16S功能預測   PICRUSt  FAPROTAX  Bugbase Tax4Fun

在線工具:16S預測培養基 生信繪圖

科研經驗:雲筆記  雲協作 公眾號

編程模板: Shell  R Perl

生物科普:  腸道細菌 人體上的生命 生命大躍進  細胞暗戰 人體奧秘  

寫在後面

為鼓勵讀者交流、快速解決科研困難,我們建立了「宏基因組」專業討論群,目前己有國內外2400+ 一線科研人員加入。參與討論,獲得專業解答,歡迎分享此文至朋友圈,並掃碼加主編好友帶你入群,務必備註「姓名-單位-研究方向-職稱/年級」。技術問題尋求幫助,首先閱讀《如何優雅的提問》學習解決問題思路,仍末解決群內討論,問題不私聊,幫助同行。

學習16S擴增子、宏基因組科研思路和分析實戰,關注「宏基因組」

相關焦點

  • 維生素D與腸道菌群的互作|腸道菌群|維生素D|細胞|疾病|嬰兒|-健康界
    維生素D減少與肥胖有關  有研究顯示,飲食中類固醇類物質的缺乏會影響腸道菌群的定植和平衡狀態,使菌群數量明顯增加,可能與肥胖的發生均有一定關係,但仍需進一步研究證實。國外通過自閉症小鼠模型腸道菌群宏基因組的研究發現,其脆弱擬桿菌屬、梭菌屬比例較對照組明顯異常,口服脆弱擬桿菌可改善自閉症樣行為症狀。
  • 腎臟疾病中的腸道菌群
    近年來,研究表明,腸道菌群的變化(通常是各種細菌的相對比例的變化)與多種疾病和病症相關,包括肥胖,糖尿病,躁鬱症和抑鬱症,人們也越來越關注腸道菌群在調節腎臟疾病結局中的潛在作用。但是這些菌群和疾病研究中有許多是相關的,通常不清楚為什麼會發生這些變化,或者是否是因果關係以及這些變化是否以某種方式促進了相關的表型?
  • 腸道菌群如何影響患癌風險及機體對療法的反應
    比如相比順產的嬰兒而言,經過剖腹產出生的嬰兒機體中有益菌群的水平較低,而有害菌群的水平卻較高;相比母乳餵養的嬰兒而言,研究者也在人工餵養的嬰兒機體中發現了類似的模式,這也就表明,通過飲食影響嬰兒機體對細菌的暴露或許能夠改變其早期機體中的腸道微生物組成。
  • 功能性低聚糖作用於腸道菌群抑制肥胖的研究進展
    腸道菌群作為一種重要的環境因素,在肥胖的發生和發展中起到關鍵的作用。而功能性低聚糖作為新生理活性物質,在改善肥胖人群腸道菌群組成及代謝等方面的應用備受關注。本周主要介紹功能性低聚糖的類別和生理功能,以及如何通過影響腸道菌群從而抑制肥胖疾病進行探討。
  • 腸道微生物與人體健康研究進展
    已有文獻表明[1-2],嬰兒腸道菌群的結構差異較大,而隨著年齡的增長,正常成年人的腸道菌群結構趨於近似,擬桿菌屬佔腸道菌群的30%,而腸桿菌屬和腸球菌屬的含量少於1%。利用無菌小鼠動物模型研究發現,無菌小鼠腸道中IgA的分泌量減少,腸道淋巴組織減少,Peyer 斑和腸繫膜淋巴結變小[24]。這說明由於腸道內有共生菌,腸黏膜表面分泌 IgA,而一旦腸道內菌量減少,IgA 的分泌量也會減少。因此,腸道菌群促進了淋巴組織成熟並分泌IgA的過程[25]。
  • 腸道菌群調節腸道平衡的新機制
    腸道菌群調節腸道平衡的新機制 作者:小柯機器人 發布時間:2020/2/12 13:11:30 英國弗朗西斯•克裡克研究所Vassilis Pachnis和Yuuki Obata合作的最新研究發現通過微生物群進行神經元編程可調節腸道生理
  • 腸道菌群如何影響機體的情緒、睡眠以及壓力水平?
    在小鼠實驗中,通過抗生素、益生菌或者特殊的育種技術引起的腸道菌群的改變或許和機體的焦慮症及抑鬱行為直接相關,而且在糞便移植後,這些行為能夠從一個小鼠傳遞到另一個小鼠。更有趣的是,在今年的一項研究報告中,研究者發現,將嚴重抑鬱症患者機體的腸道菌群樣本在無菌大鼠機體中進行定植,這些大鼠就會表現出和抑鬱症相關的行為改變。
  • 別小看微生物,你的抑鬱可能是因為腸道菌群失調
    近日,巴斯德研究所(Institut Pasteur)的一項研究通過構建小鼠的抑鬱症模型,揭示了腸道菌群與情緒障礙之間的聯繫 —— 腸道菌群的改變可能是導致抑鬱症的因素之一。揭開腸道菌群和抑鬱症的聯繫為了解決這個問題,研究人員通過給予小鼠長達 8 周的慢性不可預測的輕度刺激(unpredictable chronic mild stress, UCMS),使其表現出食慾減退、體重下降、海馬神經發生減少等一系列抑鬱症狀,成功地構建了抑鬱症的小鼠模型。
  • 飲食可通過翻譯後修飾影響小鼠腸道微生物蛋白質組
    飲食可通過翻譯後修飾影響小鼠腸道微生物蛋白質組 作者:小柯機器人 發布時間:2020/9/18 15:26:37 美國哈佛大學Wendy S.
  • 腸道菌群調節人類免疫細胞動力學
    腸道菌群調節人類免疫細胞動力學 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/27 13:03:01 美國斯隆·凱特琳紀念癌症中心Joao B.
  • Cell Metabol:吃得少會讓你變得更加健康 或許是腸道菌群在發揮大...
    2018年9月5日 訊 /生物谷BIOON/ --卡路裡攝入量較低的小鼠或許壽命更長、更加健康和苗條,近日,一項刊登在國際雜誌Cell Metabolism上的研究報告中,來自日內瓦大學的研究人員通過研究揭示了其中的原因,研究者表示,這或許在很大程度上歸咎於機體的腸道菌群以及其影響機體免疫系統的方式,此外,研究者還發現,模擬熱量限制的化合物或許能轉化成為肥胖療法
  • 多囊卵巢症候群,與腸道菌群有關
    研究參與者、北京大學第三醫院婦產科、生殖醫學中心主任李蓉表示:「我們發現,腸道菌群-膽汁酸-GATA3(轉錄因子)-IL22(細胞因子)軸在多囊卵巢症候群的發生發展中發揮重要作用。」多囊卵巢症候群患者腸道中普通擬桿菌數量顯著升高,可能是造成其腸道菌群異常的首要因素,導致腸道菌代謝產生的膽汁酸水平明顯降低;而膽汁酸可以通過激活腸道某種細胞,使細胞因子IL-22分泌,起到抑制卵巢局部炎症、緩解症狀的作用。當給多囊卵巢症候群樣小鼠膽汁酸GDCA或IL-22治療後,可顯著改善激素異常、動情周期紊亂、卵巢多囊樣變、生育力下降與胰島素抵抗。
  • ...與慢性肝病,肝癌|慢性肝病|腸道菌群|微生物群|肝癌|代償|-健康界
    在小鼠中,乙醇可以降低腸道屏障功能,並允許增加局部炎症。從機理上講,乙醇也能抑制抗微生物凝集素的表達,在慢性乙醇消耗模型中,無Reg3β和Reg3γ的小鼠表現出增加的細菌移位和NASH的發生。這些發現表明乙醇可能介導了肝臟潛在的促炎性刺激,有多個長期後遺症。
  • 腸道菌群失調竟然這麼可怕,很多人還意識不到
    在以前食物稀缺的年代,擁有能夠從食物中儲存更多脂肪的腸道菌群的人生存的機會會更大,現在食物充足,隨時都可以獲取,所以這些微生物則會導致肥胖的產生。比如,兩個人吃同樣數量的食物,要麼變得肥胖,要麼保持苗條,這都取決於他們腸道中的微生物。 另一方面,我們所吃的食物種類也會影響到腸道菌群。那些消耗更多的植物來源的碳水化合物的人的腸道中擁有更多能夠分解植物來源碳水化合物的細菌。
  • Cell Metabol:靶向作用機體腸道免疫系統就可有效治療糖尿病
    ,腸道免疫系統或許可以作為一種新型有效的靶點來幫助治療人類肥胖。Dan Winer博士指出,相關研究結果非常重要,因為我們發現機體的免疫系統或許可以作為控制血糖的一個新型的調節子,這就為理解腸道免疫學機制來研究肥胖及其併發症發生的原因提供了新的研究線索和思路。過重,尤其是下腹或者腰圍過重會增加個體患2型糖尿病的風險,而研究者曾經很多次嘗試回答這樣的問題,即為何肥胖會導致胰島素耐受?
  • 他汀類藥物或可用於治療腸道菌群失調
    他汀類藥物或可用於治療腸道菌群失調 作者:小柯機器人 發布時間:2020/5/10 21:40:18 比利時魯汶大學Jeroen Raes、法國索邦大學Karine Clément等研究人員合作發現,他汀類藥物或可用於治療腸道菌群失調
  • 腸道微生物組可將突變型p53從抑制腫瘤轉變為致癌
    他們發現腸道微生物組可將突變型p53從抑制腫瘤轉變為致癌。相關論文發表在2020年7月29日出版的《自然》雜誌上。 他們研究了由Csnk1a1缺失或ApcMin突變引起的WNT驅動的腸癌小鼠模型中Trp53(在小鼠中編碼p53的基因)中的熱點功能突變的影響。已知這些模型中的癌症可通過p53的丟失而促進。
  • 小鼠食管上皮細胞提取物的應用
    來源:ChemicalBook背景[1-6]小鼠食管上皮細胞提取物是從小鼠食管上皮細胞提取的,小鼠食管上皮細胞從正常小鼠食管上皮組織製備,可以直接用於基因克隆,表達圖譜分析以及各種分子生物學實驗的研究。
  • 肝腦腸神經弧維持腸道Treg細胞的生態位
    他們表明肝腦腸神經弧維持腸道Treg細胞的生態位。該研究於2020年6月11日發表於國際學術期刊《自然》雜誌上。 他們報告了一種新型的肝腦腸神經弧,可確保腸道中外周調節性T細胞(pTreg細胞)細胞的適當分化和維持。肝迷走神經感覺傳入負責間接感測腸道微環境,並將感覺輸入傳遞至腦幹的孤束核,最終到達迷走副交感神經和腸神經元。
  • 吳佳君博士教您調節腸道菌群,讓你變成易瘦體質!
    對肥胖有影響。其中最重要的是腸道菌群。今天我們將關注它。腸道菌群腸道裡有很多種微生物,我們稱之為腸道植物。這項研究發現肥胖與瘦人的腸道菌群不同。腸道菌群中某些特定細菌門、菌株或細菌的代謝活動會影響肥胖的發病。