改变胆汁酸的代谢是调节代谢和免疫的关键

胆汁酸调节营养吸收和线粒体功能，建立和维持肠道微生物群落的组成，介导炎症反应，并作为信号分子调控食欲和能量稳态。观察到有数百种胆汁酸，尤其是许多酰胺化的胆汁酸，需要对许多经典的胆汁酸和胆汁酸酶功能的描述进行修订。例如，胆盐水解酶也具有转移酶活性。现在已知有数百种对胆汁酸进行修饰的方式以及数千个与胆汁酸相关的基因，尤其是包括微生物组在内，分布在人体各个部位（例如，仅胆盐水解酶就有超过2,400种）。我们的基因和小分子库中，无论从数量还是多样性上看，都有很大一部分专门用于胆汁酸功能，这凸显了胆汁酸作为代谢和免疫稳态的关键调节因子的重要性，其中很大一部分是通过肠道微生物组进行通讯的。

图1 已知胆汁酸化学修饰的多样性。

图2 已知胆汁酸的修饰。

图3 微生物胆汁酸的命运

1、这篇综述重新审视了胆汁酸的定义、分类及其在调节养分吸收、线粒体功能、影响肠道菌群组成、介导炎症、调节食欲和维持能量稳态等方面的作用。

2、肠道中的细菌和真菌能够共同合成甘氨胆酰胺酯及其他甘氨酸胆汁酰胺，表明宿主和微生物来源的胆汁酸并非严格分隔，而是相互补充。此外，胆汁酸酰胺并非仅限于肝脏合成。

3、通过检索三个数据库，研究发现共有692种不同的胆汁酸，其中包括20种环或核心修饰和110种羧基尾修饰。然而，目前尚无一种检测方案能够完全捕获胆汁酸代谢变化的真实多样性。

4、胆汁酸来源于胆固醇，其修饰可以发生在多个结构部位，包括（再）解共轭、羟基化、脱羟基化、7α-脱水、酮形成、脱氢、α-氧化、羟基差向异构化、侧链差向异构化、侧链丢失、B环开环、C-24处的羧酸基团还原、A环开环以及A、B环连接处的改动。

5、微生物利用胆汁酸作为通讯媒介，跨越不同尺度进行信号传递和通讯，涵盖从细胞器到细胞（微生物和宿主细胞）、组织和器官。每种胆汁酸携带特定信息，并通过胆汁酸受体和转运蛋白进行解码。

全文链接: https://www.nature.com/articles/s41575-024-00914-3