肠道菌群失调引发代谢紊乱:中医痰湿体质的微生物密码

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来源:凡鑫
2025-03-25 10:05:55
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核心提示:肠道菌群中Flavonifractor plautii及其代谢产物phytosphingosine的减少,通过抑制肝脏PPARα活性,增加痰湿体质人群的代谢疾病风险,补充菌群或代谢物可改善代谢紊乱。

引言:代谢性疾病(如肥胖、糖尿病、高脂血症)的全球流行趋势严峻,早期预防需求迫切。传统中医(TCM)通过体质分型预测疾病风险,其中“痰湿体质”(PDC)以体胖、舌苔厚腻等为特征,被证实与代谢紊乱高度相关。然而,其生物学机制长期不明。近年研究指出,肠道菌群作为连接全身器官的“桥梁”,可能解释TCM体质的科学内涵。

本研究首次将PDC与肠道菌群代谢网络结合,发现关键菌种F. plautii及其代谢物phytosphingosine的减少是PDC人群代谢易感的核心因素,并通过多组学分析与动物模型验证其分子机制,为中西医结合防治代谢疾病提供了创新视角。

正文:

一、痰湿体质:中医视角下的代谢疾病高危人群

痰湿体质(PDC)在中医理论中属“病理体质”,表现为体态肥胖、胸闷腹胀、舌苔厚腻等,流行病学显示PDC人群代谢疾病发病率高达92.2%,远超平和体质(BC)的14.3%。本研究的临床队列分析进一步证实,PDC评分与体重指数(BMI)、血脂、尿酸等代谢指标显著正相关。值得注意的是,即使代谢指标未异常(PDN亚组),PDC个体的基因表达谱已呈现代谢紊乱倾向,提示存在“隐性风险”。这一现象与中医“治未病”理念高度契合,但背后机制亟待阐明。

二、肠道菌群失调:痰湿体质的微生物标记

通过16S rRNA测序与代谢组学分析,PDC人群的肠道菌群结构与BC人群显著不同。关键差异菌属包括Flavonifractor、双歧杆菌(Bifidobacterium)等,其中F. plautii的丰度下降最为突出。进一步宏基因组测序显示,F. plautiiFlavonifractor属的主要活性物种,且其减少与PDC评分负相关。有趣的是,PDN亚组的菌群特征已与代谢异常者(PDD)趋同,提示菌群失调早于临床指标变化,可作为早期预警标志。

三、Phytosphingosine:连接菌群与代谢的关键代谢物

血清代谢组学发现,PDC人群的phytosphingosine水平显著降低,且与F. plautii丰度正相关。体外培养与无菌小鼠实验证实,F. plautii可直接合成phytosphingosine。该代谢物在肝脏中富集,并通过结合过氧化物酶体增殖物激活受体αPPARα)激活其核转录活性,上调脂肪酸氧化与胆固醇代谢相关基因(如ACADLCYP4A14等)。机制上,phytosphingosine促进PPARα核转位,而非影响其表达量,这一发现为代谢调控提供了新靶点。

四、从菌群移植到代谢干预:动物模型的验证

为验证因果关联,研究将PDN人群粪便移植至抗生素预处理的小鼠(PDN-F组)。结果显示,PDN-F小鼠出现体重增加、脂肪堆积、胰岛素抵抗等典型代谢紊乱,且肠道F. plautii与血清phytosphingosine同步下降。而补充F. plautii或外源性phytosphingosine可显著改善上述表型,证实二者在代谢稳态中的核心作用。尤其值得注意的是,phytosphingosine的疗效呈剂量依赖性,50 mg/kg剂量效果最优,为临床剂量选择提供了参考。

五、中西医结合的启示:从机制到应用

本研究首次将中医体质理论与现代微生物组学、分子生物学结合,揭示PDC的生物学本质。通过PDC评分,可在代谢指标异常前识别高风险个体,并针对F. plautii/phytosphingosine轴进行干预(如益生菌、代谢物补充)。此外,PPARα作为核受体靶点,为开发新型降脂药物提供了方向。未来需进一步探索:

1. 其他中医体质(如气虚、湿热)的微生物特征;

2. Phytosphingosine与宿主鞘脂代谢的交互作用;

3. 临床转化路径,如开发菌群检测试剂盒或功能性食品。

结论:

痰湿体质并非抽象的中医概念,而是具有明确微生物与分子基础的代谢高危状态。F. plautii及其代谢物phytosphingosine的减少,通过PPARα通路破坏糖脂代谢平衡,是PDC人群易患疾病的核心机制。这一发现不仅为中医体质学说提供了现代科学支撑,更为代谢疾病的早期诊断与精准干预开辟了新路径。未来,结合肠道菌群调控与中医体质调理,或将成为“未病先防”的重要策略。

参考文献:

Li, L., Li, T., Liang, X. et al. A decrease in Flavonifractor plautii and its product, phytosphingosine, predisposes individuals with phlegm-dampness constitution to metabolic disorders. Cell Discov 11, 25 (2025).

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