生酮饮食伤肝新机制：肠道菌群通过胆汁酸代谢调控肝脏脂质积累

2025年4月，四川农业大学罗正忠团队在期刊《Gut Microbes》在线发表的题为“Gut microbiota regulates hepatic ketogenesis and lipid accumulation in ketogenic diet-induced hyperketonemia by disrupting bile acid metabolism”的研究性文章，本文章旨在探究生酮饮食（KD）诱导的高酮血症中肠道菌群对肝生酮及脂质积累的调控机制。

1.多维度实验模型构建​

本研究构建了全面且精细的小鼠实验模型。为了探究肠道菌群在生酮饮食影响肝脏过程中的作用，研究团队采用了多种实验干预手段。通过抗生素处理小鼠，清除其原有的肠道菌群，从而观察在缺乏正常菌群的情况下，生酮饮食对肝脏的影响。粪菌移植实验则是将健康小鼠的粪便菌群移植到其他小鼠体内，以研究正常肠道菌群对生酮饮食下肝脏代谢的调节作用。另外，针对产气荚膜梭菌这一特定菌种，研究人员进行了单独干预实验，将产气荚膜梭菌引入小鼠肠道，观察其对肝脏代谢的影响，为深入研究肠道菌群与肝脏代谢关系提供了多维度视角。​

2.肠道菌群与胆汁酸代谢的关键联系​

研究揭示了肠道菌群与胆汁酸代谢之间的紧密联系，以及这种联系对肝脏代谢的重要影响。肠道菌群并非独立存在，它们与机体的代谢过程相互作用。在生酮饮食的背景下，肠道菌群能够干扰胆汁酸代谢。胆汁酸不仅在脂肪消化吸收中发挥作用，还参与了多种代谢途径的调节。当肠道菌群失衡或其组成发生改变时，胆汁酸的代谢途径也会受到干扰。研究发现，肠道菌群的变化会导致胆汁酸代谢产物的种类和数量发生变化，进而影响肝脏的生酮作用和三酰甘油积累，这为解释生酮饮食对肝脏影响的机制提供了关键线索。​

3.产气荚膜梭菌的“破坏”作用​

产气荚膜梭菌在生酮饮食导致的肝脏损伤中扮演了 “破坏者” 的角色。在正常情况下，次级胆汁酸代谢处于平衡状态，对维持肝脏的正常功能起着重要作用。然而，当小鼠肠道内引入产气荚膜梭菌后，这一平衡被打破。产气荚膜梭菌通过破坏次级胆汁酸代谢，使得次级胆汁酸的合成、转化等过程出现异常。这种异常进一步加剧了高酮血症，导致血液中酮体水平进一步升高。同时，肝脏的脂变性也更为严重，大量脂肪在肝脏中堆积，影响了肝脏的正常结构和功能，揭示了产气荚膜梭菌在生酮饮食相关肝损伤中的关键作用。​

4.生酮饮食对肠道菌群重塑的抑制​

研究还发现，生酮饮食对肠道菌群的重塑具有抑制作用。在正常情况下，抗生素处理会导致小鼠肠道菌群发生重塑，菌群的种类和数量会发生一系列适应性变化。但当小鼠同时接受生酮饮食时，这种抗生素诱导的肠道菌群重塑受到了明显抑制。这意味着生酮饮食可能通过影响肠道环境，阻碍了肠道菌群在抗生素作用下的正常调整。而肝脏中 FXR、PPARα 及 DGAT2 等基因的表达上调又与菌群组成变化相关，进一步表明生酮饮食对肠道菌群的影响会通过肠 - 肝轴传导至肝脏，影响肝脏的代谢功能。

结论

本研究借由严谨实验，证实肠道菌群在生酮饮食影响肝脏代谢时发挥关键作用。肠-肝轴介导的胆汁酸代谢是核心调控路径，肠道菌群干扰胆汁酸代谢，影响肝生酮作用与三酰甘油积累。产气荚膜梭菌破坏次级胆汁酸代谢，加重高酮血症和肝脂变性，而生酮饮食抑制肠道菌群重塑，间接改变肝脏代谢基因表达。这些发现揭示了生酮饮食与肝脏健康的复杂关系，为预防、治疗相关肝脏疾病提供理论依据与干预靶点。未来，可通过调节肠道菌群，如抑制产气荚膜梭菌、补充有益菌，缓解生酮饮食导致的肝损伤，为相关人群饮食提供科学指导。

参考文献: Luo Z, Huang Y, Yong K, et al. Gut microbiota regulates hepatic ketogenesis and lipid accumulation in ketogenic diet-induced hyperketonemia by disrupting bile acid metabolism[J]. Gut Microbes, 2025, 17(1): 2496437. DOI：10.1080/19490976.2025.2496437