Metabolism

肥胖 brain fibroblasts arachnoid barrier leptomeninges single-cell RNA sequencing

本研究通过灵长类动物模型研究发现，母亲孕期肥胖者，即使后代儿童健康饮食，其在青春期时肝脏、骨骼肌等组织的代谢物仍有差异。这提示了孕期肥胖对后代儿童的潜在长期影响。

孕期肥胖研究论文代谢物肝脏组织骨骼肌组织

间歇性禁食可抑制哮喘及类风湿关节炎中的炎症，提示禁食可作为一种免疫调节性干预手段，但背后的机制尚未明确。Nature Metabolism上发表的一项最新研究，对28名健康志愿者进行禁食干预后，对外周血单核细胞（PBMC）进行RNA测序及流式分析，发现长时间禁食可更显著地影响免疫细胞（尤其是CD4+ T细胞）的功能。机制上，禁食可通过上调FOXO4及FKBP5（FK506结合蛋白5，FOXO4的典型靶点）的表达，并下调MTORC1信号及STAT1活化，从而抑制Th1及Th17免疫应答。

饮食-免疫互作 Lymphocyte activation Metabolism Translational research 研究论文

牡蛎多糖

中科院南海海洋研究所：牡蛎多糖调节肠道菌群改善黏膜炎

中科院南海海洋研究所万鹏团队研究成果。研究首先从 C. hongkongensis中提取获得CHP，并进行了结构的鉴定。建立S180肿瘤携带小鼠模型，利用CHP（150 mg/kg）进行干预。研究结果显示，CHP明显改善患病小鼠肠道生理状态，平衡相关代谢因子。在此过程中，小鼠的肠道菌群发生显著变化。CHP对患病小鼠的改善作用与肠道菌群有关。

牡蛎多糖肠粘膜肠道菌群代谢 5-FU

羟基肉桂酸

羟基肉桂酸对肠道菌群及健康的影响（综述）

羟基肉桂酸（HCA）是酚酸中的主要种类之一，通常与植物细胞壁呈结合状态，只能被有限的几种酶解离。HCA包含的种类包括：咖啡酸、阿魏酸、芥子酸及香豆酸。Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety上发表的一篇综述文章，详细介绍了各类HCA在人体内的吸收及代谢途径，重点概述了肠道菌群对HCA的代谢，并总结了各类HCA对肠道菌群组成及功能的调节作用，以及在动物模型及细胞系中HCA对IBD等多种疾病的潜在改善作用。

羟基肉桂酸 food processing Gut microbiota health benefits hydroxycinnamic acids

菌群-免疫互作

上海交大：双歧杆菌或能缓解免疫治疗引起的结肠炎

免疫检查点抑制剂治疗可能引起腹泻和结肠等免疫相关副反应。先前的研究表明，双歧杆菌属可缓解CTLA-4单抗诱导的小鼠肠道炎症。来自上海交通大学的王锋团队与国外团队合作在PNAS上发表的一项最新研究，发现双歧杆菌可通过增加Treg的IL-10介导的免疫抑制功能，并促进Treg的线粒体代谢，以调控肠道菌群组成，从而缓解免疫检查点抑制剂诱发的小鼠结肠炎。

菌群-免疫互作 immune checkpoint blockade Bifidobacterium regulatory T cell microbiota

衰老

衰老小鼠的菌群可诱导肥胖

Genome Medicine上发表的一项最新研究，对比鉴定了衰老小鼠与成年小鼠的粪便菌群及血液代谢指标差异，将衰老小鼠的粪菌移植给成年小鼠，可诱导后者表现出肥胖相关表型，包括更高的脂肪量、胰岛素水平、呼吸商及食物摄入，提示衰老小鼠的肠道菌群具有致肥胖性特征。

衰老 aging Fecal microbiota transplantation Metabolism Microbiome

非编码RNAs

非编码小RNA干预营养调控（综述）

Annual Review of Nutrition发表的这篇文章同样聚焦RNA与营养调控的相互作用，重点关注非编码小RNA在机体代谢过程的表现。这些小RNA分子可以干预营养相关代谢通路。同时，机体也可以通过膳食摄入一些小RNAs分子，进而影响机体状态。但是肠道菌群在此过程的作用研究并不深入。虽然有这些发现，关于小RNA于机体营养调控还存在很多争议和疑问点，需要进一步研究。

非编码RNAs microRNA Diet Nutrition Metabolism

免疫代谢

Cell子刊：聚焦肠道菌群与免疫代谢的互作（观点）

免疫代谢包含免疫系统对机体大代谢的影响和免疫细胞自身代谢需求与环境因素的互作。Cell metabolism上发表一篇观点，对后者特别是肠道菌群对免疫细胞代谢的主导作用进行了讨论。详述了菌群相关代谢产物如短链脂肪酸（SCFA）、胆酸盐、色氨酸等对肠上皮细胞、巨噬细胞、B细胞、先天性淋巴细胞及多种效应T细胞的调节机理，及其在感染、IBD等病理情况下的互作。作者指出未来可关注特异性代谢产物添加、删除、代谢通路调控作为治疗手段的研究。

免疫代谢菌群代谢免疫系统 immunometabolism

真菌群

一图读懂：真菌群在营养与代谢健康中的作用（综述）

发表在Annual Review of Nutrition上的综述性文章，从新生儿到整个生命历程的角度，探究了肠道真菌群随着生命进程的演变、在此过程中受到的调节以及对机体营养和代谢产生的影响。肠道真菌受膳食调节，可以与肠道细菌相互作用，参与机体免疫、生理的调控，而且一些膳食来源的真菌所产生的毒素，可以直接对机体造成危害。真菌参与代谢、疾病调节的相关机制和代谢标志物是未来研究的方向。

真菌群 Mycobiota early life Nutrition Metabolism

低蛋白/高碳水化合物饮食

低蛋白/高碳水化合物饮食诱导皮下脂肪生热

文章探究了低蛋白/高碳水化合物饮食（LPHC）促进脂肪组织中能量代谢的相关分子机制。研究结果显示，LPHC主要通过AMPK途径、调控Ucp1、SERCA和肌动球蛋白基因、线粒体氧化基因等相关分子的表达，进而促进皮下脂肪组织细胞的产热。文章认为，LPHC或可以通过增强线粒体氧化代谢以及褐色脂肪组织的能量代谢分配，进而干预代谢性疾病。

低蛋白/高碳水化合物饮食脂肪生热 Systems physiology mitochondria Metabolism

肠道菌群组成和功能

瘦子和病态肥胖患者肠道菌群组成和潜在功能的显著差异

现已知肠道菌群是肥胖症潜在的调节因子，中度肥胖症患者的肠道菌群多样性和基因丰度均降低，而粪便微生物组可解释约25%的健康BMI的差异。《Journal of Internal Medicine》的这篇文章探究肠道菌群对从瘦到病态肥胖的大范围BMI（18.6 - 60.9 kg m-2）的影响，发现肠道菌群及其代谢途径可解释约50%的BMI、脂肪比例和腰围，而对甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白的解释力度不足。值得注意的是，这里的“解释”为机器学习中的用语，并非因果关系。

肠道菌群组成和功能病态肥胖 Amino Acids gut microbiome histidine

抗性淀粉

华南理工大学：淀粉功能化修饰可改善肥胖相关症状

肥胖是世界上最普遍的慢性代谢性疾病之一，它主要是由能量失衡导致身体脂肪过度积累引起的。在肥胖的发展过程中，高碳水化合物和脂肪含量的精细饮食结构起着重要作用。饮食中食物成分的合理优化一直是营养医学和食品科学领域广泛研究的热点之一。越来越多的证据表明，具有较高抗性淀粉含量的食品对饮食诱导的肥胖有保护作用。来自华南理工大学的陈玲团队在Carbohydrate Polymers上发表一项研究，对淀粉-油酸复合物在高脂饮食小鼠中的功效进行了评估，表明该复合物可以有效改善高脂饮食导致的多项肥胖相关指标。该研究结果为合理设计具有营养功能和生理功效的大米淀粉食品提供了科学依据。

抗性淀粉高脂饮食 Rice starch-oleic acid complex Nutritional functions Intestinal microflora

个性化营养

Nature子刊：多因素机器学习模型预测餐后代谢反应

对食物的代谢反应可影响心血管代谢疾病的风险，但目前仍缺少大规模高分辨率的相关研究。《Nature Medicine》发表的一项最新研究，纳入了英国PREDICT1研究中的1002名健康受试者（包括几百名双胞胎），分析了他们的餐后代谢反应情况（甘油三酯、血糖、胰岛素），及其与膳食成分、日常饮食、用餐背景（之前的饮食、进餐顺序/时间、睡眠、运动等）、人体和临床生化指标、遗传、肠道菌群等因素的关系，并在一个独立的美国队列中进行了验证。该研究发现，遗传因素（基于SNP分析）对于餐后的代谢反应（特别是甘油三酯）似乎并没有起到主导作用，而一些可变因素（如用餐背景）的作用则比预期的要大。研究者使用机器学习开发了一个预测个体餐后反应的模型，在血糖和甘油三酯预测方面有相对较好的表现。这些发现对于进一步开发个体化的饮食营养干预策略有参考意义。

个性化营养 Biomarkers Diseases Endocrinology Health care

多肽

宁波大学：来自金枪鱼卵的新型多肽或能抗氧化+调节菌群

宁波大学苏秀荣团队研究成果，从金枪鱼鱼卵中筛选出两种新型多肽，并通过体外和体内实验，证实其具有抗氧化性，并能调节肠道菌群及相关代谢物。

多肽 Peptide High throughput strategty Tuna roe antioxidant

多组学

Cell子刊：多组学研究揭秘为何禁食能促进健康长寿

此前研究表明（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1070826544），禁食的时长和热量限制（而非饮食结构）对寿命有主要影响。发表在《Cell Metabolism》上的一项后续研究，基于血液和肝脏样本的转录组和代谢组数据，重点探究了不同的饮食结构（高糖饮食和低糖低脂饮食）以及不同的进食模式（正常进食、每日一餐以及热量限制）下，与健康和长寿相关的共同的代谢和信号通路，这些通路或可作为靶点用于促进健康老化。

多组学长寿 calorie restriction fasting aging

益生菌

组合益生菌干预增加牛磺酸浓度，改善老年鼠的肠屏障功能

老年人的低度炎症通常与肠上皮通透性增加(肠渗漏)和肠道菌群失调有关。《JCI insight》近期发表的文章，从健康的婴儿肠道中分离出5株乳杆菌和5株肠球菌，制成人源益生菌混合物，干预老年鼠。发现，益生菌混合物可以防止高脂饮食(HFD)引起的老年小鼠菌群失调、肠道渗漏、炎症、代谢功能障碍和生理功能下降。益生菌调节肠道菌群主要通过增加紧密连接（如促进Zonulin-1和Occludin）来减少肠道渗漏，从而减少炎症。进一步分析表明，益生菌通过调节肠道菌群，增加胆盐水解酶活性，从而增加了肠道内的牛磺酸浓度度，促进了肠道的紧密连接，减少了肠道通透性。此外，牛磺酸还显著延长了线虫寿命，减少了脂肪的和肠道渗漏。本研究结果提示，益生菌治疗或可预防或治疗老年人肠道渗漏和炎症。

益生菌 aging permeability leaky Gut

白藜芦醇

中国农大胡小松、陈芳等：白藜芦醇调节菌群，改善小鼠食源性肥胖

白藜芦醇是一种天然多酚，具有抗肥胖作用。来自中国农业大学的胡小松团队与陈芳团队在《Free Radical Biology and Medicine》上发表的一项最新研究，发现白藜芦醇可通过改善小鼠的肠道菌群组成与功能，从而改善肥胖及相关的代谢指标。

白藜芦醇 Obesity Resveratrol Gut microbiota Metabolism

抗生素

华人团队：四环素让斑马鱼长胖，影响代谢和肠道菌群

抗生素对肠道菌群和宿主健康的影响是近年的一个研究热点，内蒙古民族大学Wu Dong团队与新加坡南洋理工大学Mingliang Fang团队近期在Environment International发表合作研究，揭示了四环素暴露对斑马鱼体重、代谢和肠道菌群的影响。

抗生素 ZebrafishTetracycline Metabolism Lipid accumulation gut microbiome

生酮饮食

Cell子刊：生酮饮食或能改善哮喘？

2型天然淋巴细胞（ILC2）的慢性激活，在过敏原诱导气道炎症/哮喘中起致病性作用。《Immunity》近期发表的一项研究发现，致病性的ILC2具有独特的代谢特征，体现在对外部脂防酸和葡萄糖的摄取同时增加。进一步研究表明，促进ILC2致病性的脂质摄取和脂滴形成，受葡萄糖可用度的调控。采用生酮饮食限制小鼠的葡萄糖摄入，能有效抑制ILC2的“病态”脂质代谢程序，从而抑制其驱动的气道炎症，为治疗过敏性哮喘提供了一种简单的饮食干预思路。

生酮饮食 2型天然淋巴细胞 Innate Lymphoid Cells Metabolism fatty acids

短链脂肪酸（SCFA）

Nature子刊：短链脂肪酸或可调节骨骼肌代谢和功能（综述）

Nature Metabolism的这篇综述讨论了肠-骨骼肌轴的可能性。目前关于肠道菌群产物SCFAs（乙酸、丙酸和丁酸）主要集中于探究其与肝脏、大脑、脂肪组织和胰腺的关系中，而骨骼肌是人体最大的器官，存在大量的SCFAs靶点（如GPR41和GPR43），并且现已有小鼠实验证明干预肠道菌群可影响骨骼肌的生理功能。尽管如此，关于SCFAs对骨骼肌影响的研究仍处于早期阶段，研究结果大多基于小鼠模型和单一细胞株研究，未来需开展更多基于人体的原理研究。

短链脂肪酸（SCFA）骨骼肌 fatty acids Gastroenterology Metabolism

儿童龋齿

秦满+陈峰等：牙菌斑菌群代谢能力与儿童龋齿有啥关系？

与菌群结构和组成相比，菌群代谢潜力或许能更好的反映疾病状态。Frontiers in Microbiology近期发表了来自北京大学附属口腔医院秦满团队与陈峰团队合作、田靖为第一作者的研究，主要分析了患龋儿童和健康儿童的牙菌斑菌群代谢单一碳源的能力差异，发现前者有更为广泛的代谢能力，包括能利用多种致龋碳源。该研究还表明，从口腔菌群代谢层面来区分患龋和无龋个体时，Biolog分析是一个潜在的有效工具。

儿童龋齿 childhood caries Oral microbiota Metabolism sole carbon source utilization

肽激素

中科院先进院：肽激素与受体GPRC6A结合，缓解NAFLD

中国科学院深圳先进技术研究院任培根和JianV.Zhang团队为主导的研究成果。文章通过生物信息学的方法，筛选出一种肽激素metabolitin（MTL），发现其能够与受体GPRC6A结合，改变小鼠体内的葡萄糖和脂质代谢，进而具有缓解非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的潜力。

肽激素非酒精性脂肪性肝病 hormone Metabolism NAFLD

饮食-菌群互作

膳食纤维，而非脂肪，调节肠道菌群

文章通过膳食切换的方法，研究了食物中可溶性膳食纤维和脂肪含量对小鼠菌群的影响。研究结果表明膳食纤维，而不是脂肪，是肠道菌群改变的主要推动力。并且，小鼠肠道菌群的具体改变与自身的年龄和性别相关。在小鼠肠道菌群研究的实验设计上，文章指出对照食物的选择非常重要，可能会影响相关结论的解读。

饮食-菌群互作 Microbiome Metabolism Diet aging

肿瘤代谢

Cell子刊：饮食限制非必需氨基酸，或能抑制特定癌症亚型

一些癌症突变亚型中，癌细胞能够激活内源性氧化应激反应，伴随代谢途径的改变以支持产生更多的抗氧化剂。尽管这一现象有助于癌细胞的大量增殖和生存，但同时也可能是这类癌细胞的“阿喀琉斯之踵”。Cell Metabolism最新发表的封面研究证实，慢性激活Nrf2抗氧化反应的癌细胞，会对外源性非必需氨基酸（NEAA）具有依赖性。这些发现为通过饮食限制和代谢酶抑制来限制NEAA的治疗策略提供了新的思路。

肿瘤代谢 Keap1 Nrf2 amino acid synthesis asparaginase

饮食干预

Cell子刊：限制甲硫氨酸摄入或可治疗自身免疫疾病

Cell Metabolism上发表的一项最新研究，报道了饮食中的甲硫氨酸调控T细胞应答的机制：活化T细胞可快速摄取甲硫氨酸，将其作为甲基供体——S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）的合成底物。在Th17细胞中，限制甲硫氨酸可减少细胞内的SAM，以抑制关键基因的启动子的组蛋白甲基化修饰，从而抑制Th17细胞的扩增。在自身免疫疾病小鼠模型中，限制甲硫氨酸的摄入可抑制T细胞介导的神经炎症。结果提示，调节饮食中的甲硫氨酸摄入或可作为治疗自身免疫疾病的策略。

饮食干预 T cells Metabolism methionine SAM

血清胆固醇

国内团队：血清胆固醇水平助力肝癌治疗

第二军医大学东方肝胆外科医院王红阳和付静团队与上海交通大学医学院瑞金医院宁光团队等，近期在Gastroenterology发表文章。研究以C57BL/6J小鼠为基本实验模型，采用不同的方式（高胆固醇膳食和基因敲除小鼠等）增加小鼠血清胆固醇水平，并评价由此带来的肝细胞癌（HCC）的抑制情况。研究结果表明高血清胆固醇通过增加NK细胞来抑制HCC的发生与发展。这一发现为HCC的治疗提供思路。

血清胆固醇肝癌 liver cancer anti-tumor immune response Metabolism

随机临床试验

低钠饮食不会影响能量摄入，但可减少口渴感

近期有两项研究发现减少钠摄入可能会导致体重增加。Hypertension发表的一篇文章对DASH-钠试验进行了再分析，以验证前面两项研究的结果。在DASH-钠试验中，两组受试者分别接受DASH饮食和对照饮食；在两大饮食组内，各组受试者又以交叉的方式接受低钠（1150mg/天），中钠（2300mg/天），高钠（3450mg/天）版饮食4周。研究人员发现减少钠摄入并没有增加维持稳定体重需要的能量，但可以减少两组受试者的口渴程度及对照饮食组受试者的尿量。

Adult blood pressure Metabolism sodium thirst

益生菌

副干酪乳杆菌D3-5及其胞壁成分，或能改善衰老相关的肠道渗漏和炎症

衰老个体的健康状况恶化，与肠道屏障功能减弱和炎症增加有关。GeroScience近期发表的一项研究，用线虫和小鼠试验表明，源自人体的副干酪乳杆菌D3-5，可通过其胞壁成分脂磷壁酸，促进肠道黏蛋白生成，从而减少衰老相关的肠道渗漏和炎症，促进健康老化。

益生菌 aging Cell wall cognition Goblet cell

帕金森症

Cell子刊：菌群影响帕金森病症？

患帕金森后，患者体内的各项代谢途径受到影响。本研究通过对照研究发现，与非患病个体相比，帕金森患者体内的转硫代谢途径改变，且多巴胺能药物治疗可缓解这一现象。进一步分析发现，肠道菌群参与此硫代谢途径，两个主要作用菌株为Akk菌和沃氏嗜胆菌。结合菌群-宿主共代谢，发现牛磺酸共轭胆汁酸是帕金森患者运动症状的主要生物标志物，硫酸化牛磺石胆酸与普通人群的帕金森症状发生有关。虽然研究未能矫正膳食等其他因素的影响，且相关组学数据也并不全面，但该文章揭示了帕金森患者特定的宿主-菌群硫共代谢相关机制，为其临床治疗提供了新的思路。

帕金森症宿主-菌群互作硫代谢 Parkinson's disease bile acid metabolism