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称为FFAR3)和GPR43(也称为FFAR2)发出信号,影响包括炎症和肠道内分泌调 节的几个重要过程。然而,短链脂肪酸的产生只是肠道中微生物代谢的一个方面。 微生物代谢磷脂酰胆碱(乳酪,海鲜,蛋和肉类中富含的磷脂)和L-肉毒碱(红 肉中富含的氨基酸)产生高水平的三甲胺(TMA),TMA经肠道吸收进入血液,然 后循环到肝脏,在肝脏被酶氧化成氧化三甲胺(TMAO),TMAO是与人类心血管 预后不良相关的化合物,并且加速了小鼠的动脉粥样硬化(图2)。TMA的产生是 饮食和微生物群的相互作用的良好实例。例如,只有当饮食中含有三甲基铵化合 物时,微生物才能产生代谢物TMA,并且一些微生物群(如严格素食主义者的菌 群)不具备产生TMA的能力,即使在饮食中暂时补充前体化合物。总之,这些结 果表明微生物群可以发生演变和进化以适应具体的大量营养素。在低脂肪饮食中 补充三甲基铵化合物的实验证明了TMAO促进动脉粥样硬化。但是,实验证实, 减肥手术是一种长期减重和改善新陈代谢并降低心血管疾病和死亡风险的方法 但是这些手术患者循环系统的TMAO水平升高,可能产生了需氧型肠道环境, 这种环境有利于产生TMAO。因此,必须确定TMAO促进心血管疾病的条件以 及TMAO是否直接影响人类的心血管疾病。 体内胆固醇经微生物群发酵生成的胆汁酸是对人类健康有巨大影响的另一 类代谢物。胆汁酸再经小肠远端和结肠中的微生物代谢,产生次级胆汁酸。胆汁 酸最初被认为是促进膳食脂肪吸收的增溶剂,但是在过去的二十年中,胆汁酸作 为信号分子,可以与不同的受体结合,例如G蛋白偶联的胆汁酸受体1(也称为 TGR5)和胆汁酸受体FXR(图2).微生物群通过产生激动剂调节TGR5信号传导, 通过产生拮抗剂调节FXR信号传导。TGR5和FXR对宿主代谢都具有重要的影 响。因此,微生物群的改变通过调节这些受体介导的信号途径来影响宿主生理反 应。例如由发生变化的微生物代谢产生牛磺鄢鼠胆酸下XR拮抗剂),在一定程度 上诱导肥胖和脂肪变性,并且影响葡萄糖和胰岛素耐受性。减肥手术和随后发生 改变的微生物群和胆汁酸的代谢有关。胆汁酸和肥胖手术之间的联系表明功能性 FXR信号诱导胃切除术后体重的减轻和葡萄糖耐受性改善。类似地,胃切除术 后葡萄糖代谢的改善也需要TGR5信号。将l0年前接受Roux-en-Y胃旁路术患 者和正常的肥胖患者的微生物分别移植给无菌小鼠,前者的脂肪少于后者。因此, 称为 FFAR3)和 GPR43(也称为 FFAR2)发出信号,影响包括炎症和肠道内分泌调 节的几个重要过程。然而,短链脂肪酸的产生只是肠道中微生物代谢的一个方面。 微生物代谢磷脂酰胆碱(乳酪,海鲜,蛋和肉类中富含的磷脂)和 L-肉毒碱(红 肉中富含的氨基酸)产生高水平的三甲胺(TMA),TMA 经肠道吸收进入血液,然 后循环到肝脏,在肝脏被酶氧化成氧化三甲胺(TMAO),TMAO 是与人类心血管 预后不良相关的化合物,并且加速了小鼠的动脉粥样硬化(图 2)。TMA 的产生是 饮食和微生物群的相互作用的良好实例。例如,只有当饮食中含有三甲基铵化合 物时,微生物才能产生代谢物 TMA,并且一些微生物群(如严格素食主义者的菌 群)不具备产生 TMA 的能力,即使在饮食中暂时补充前体化合物。总之,这些结 果表明微生物群可以发生演变和进化以适应具体的大量营养素。在低脂肪饮食中 补充三甲基铵化合物的实验证明了 TMAO 促进动脉粥样硬化。但是,实验证实, 减肥手术是一种长期减重和改善新陈代谢并降低心血管疾病和死亡风险的方法, 但是这些手术患者循环系统的 TMAO 水平升高,可能产生了需氧型肠道环境, 这种环境有利于产生 TMAO。因此,必须确定 TMAO 促进心血管疾病的条件以 及 TMAO 是否直接影响人类的心血管疾病。 体内胆固醇经微生物群发酵生成的胆汁酸是对人类健康有巨大影响的另一 类代谢物。胆汁酸再经小肠远端和结肠中的微生物代谢,产生次级胆汁酸。胆汁 酸最初被认为是促进膳食脂肪吸收的增溶剂,但是在过去的二十年中,胆汁酸作 为信号分子,可以与不同的受体结合,例如 G-蛋白偶联的胆汁酸受体 1(也称为 TGR5)和胆汁酸受体 FXR (图 2)。微生物群通过产生激动剂调节 TGR5 信号传导, 通过产生拮抗剂调节 FXR 信号传导。TGR5 和 FXR 对宿主代谢都具有重要的影 响。因此,微生物群的改变通过调节这些受体介导的信号途径来影响宿主生理反 应。例如由发生变化的微生物代谢产生牛磺β鼠胆酸(FXR 拮抗剂),在一定程度 上诱导肥胖和脂肪变性,并且影响葡萄糖和胰岛素耐受性。减肥手术和随后发生 改变的微生物群和胆汁酸的代谢有关。胆汁酸和肥胖手术之间的联系表明功能性 FXR 信号诱导胃切除术后体重的减轻和葡萄糖耐受性改善。类似地,胃切除术 后葡萄糖代谢的改善也需要 TGR5 信号。将 10 年前接受 Roux-en-Y 胃旁路术患 者和正常的肥胖患者的微生物分别移植给无菌小鼠,前者的脂肪少于后者。因此
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