[肠道]肠道菌群与脂质代谢( 三 ) |脂质|菌群|

大豆固醇可以通过改变宿主基因表达和肠道菌群组成来减轻高脂饮食诱导的仓鼠肝脏病理发生和胆固醇代谢异常。具体来说，大豆固醇可以显著降低甘油三酯、总胆固醇和非高密度脂蛋白胆固醇的水平，增加胆固醇吸收和固醇分泌相关基因的表达，降低胆固醇生物合成相关基因的表达。同时，大豆固醇也可以显著增加乳酸杆菌、颤螺菌和阿克曼氏菌的数量，以及短链脂肪酸的水平。此外，植物甾醇酯也可以降低人类血浆低密度脂蛋白胆固醇的水平，其降胆固醇的能力也与肠道菌群有关。给血浆低密度脂蛋白胆固醇升高的人补充为期四周的富含硬脂酸的植物甾醇酯导致肠道菌群的变化，且与血清胆固醇水平的变化显著相关。

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肠道菌群如何调节宿主的脂质代谢呢？肠道菌群通过影响胆汁酸组成和胆汁酸受体信号来调节宿主的脂质代谢
胆汁酸是胆汁的主要功能成分，在肝脏中合成，在胆囊中储存，并进一步释放到肠道中。胆汁酸的主要功能之一是将膳食脂肪乳化成更小的脂肪颗粒，使脂肪酶将甘油三酯分解成脂肪酸。然而，胆汁酸也可以通过与多种胆汁酸受体相互作用，作为参与代谢途径的重要信号分子，比如葡萄糖代谢和脂质代谢。
胆汁酸最初是肝细胞以胆固醇为原来直接合成，称为初级胆汁酸，包括胆酸和鹅去氧胆酸以及相应的结合型胆汁酸。特定的酶（比如胆盐水解酶，胆汁酸诱导酶）会将这些初级胆汁酸去结合和脱羟基，产生次级胆汁酸（脱氧胆酸和石胆酸）。胆盐水解酶主要由肠道细菌产生，在革兰氏阳性菌和阴性菌中均有发现，包括乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、梭菌和拟杆菌。
肠道菌群控制着胆汁酸的稳态，从而影响各种宿主的病理生理过程。无菌小鼠和拥有正常菌群的小鼠中，胆汁酸的组成以及参与胆汁酸合成、结合和再吸收的基因表达谱存在显著差异。使用5天的抗生素（万古霉素和多粘菌素B）破坏肠道菌群可以减少粪便中产次级胆汁酸的细菌数量，降低次级胆汁酸（石胆酸和脱氧胆酸）的水平。
肠道菌群的改变不仅影响胆汁酸的组成，还会影响胆汁酸受体信号通路，进而在调节脂质代谢中发挥关键作用。
肠道菌群与宿主胆汁酸之间存在双向相互作用。肠道菌群的改变可以改变胆盐水解酶的表达水平，进而改变胆汁酸的组成。此外，胆汁酸也具有一定的细菌毒性，可以影响某些细菌的生长速度，改变肠道细菌参与脂质和氨基酸代谢的相关基因水平。

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肠道菌群通过影响代谢产生的短链脂肪酸水平来调节脂质代谢
短链脂肪酸是肠道细菌发酵不可消化的碳水化合物所产生的。这些不可消化的碳水化合物，比如膳食纤维，不能被小肠所消化，它们进入结肠后被肠道细菌代谢分解。肠道短链脂肪酸以乙酸、丙酸和丁酸为主，占短链脂肪酸含量的95%以上。短链脂肪酸可以被盲肠、结肠、直肠吸收，然后进入肠系膜静脉，最后进入血液循环。短链脂肪酸进入血液循环后可影响肝脏、脂肪组织、骨骼肌等多种外周组织的代谢。短链脂肪酸在调节能量摄入、能量获取、葡萄糖代谢、脂质代谢、脂肪生成和免疫应答等生理过程以及肥胖及相关代谢紊乱的病理生理过程中发挥重要作用。在肝脏中，乙酸和丁酸是脂肪从头合成的主要底物，同时也是胆固醇合成的底物，而丙酸是这两个过程的有效抑制剂。
肠道菌群通过调节肠内分泌细胞的激素分泌来调节脂质代谢
肠道中有一种特殊的细胞，称为肠内分泌细胞，它们在营养物质和微生物代谢物的作用下分泌激素；反过来，这些肠道激素又可以调节营养物质代谢和进食行为。越来越多的证据表明，肠道菌群可以调节肠内分泌细胞的发育和功能。肠内内分泌细胞像吸收性肠上皮细胞一样，有一个面向肠腔的顶膜，允许其与微生物及其代谢产物相互作用。