肠道微生物群介导的分支链氨基酸代谢：Bacteroides uniformis 改善2型糖尿病的一种新机制

《DIABETES OBESITY & METABOLISM》：Gut microbiota-mediated branched-chain amino acid metabolism: A novel mechanism by which Bacteroides uniformis improves type 2 diabetes mellitus

Bacteroides uniformis通过调节肠道菌群-代谢轴改善2型糖尿病，抑制支链氨基酸代谢并减轻氧化损伤。

　　

摘要

背景

2型糖尿病（T2DM）是一种全球性的代谢紊乱疾病，肠道微生物群在其中起着重要的治疗作用。Bacteroides uniformis（B. uniformis，Bu）的丰度与T2DM的进展呈负相关，但其具体机制尚不清楚。

方法

本研究使用了通过高脂饮食（HFD）和低剂量链脲佐菌素（STZ）诱导的T2DM大鼠模型，并用Bu进行治疗六周。研究方法包括生理监测、生化检测、组织病理学分析、16S rRNA肠道微生物群测序、血清代谢组学分析，以及在BCAA缺乏条件下进行的HepG2细胞体外实验，以评估其治疗机制。

结果

Bu能够恢复T2DM大鼠的葡萄糖-脂质稳态，并减轻多器官的氧化/炎症损伤。16S rRNA测序显示Bu能够逆转肠道菌群失调，恢复微生物多样性，并增加产生丁酸的细菌数量，从而提高粪便中的丙酸和丁酸含量。非靶向和靶向代谢组学分析进一步表明，Bu能够特异性降低循环中的支链氨基酸（BCAA）水平，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸及其相关代谢物。体外实验验证显示，BCAA缺乏可增强HepG2细胞对葡萄糖的摄取并减轻棕榈酸（PA）诱导的胰岛素抵抗（IR）。

结论

本研究表明，Bu能够多靶点调节肠道微生物群-代谢轴，为其作为下一代益生菌用于T2DM预防和治疗的潜力提供了实验依据，并将这种改善效果与BCAA代谢的改变联系起来。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

同行评审

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数据可用性声明

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