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公开课回顾 | 抗性淀粉通过重塑肠道微生物群缓解肥胖
肥胖是一种慢性疾病，已构成全球公共健康危机。探索预防肥胖和控制体重的有效措施，对于促进全民健康水平具有重要意义。肠道菌群紊乱是肥胖的始动因素之一，通过饮食干预调节肠道微生态是一种有前景的肥胖治疗策略。近期，上海交通大学医学院附属第六人民医院内分泌代谢科、上海市糖尿病重点实验室的贾伟平院士和李华婷教授团队联合德国莱布尼茨汉斯诺尔研究所（Leibniz-HKI）Gianni Panagiotou教授、中国科学院大连化学物理研究所刘心昱教授首次通过随机双盲交叉临床试验，在超重肥胖人群中证明抗性淀粉结合平衡膳食可能成为治疗肥胖的新策略，并揭示其作用通过重塑肠道菌群而实现，关键功能菌青春双歧杆菌在抗性淀粉干预后丰度增加，通过改善肠道屏障作用、降低炎症水平、降低食物中的脂质吸收等机制缓解肥胖。麦特绘谱为该研究提供胆汁酸谱和Q200宏代谢组检测服务。
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2024年5月22日（本周三）14:00，麦特绘谱特邀本篇研究第一作者吴倩（上海交通大学医学院）做客绘谱学堂，带来关于《抗性淀粉通过重塑肠道微生物群缓解肥胖》的主题报告，为各位科研同仁分享此篇文章的研究故事。欢迎大家相约直播间，会后特设答疑环节，线上一起探讨研究热点、交流科研观点。
主讲嘉宾
吴倩 / 贾伟平院士课题组
上海交通大学医学院
上海交通大学医学院硕士研究生，主要研究方向为代谢相关疾病的生活方式干预。相关研究成果以第一作者或共同第一作者发表于Nature Metabolism，BMJ Open杂志。
课后答疑环节交流热烈，探讨了诸多学术问题，现将相关内容整理如下，方便大家翻阅。
01. RS类型较多，本实验用的是什么类型的抗性淀粉（如果是高直链玉米淀粉，直链淀粉含量多少？），对照淀粉是什么种类的淀粉？
A: 抗性淀粉可以分为5类，本实验中选用的是2类抗性淀粉，来源于高直链玉米淀粉，直链淀粉含量根据公司出品批次而异，对照淀粉为普通的玉米淀粉。
02. 抗性淀粉的摄入是否会影响粪便的状态，比如便秘或者腹泻等健康问题，与肠型有关联吗？
A: 抗性淀粉干预期间对受试者进行了非常详细的问卷调查，是否有排便习惯的改变。根据受试者的反馈，在整个干预期间是没有观察到便秘或者腹泻等健康问题，其他如呕吐、恶心等副作用也无明显现象。
03. 小鼠FMT，给实验动物的量和浓度是如何设定的？
A: 将0.5g人的粪便使用含有0.2g/l Na2S和0.5g/l半胱氨酸的5ml无菌PBS进行混合重悬离心之后取上清给小鼠进行灌胃，灌胃量为每次200微升。
04. 菌液的制作方法?
A: 利用液体培养基对菌进行培养，进行多个时间点的细菌平板计数，根据需要的浓度（灌胃或加入小鼠饮用水实验所需的菌液浓度不同）来确定培养时间，将培养菌放入一定体积的菌液中进行复苏，并且培养到此前计算的时间之后离心去上清，后加入PBS重悬。
05. 在FMT中，怎么证明移植是否成功？粪菌移植的频率是怎样的？每天一次吗？
A: 在FMT实验中没有进行这项分析，是在单菌干预过程中做了青春双歧杆菌的验证试验。粪菌移植第一周连续三天每天一次，随后隔天一次。
06. 在检测粪便代谢物时是否考虑了粪便的含水量？
A: 粪便在进行代谢物检测时，实验预处理阶段会进行冻干处理。
07. 探究是否通过肠道菌群调控，是否需要建立无菌的模型进行验证？
A: 本实验中建立了小鼠无菌模型进行肠道菌群调控验证。
08. 菌移植过程中如何避免厌氧菌丢失？
A: 在制备粪菌移植的上清液当中，全程在厌氧柜当中进行操作，维持无氧环境，确保厌氧菌的存活，且在移植给小鼠之前会放入亨特管中进行保存。在移植过程中，也会减少不必要的稀释过程，减少厌氧菌浓度的降低。
09. 单菌干预是如何证明菌干预成功的？在使用单菌干预时，为什么还使用热灭活的菌？
A: 取了单菌干预之后这些小鼠的粪便，并且对小鼠粪便当中的这些菌的含量进行了浓度的检测。菌在宿主代谢过程中通过其自身代谢产物影响宿主生理活动，使用热灭活的菌是为了去除这部分的影响与菌本身LPS的影响。
10. 为什么使用单菌干预小鼠时，选择SPF和GF两种小鼠？
A: 在使用单菌干预小鼠时，选择SPF（Specific Pathogen Free，无特定病原体）和GF（Germ Free，无菌）两种小鼠的原因主要基于它们各自的特点和实验需求。SPF小鼠进行单菌干预之后，代谢表型有所缓解，进一步用无菌小鼠的目的是为了探究代谢效应是否取决于肠道菌群，在SPF小鼠这个模型的基础之上，通过无菌小鼠模型来证实抗性淀粉的减肥获益以及是否由青春双歧杆菌来介导。
11. 膳食背景本身会影响减重吗，热量和膳食结构干预前受试者自己的膳食有无差别？
A: 减重非常重要的一个膳食叫做限能饮食，膳食本身是会影响减重的。在本实验当中我们给受试者提供的是营养均衡的膳食，并根据他们的理想体重的体力活动水平来计算每日摄入的总能量，男性会摄入大概1700大卡左右，女性为1500大卡左右，这个是符合中国居民膳食指南对于成年人规定的标准能量摄入的。我们给受试者提供到这些指南所制定营养均衡的膳食，基于此背景，本身是不会对体重造成影响的，而这一结论的话，也可以通过对照淀粉干预期间这些受试者的代谢表型未明显改变来进行证实。
热量和膳食结构干预前受试者自己的膳食有无差别，每个受试者来之前都会对他们的饮食习惯进行调查，分析下来是没有差别的。
12. 青春双歧杆菌和血管生成素样蛋白4之间是如何交互发生作用的？这部分是不是只做了一个表象的分析，机制方面有研究么？
A: 既往有研究报道肠道Angptl4表达受到肠道微生物代谢产物（如丁酸盐）的调节，丙酸盐和丁酸盐可有效诱导肠细胞中Angptl4的表达（http://dx.doi.org/10.1016/j.tem.2013.12.005）。
13. 胆汁酸和表型怎么做相关性分析，用什么数据，代谢物的表达量吗？在实验中有关注到多少种结合型次级胆汁酸，可以列举一下吗？
A: 利用胆汁酸的水平变化以及表型在干预前后的水平变化来进行相关性分析。实验中所分析的胆汁酸均列举在了supplementary table 8中，如感兴趣可以自行查看。
14. 在胆汁酸水平这块，结果是TCA和GCA水平升高，这是经典途径胆汁酸水平高，但是研究发现经典途径与代谢负调控，这部分可以解释一下吗?
A: 青春双歧杆菌对无菌小鼠进行干预后，GCA和DCA显著增加，这些小鼠的肥胖表型改善。
15. 在胆汁酸这块能否说是可以进一步调控FXR和TGR5进一步调控代谢？
A: 青春双歧杆菌对无菌小鼠进行干预后，GCA和DCA显着增加，GCA和DCA分别是FXR和TGR5的激动剂，我们在本实验中目前只研究了胆汁酸水平的变化，并未进一步研究FXR与TGR5受体水平，后续可进一步做这部分研究。
END
