第2361期：用食物气味改善代谢健康？Nature子刊研究提供新线索
本期话题：气味，代谢，食欲，神经肽，GLP-1，抗菌肽，纳米颗粒，肥胖，减肥手术
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2022年11月18日

Nature子刊：饥饿时食物气味刺激可促进全身脂肪动员

Nature Metabolism [IF:20.8]
① 饥饿小鼠依靠嗅觉感知已习得的食物气味；② 小鼠禁食24小时后，食物气味刺激可进一步增加血浆游离脂肪酸，与大脑梨状皮层介导的嗅觉记忆有关；③ 下丘脑黑素皮质素4受体（MC4R）和交感神经系统参与感知食物气味，通过白色脂肪组织激素敏感酯酶（HSL）促进脂肪水解；④ 餐前的食物气味刺激通过AgRP神经元相关途径促进餐后的全身脂质利用；⑤ 饮食诱导的肥胖小鼠中，间歇性进食期间的断续高脂食物气味刺激可改善血糖和胰岛素抵抗，但不影响体重。
【主编推荐语】食物气味是禁食的动物需找食物的重要感官线索，且禁食条件下动物嗅觉灵敏度增加。食物相关的感官刺激也会在禁食期间引发唾液和胆汁分泌等条件反射行为，以适应预期的食物摄入。但嗅觉和食物气味是否可以调节机体的代谢适应目前还不清楚。近日Nature Metabolism发表研究文章，发现禁食期间的食物气味刺激可以通过中枢神经系统促进饥饿小鼠的脂肪动员，也可以促进再进食时的脂肪利用。该研究阐明了嗅觉调节机体能量稳态的新机制，并为提供了嗅觉干预以改善肥胖人群代谢状况的新思路。（@芥末）
Food odor perception promotes systemic lipid utilization
2022-11-14, doi:10.1038/s42255-022-00673-y
延伸阅读： 【生物谷】 【奇点网】
进食行为 嗅觉 脂代谢 研究论文 Hiroshi Tsuneki Masanori Sugiyama Toshihiro Ito Teruhito Yasui Toshiyasu Sasaoka
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Nature子刊：糖or蛋白质？肠道分泌的一种神经肽，控制果蝇的食物选择

Nature Metabolism [IF:20.8]
① 成年雌性果蝇的肠内分泌细胞感受营养，并释放神经肽NPF，NPF是哺乳动物神经肽Y家族肠脑激素的直系同源物；② NPF作用于胰高血糖素样脂肪动力激素（AKH）信号，抑制宿主对糖的食欲，增加富含蛋白质食物的消耗，并作用于脂肪组织以储存摄入的营养物质；③ NPF更容易促进已交配的雌性果蝇摄入富含蛋白质的食物；④ 抑制NPF介导的肠道信号导致膳食糖的过度消耗，同时摄入蛋白质减少；⑤ NPF对于调节食物选择和预防与肥胖有关的过度糖消耗非常重要。
【主编推荐语】动物必须调整饮食选择以满足营养需求，但机体如何控制对营养素的食欲暂不清楚。Nature Metabolism近期发表的文章，发现果蝇的肠道内分泌细胞感受营养，分泌神经肽F（NPF）抑制其对糖的食欲，促进富含蛋白质食物的消耗。（@章台柳）
A gut-derived hormone suppresses sugar appetite and regulates food choice in Drosophila
2022-11-07, doi:10.1038/s42255-022-00672-z
延伸阅读： 【Nature Metabolism】
食欲 果蝇神经肽F 食物选择 果蝇 Alina Malita Olga Kubrak Kim Rewitz
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肠道如何控制你对食物的选择？

eLife [IF:7.7]
① 利用不同的标记肠内分泌细胞（EEC）的策略分选EEC并进行测序，发现其对EEC标记的特异性不足，难以选择性靶向EECs进行功能分析；② 为解决该问题，开发一种交叉遗传方法来操纵EEC亚型，发现多种EEC亚型抑制摄食，但产生相反效价信号从而导致对特定食物的习得性厌恶或偏爱；③ 条件味觉偏好是由胆囊收缩素释放驱动，而条件味觉厌恶由血清素和神经传导介质所介导；④ 对食物偏爱和厌恶的正负效价信号分别由迷走神经传入和脊髓传入传递到大脑。
【主编推荐语】肠内分泌细胞（EECs）是胃肠道中主要的化学感受器，但由于难以在体内选择性地靶向这些细胞，限制了它们对摄食行为的影响的研究。近期eLife发表的一项研究发现，多种EECs亚型能够抑制食物摄入，但不同的EECs亚型能够产生对特定食物的习得性厌恶或偏爱。这些发现为研究肠道内的化学感应器如何驱动对食物的学习性选择建立了细胞基础，并为进一步研究体内EEC的功能提供了新的方法。（@MD）
Enteroendocrine cell types that drive food reward and aversion
2022-08-01, doi:10.7554/eLife.74964
摄食行为 肠内分泌细胞 5-羟色胺 Zachary A Knight Ling Bai
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内源性的GLP-1如何调控肠道的脂质代谢？

Molecular Metabolism [IF:8.1]
① 小鼠静脉注射胰高血糖素样肽-1（GLP-1）后，对结状神经节注射GLP-1受体激动剂或拮抗剂，导致脂质水平改变，表明迷走神经GLP-1信号影响肠道脂代谢；② GLP-1（7-36）位点可降低餐后和空腹血脂，该过程依赖完整的迷走神经传入信号和交感神经张力的传出变化；③ 激活结状神经节GLP-1受体促进脂代谢，而在GLP-1R KO鼠和饮食诱导胰岛素抵抗鼠中失效，表明结节区GLP-1R活性对门静脉GLP-1s效应至关重要；④ GLP-1通过迷走神经内分泌机制调节血脂。
【主编推荐语】空腹和餐后的血脂水平是心血管疾病发生的重要危险因素，目前GLP-1R激动剂已被证明可降低空腹和餐后的血脂。然而，内源性GLP-1如何调节肠道和肝脏脂质代谢尚不清楚。Molecular Metabolism近期发表的一项研究首次阐明了GLP-1通过复杂的迷走神经肠-脑-肝轴调节餐后和空腹的血脂代谢。并发现通过手术、药物或饮食干预失去或干扰这一信号轴可导致门静脉GLP-1抗血脂作用的丢失。这为支持内源性的GLP-1主要通过迷走神经内分泌的机制发挥作用提供了新的证据。（@MD）
GLP-1 attenuates intestinal fat absorption and chylomicron production via vagal afferent nerves originating in the portal vein
2022-09-05, doi:10.1016/j.molmet.2022.101590
GLP-1 血脂异常 迷走神经 乳糜微粒 Khosrow Adeli Simon Hoffman
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肠道如何维持餐后脂质稳态？

Autophagy [IF:13.3]
① 进食抑制肝脏脂滴自噬，但通过激素FGF15及其受体NR0B2激活肠的脂滴自噬；② 敲除小鼠FGF15或NR0B2导致进食后肠道内甘油三酯（TG）、含TG的乳糜微粒增加，而过表达NR0B2或FGF19处理可促进HT29细胞脂滴自噬；③ 基因组分析表明，NR0B2作为TFEB的共激活因子促进自噬基因转录；④ 机制上，进食促进FGF15/19分泌，通过PKC介导的磷酸化促进NR0B2与TFEB核定位，二者协同促进Ulk1和Atgl等自噬或脂解基因表达，促进肠道脂滴自噬，降低肠道内TG水平。
【主编推荐语】肝脏中，脂滴的自噬降解——脂噬可以通过禁食激活，通过进食抑制。肠道作为一个将膳食脂肪分布到全身的器官，对维持健康的脂质水平具有重要作用。Autophagy近期发表的文章，发现肠道中FGF15/FGF19-NR0B2/SHP-TFEB通路通过脂噬激活调节餐后脂质，是维持健康脂质水平的重要稳态机制。因此，可能为治疗血脂异常和肥胖提供新的靶点（@章台柳）
Paradoxical feeding activation of gut lipophagy by FGF15/FGF19-NR0B2/SHP-TFEB
2022-08-01, doi:10.1080/15548627.2022.2108296
脂质稳态 进食 肠道 Sunmi Seok Jongsook Kim Kemper
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Cell子刊：肠道来源的抗菌素如何促进胰腺β细胞增殖（新闻观点）

Cell Metabolism [IF:29]
① 肠道产生的抗菌蛋白β细胞扩张因子A （BefA）可与细胞膜结合形成囊泡，通过功能性肝胰管进入胰腺促进β细胞增殖；② BefA和抗菌肽Reg3γ都可通过膜渗透作用促进β细胞生长；③ 减肥手术和富含菊粉的饮食引起菌群变化（益生菌含量增加），Reg3γ表达水平升高，促进β细胞增殖，从而改善代谢性疾病；④ 研究一认为BefA和Reg3γ的成孔作用是β细胞增殖的原因；⑤ 研究二认为活性受体介导的β细胞对Reg3γ的摄取对于改善胰岛素分泌是必要的。
【主编推荐语】已知肠道菌群可以调节远端器官的生理机能。然而，肠道菌群和远端器官之间长距离“通信”背后的机制仍然未知。Cell Metabolism最新发表新闻观点文章，围绕近期发表的2项研究（查看文章）（查看文章），针对胰岛β细胞增殖与肠道中产生的抗菌蛋白BefA和抗菌肽Reg3γ之间的关联展开讨论。（@RZN）
Out of destruction comes new growth: Pore-forming antimicrobials make pancreas grow
2022-11-01, doi:10.1016/j.cmet.2022.10.006
胰腺β细胞增殖 抗菌素 其他 BefA Reg3g 胰腺-肠道对话 Rebecca Yunker Maryam Bonakdar Shipra Vaishnava
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国内团队：银纳米颗粒影响代谢，肠道菌群起了什么作用？

ACS Nano [IF:17.1]
① 小鼠口服银纳米颗粒（AgNPs）120天后发生剂量依赖性肝脏银积累，并在21天内基本稳定；② AgNPs可重塑菌群结构，主要影响参与能量、氨基酸、有机酸和脂类等代谢的微生物；③ AgNPs可扰动肝脏代谢谱，影响氨基酸、嘌呤和嘧啶、脂质和能量代谢等途径；④ AgNPs诱导的小鼠菌群结构与肝脏代谢谱变化高度相关，23%差异菌属与60%差异代谢物间存在相关性；⑤ 因此，AgNPs暴露导致的肝脏炎症与能力代谢变化可部分归因于其诱导的菌群变化。
【主编推荐语】使用最广泛的银纳米粒子（AgNPs）对宿主或其肠道菌群具有不利影响，然而目前尚不清楚肠道菌群是否在AgNPs对宿主的毒性中起任何作用。近日，南京大学缪爱军团队联合韦斯团队在ACS Nano发表文章，发现小鼠口服银纳米颗粒（AgNPs）后可改变肠道菌群的结构、影响肝脏代谢，且相关性分析表明AgNPs诱导的肝脏代谢变化可部分归因于其肠道菌群结构的变化。因此，本研究证明肠道菌群在纳米颗粒对宿主的毒性作用中的重要性。（@圆圈儿）
Changes in Gut Microbiota Structure: A Potential Pathway for Silver Nanoparticles to Affect the Host Metabolism
2022-10-31, doi:10.1021/acsnano.2c07924
纳米颗粒 肠道菌群 代谢 Xin-Lei Wang Si Wei Ai-Jun Miao
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国内团队：两性肥胖青少年的肠道菌群及代谢物有何特征？

Clinical Nutrition [IF:6.3]
① 各纳入32例体重正常或肥胖青少年（男：女=1:1），正常和肥胖青少年肠菌、粪便/血液代谢物存在性别差异；② 肥胖男孩粪便中黄嘌呤及石胆酸降低，血浆鸟氨酸等增加，肥胖女孩粪便中副拟杆菌属显著降低，黄嘌呤、甘氨胆酸增加，血浆谷氨酰胺等降低；③ 无糖及功能饮料与Parasutterella负相关，豆制品摄入与副拟杆菌属负相关；④ 联合肠菌（考拉杆菌和副拟杆菌属等）和代谢物（黄嘌呤、鸟氨酸、LPC等）标志物可较好预测青少年肥胖（AUC=0.97）。
【主编推荐语】目前，围绕青少年饮食摄入、肠道菌群、肠道代谢物和血液代谢物间互作的研究较少，其中识别这些特征在两性间差异的研究更十分有限。近日，中国医科大学健康科学研究院闻德亮、刘慧鑫、中国科学院大连化学物理研究所赵欣捷及团队在Clinical Nutrition发表最新研究，通过比较各32例的体重正常和肥胖青少年（男：女=1:1）在临床指标、饮食摄入量、肠道菌群、粪便和血浆代谢产物等方面的差异，发现这些特征存在性别差异，进一步利用识别的差异菌属、代谢物联合构建模型，可以很好地预测青少年的肥胖。总之，该研究为肥胖男/女孩提供了一个新的生物标志物特征，也为未来有效预防青少年肥胖提供了新见解。（@九卿臣）
Interplay between dietary intake, gut microbiota, and metabolic profile in obese adolescents: Sex-dependent differential patterns
2022-10-21, doi:10.1016/j.clnu.2022.10.009
肥胖 饮食-肠菌-宿主互作 研究论文 基础研究 肠道菌群及其代谢物 青少年健康 临床对照实验 代谢性疾病 Yang Liu Lei Chen Xinjie Zhao Hui-Xin Liu Deliang Wen
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Nature Reviews：减肥手术后小心低血糖！（综述）

Nature Reviews Endocrinology [IF:40.5]
① Roux-en-Y 胃旁路手术和垂直袖状胃切除术是两种均能显著降低体重的减肥手术，并能缓解部分患者的2型糖尿病；② 减肥手术通过依赖或独立于体重减轻的机制缓解2型糖尿病，分别影响肌肉和脂肪或肝脏的胰岛素敏感性；③ 减肥手术影响多个靶器官的血糖调节功能，包括肠、肝、胰腺、脂肪组织与骨骼肌；④ 部分患者低血糖可在术后数月至数年内发生，存在胰岛素依赖机制(胰岛素水平升高)或独立于胰岛素的机制(反调节激素减少和葡萄糖代谢的改变)。
【主编推荐语】目前，减肥手术（或称代谢手术）是治疗肥胖和2型糖尿病（T2DM）最有效的治疗方式之一。其中，Roux-en-Y胃旁路手术(RYGB)和垂直袖状胃切除术(VSG)是目前应用最广泛的两种手术。近日，美国科罗拉多大学安舒茨医学院研究人员在Nature Reviews Endocrinology发表最新综述，探讨了两种减肥手术对T2DM缓解和其导致的低血糖中血糖调节的影响及其潜在机制。（@RZN）
Glucose metabolism after bariatric surgery: implications for T2DM remission and hypoglycaemia
2022-10-26, doi:10.1038/s41574-022-00757-5
减肥手术 葡萄糖代谢 低血糖 综述 2型糖尿病 Darleen A Sandoval
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内镜袖状胃成形术如何助力安全有效减肥？

Gut [IF:24.5]
① 招募36例肥胖患者（平均48.3岁），18例接受中等强度生活方式干预（LS），18例接受内镜袖状胃成形术（ESG）+LS；② 3、12个月时，ESG组胃半排空时间（T1/2）较基线时显著延长，LS组较基线无明显变化，ESG组显著长于LS组；③ 3、6、12个月时，ESG组体重减轻均高于LS组，且3个月时T1/2时间越长，体重减轻越多；④ 18个月时，ESG组的空腹时胃饥饿素、GLP-1、PYY等食欲抑制激素水平较基线时显著升高；⑤ ESG对参与者胃动力、胃容受性没有显著影响。
【主编推荐语】内镜袖状胃成形术（ESG）已被广泛应用于肥胖治疗。与传统袖状胃切除术、胃肠旁路手术等外科减肥手术相比，ESG创伤小、可逆，手术指征门槛低，可显著减少胃容量，安全有效地降低体重。但目前尚缺乏对ESG促进体重减轻的机制和疗效的持久性的研究。近日，美国梅奥诊所Barham K Abu Dayyeh及其团队近日在Gut发表文章，发现ESG通过延迟胃排空、提高抑制食欲相关激素水平促进减肥，同时保护胃动力，且效果至少能够持续1年，为ESG进一步的临床应用提供了证据。（@芥末）
Effect of endoscopic sleeve gastroplasty on gastric emptying, motility and hormones: a comparative prospective study
2022-10-14, doi:10.1136/gutjnl-2022-327816
内镜袖状胃成形术 减肥 研究论文 前瞻性对比研究 Eric J Vargas Barham K Abu Dayyeh
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