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喜讯!中山一院常光其发表Gut Microbes:调整吃饭时间能改善脂肪肝!

2024年8月30日    

非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为一个全球性的健康问题,目前缺乏具体的治疗策略。限时喂养(TRF)方案对NAFLD显示出有益作用;然而,其潜在机制尚不清楚。

2024年8月18日,中山大学附属第一医院黄侃、常光其与李梓伦共同通讯,在Gut Microbes期刊 在线发表题了为“Time-restricted feeding ameliorates non-alcoholic fatty liver disease through modulating hepatic nicotinamide metabolism via gut microbiota remodeling”的研究论文。该研究通过高脂饮食建立了非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠模型,并采用16:8时间限制性饮食(TRF)方案。结果显示,TRF能多方面缓解NAFLD,其机制包括下调肝脏中醛氧化酶1(AOX1)的表达,抑制脂肪生成物质的过度产生,并恢复肝脏脂质代谢。粪便微生物移植也能模拟TRF的这种作用,表明TRF对NAFLD具有保护作用。总之,本研究为NAFLD的预防和治疗提供了很有前景的见解。

迈维代谢为本研究提供了广泛靶向代谢组以及宏基因组检测服务。

研究背景

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种全球流行的代谢性疾病,与肠道微生物群失调密切相关。尽管其发病率不断上升,但目前尚无针对NAFLD的特定治疗方法。间歇性禁食(IF)中的限时进食(TRF)模式由于其显著的代谢调节作用,受到广泛关注。研究表明,TRF可以通过调节肠道微生物群,有效预防和改善NAFLD的进展。然而,其具体机制仍需进一步研究。

研究内容

1.TRF缓解肝脏脂肪变性,不仅仅依赖于减少食物摄入和体重

该研究通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠模型,并比较了时间限制性饮食(TRF)与等量进食组(PF)的效果。研究发现,TRF显著减少了食物摄入和体重,并显著改善了肝脏脂肪变性、脂质积累和肝脏炎症。虽然PF也部分改善了这些指标,但效果不如TRF显著。此外,TRF表现出独特的抗氧化作用,恢复了肝脏的GSH和MDA水平,这些结果表明TRF缓解肝脏脂肪变性不仅仅依赖于减少食物摄入和体重,而是具有更复杂的机制。

2.NAM代谢的重编程可能介导了TRF对NAFLD改善的有益效果

通过对小鼠血浆的代谢组学分析,研究发现TRF显著改变了与NAM(烟酰胺)代谢相关的代谢物水平。特别是,TRF抑制了HFD(高脂饮食)引起的NAM代谢终产物N-Me-6-PY和N-Me-4-PY的过度积累,恢复了NAD+水平,显示出其独特的代谢保护作用。这些结果表明,TRF对NAFLD的改善可能部分通过调节NAM代谢实现,而不仅仅是通过减少食物摄入和体重。

3.N-Me-6-PY和N-Me-4-PY促进肝脏的de novo脂质生成和脂肪酸摄取,从而加剧脂质沉积

通过对人类肝脏细胞系HepG2和小鼠的实验,研究发现N-Me-6-PY和N-Me-4-PY会促进肝脏内的de novo脂质生成和脂肪酸摄取,增加肝细胞内脂质沉积,进而加剧肝脏脂肪变性。这种作用在体内外实验中都得到了验证,并且与脂肪酸氧化和炎症无关。此外,抑制肝脏AOX1的药物HYD显示出减轻脂质沉积和改善脂质代谢紊乱的潜力,提示AOX1抑制可能是治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的一个潜在途径。

4.TRF重塑了NAFLD小鼠的肠道菌群

研究发现,TRF并未显著改变肝脏AOX1表达的昼夜节律性,但可能通过重塑肠道菌群来影响肝脏的NAM代谢,从而改善肝脏脂肪变性。研究使用了宏基因组测序来分析肠道菌群的多样性和组成,发现TRF显著改变了某些细菌种类的丰度,尤其是Akkermansiaceae和Rikenellaceae科的细菌,这些细菌的变化与NAFLD的改善有关。通过Metastats分析,研究进一步识别了可能参与N-Me-6-PY和N-Me-4-PY生成及NAFLD进展的26种细菌,并揭示了特定细菌种类(如Ruminococcus sp AM28-29LB和Lactobacillus iners)与NAM代谢物水平及肝脏脂质代谢之间的强相关性。总体来说,研究表明TRF通过调节肠道菌群来影响肝脏代谢,进而改善肝脏健康。

5.肠道菌群介导了TRF对NAFLD的保护作用

为了探究TRF介导的肠道菌群变化与NAFLD改善之间的因果关系,研究在高脂饮食诱导的肥胖小鼠中进行了粪菌移植(FMT)实验。研究发现,接受TRF小鼠粪菌移植的小鼠体重增加减少,肝脏脂肪沉积和脂质代谢紊乱显著改善。这表明肠道菌群至少部分介导了TRF的保护作用。此外,TRF依赖的FMT还减少了NAM代谢物N-Me-6-PY和N-Me-4-PY的水平,抑制了NAM代谢的过度活化,并改善了肝脏的新生脂肪生成和脂肪酸摄取。这些结果表明,TRF通过调节肠道菌群来稳定肝脏的脂质代谢功能,从而有效缓解了NAFLD。

研究结论

本研究证实了时间限制性进食(TRF)对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的保护作用,并进一步揭示了TRF通过调节肝脏NAM代谢,减少促脂肪变性代谢产物N-Me-6-PY和N-Me-4-PY的积累,从而抑制新生脂肪生成和脂肪酸摄取的作用机制。此外,研究发现,移植TRF来源的肠道菌群能够模拟TRF对NAM代谢的调节效果,表明肠道菌群在这一过程中可能发挥了关键作用。这些发现为进一步理解TRF在NAFLD防治中的代谢调节作用提供了新的思路。

迈维代谢自创立以来,一直致力于代谢组数据库构建及检测方法开发。近10年来,先后发布了“广泛靶向代谢组”、“TM广靶代谢组”、“全谱代谢组”以及“LC+GC全能代谢组”等多款创新型代谢组学检测产品,能够覆盖氨基酸、有机酸、核苷酸以及脂质等不同性质的代谢物,满足您的不同检测需求。

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