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肠-肝轴和肠-脑轴:肠道菌群影响脂肪沉积
在之前的文章中,我们已经解释了肠道菌群产生的代谢物调节其他器官的功能,如肺、肝和脑。在本文中,我们将讨论微生物群如何参与脂质吸收和脂肪沉积。
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肠-肝轴和肠-脑轴:肠道菌群影响脂肪沉积

现如今,消费者更喜欢瘦肉,因为瘦肉能在不增加心血管风险的前提下,提供蛋白质和营养物质。

在之前的文章中,我们已经解释了肠道菌群产生的代谢物调节其他器官的功能,如肺、肝和脑。在本文中,我们将讨论微生物群如何参与脂质吸收和脂肪沉积。

肠-肝轴:胆汁酸和肠道菌群之间的相互作用

脂肪以大脂滴的形式到达消化道。在小肠中,由胆囊分泌的胆汁盐将大脂滴乳化并将其分解成更小的微粒,并使脂质能够被脂肪酶(一种胰酶)消化。

胆汁酸和肠道菌群之间存在双向相互作用:

  • 一方面,胆汁酸具有抗菌作用,调节菌群中的菌种组成。
  • 另一方面,一些细菌能够降解胆汁酸:胆酸和鹅去氧胆酸是两种最重要的胆汁酸,也被称为初级胆汁酸。一旦进入肠腔,它们分别被细菌酶转化成名为次级胆汁酸的脱氧胆酸和石胆酸,被称为次级胆汁酸。初级和次级胆汁酸都被重吸收,并通过门静脉循环到肝脏,在那里它们调节葡萄糖和脂肪代谢。

 

菌群通过决定肠道中每种初级和次级胆汁酸的比例来调节脂肪吸收。此外,在肝脏中,胆汁酸谱的变化干扰脂肪代谢,导致脂肪肝。

肠-脑轴:短链脂肪酸的作用

短链脂肪酸(SCFAs)是由特定种类的肠道菌群发酵膳食纤维和抗性淀粉后产生的小分子有机酸,其链长可达6个碳。乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐是其中最重要的。除了众所周知的改善肠道健康作用外,越来越多的证据表明它们对其他器官也有生理影响。

短链脂肪酸既能作为底物,也能作为代谢过程的调节剂参与脂质代谢,但它的作用机制复杂,涉及多条生理通路。它们一些通过肠-脑轴起作用,另一些在肠腔起作用。

  • 短链脂肪酸控制食欲和采食量,通过迷走神经或当短链脂肪酸被吸收到体循环时影响大脑。
  • 通过激活副交感神经系统,醋酸盐增加甘油三酯的分泌。
  • 乙酸盐和丁酸盐作为肠上皮细胞中脂质合成的底物。
  • 短链脂肪酸通过抑制肠上皮中的某些基因参与脂肪细胞中脂肪的储存。
  • 丁酸和丙酸通过抑制组蛋白去乙酰化酶加速脂肪分解(脂肪破坏)。此外,短链脂肪酸还促进脂肪酸的氧化和降解。

对家禽和猪的观察研究

次级胆汁酸和SCFAs并不是肠道菌群产生的唯一能够调节脂肪代谢的化合物。氨基酸和脂多糖(LPS,能够穿过肠道屏障的细菌内毒素)是其他可能有关的菌群产生的能调节脂肪代谢的化合物。

对猪来说:

  • 使用短链脂肪酸减少腹部和肝脏脂肪,改善胴体性状,改善肉品品质。
  • 某些肠道细菌产生支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)和芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸),促进猪的脂肪沉积。
  • 由脂多糖引起的急性炎症会破坏甘油三酯的合成。
  • 肥猪品种和瘦猪品种具有不同的肠道菌群组成和脂质代谢特征。

 

对猪和家禽来说:

  • 某些肠道细菌将色氨酸代谢成调节脂肪代谢的化合物。补充色氨酸可降低腹部脂肪含量,改善肉质。

 

对家禽来说:

  • 某些细菌属(克雷伯菌属、埃希菌属等)的丰度与鸡的高腹部脂肪沉积和脂肪合成相关基因的表达相关。另一方面,其他种类的细菌,如某些乳杆菌,通过激活脂肪分解代谢来减少脂肪堆积。
  • 亚临床坏死性肠炎增加脂肪产生,导致脂肪在肌肉中蓄积。

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