悉生小鼠（Gnotobiotic Mice，GN）是指其身體上攜帶已知或特定的微生物的小鼠，主要通過將單個菌/菌群定植到無菌小鼠(Germ-free，GF)體內(nèi)得到，是揭示單菌或菌群與疾病之間因果關(guān)系以及確定微生物對宿主的影響機(jī)制的重要工具。

由集萃藥康攜手中國科學(xué)院海營養(yǎng)與健康研究所翟琦巍研究組在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Metabolism發(fā)表的題為“High-protein diet prevents fat mass increase after dieting by counteracting Lactobacillus-enhanced lipid absorption”的研究論文，即使用了集萃藥康GF小鼠和最新研發(fā)的GN小鼠模型成功證實了腸道乳酸桿菌與小鼠先節(jié)食后恢復(fù)飲食脂肪含量增多之間的因果關(guān)系，從而揭示了節(jié)食后體脂反彈和肥胖的關(guān)鍵機(jī)制，同時指出，通過高蛋白飲食或抗生素靶向腸道乳酸桿菌從而抑制腸道脂質(zhì)吸收，是預(yù)防節(jié)食后肥胖的有效策略。

腸道脂質(zhì)吸收增強(qiáng)、脂肪組織脂質(zhì)合成代謝增加以及總脂質(zhì)氧化減弱導(dǎo)致節(jié)食后體脂積累和肥胖

研究人員設(shè)計了10種不同類型的小鼠飲食限制模式，發(fā)現(xiàn)不同類型的飲食限制都可以顯著降低體內(nèi)脂肪含量，而一旦恢復(fù)自由飲食，小鼠的體脂含量快速增加，并可達(dá)到最初體脂含量的約兩倍，同時伴隨褐色脂肪細(xì)胞中的白色脂滴積累以及肝臟脂肪變性。深入研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)食終止后腸道脂質(zhì)吸收顯著增強(qiáng)，同時脂肪組織脂質(zhì)合成代謝增加以及總的脂質(zhì)氧化減弱，這些變化會導(dǎo)致飲食限制后的體脂含量快速積累。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)高蛋白飲食干預(yù)可有效抑制飲食限制后的體脂含量快速增加。

節(jié)食后自由進(jìn)食小鼠的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入增加，最終導(dǎo)致小鼠體脂的快速積累和肥胖

乳酸桿菌Lam-1或者其產(chǎn)生的代謝物可顯著增強(qiáng)腸道的脂質(zhì)吸收以及白色脂肪組織的脂肪酸攝入，進(jìn)而導(dǎo)致脂肪的積累

研究人員對小鼠盲腸菌群的16S rDNA進(jìn)行了測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飲食限制后小鼠的腸道菌群組成發(fā)生了顯著改變，其中的乳酸桿菌比例從節(jié)食前的不足5%快速增長至約50%，而且高蛋白飲食可顯著抑制乳酸桿菌比例的增加。隨后研究人員從小鼠盲腸內(nèi)容物中分離出一種乳酸桿菌Lam-1，同時驗證了經(jīng)過飲食限制后Lam-1豐度極顯著增加，而高蛋白飲食小鼠的Lam-1比例顯著降低。外源補充乳酸桿菌Lam-1或者其產(chǎn)生的代謝物后小鼠的腸道脂質(zhì)吸收以及白色脂肪組織的脂肪酸攝入能力增強(qiáng)，最終導(dǎo)致脂肪的積累。

節(jié)食后自由進(jìn)食的小鼠腸道菌群以及腸道代謝物組成發(fā)生了顯著改變

悉生小鼠助力驗證乳酸桿菌Lam-1可顯著增強(qiáng)腸道的脂質(zhì)吸收以及白色脂肪組織的脂肪酸攝入，進(jìn)而導(dǎo)致脂肪的積累

飲食是決定腸道菌群生態(tài)的關(guān)鍵因素，而腸道菌群可以影響腸道的脂質(zhì)吸收以及脂肪組織的脂質(zhì)代謝。首先，研究人員使用集萃藥康^①無菌C57BL/6J(GF)小鼠進(jìn)行了腸道菌群功能的驗證實驗。無菌小鼠能夠排除研究過程中小鼠腸道微生物個體差異性的干擾，并且可定殖外來微生物，是研究宿主-微生物相互作用的重要模型。研究人員連續(xù)3天每天用2×109CFU Lam-1或副干酪乳桿菌LC2W灌胃無菌小鼠，隨后從第1天到第3天分別飼喂10%、25%和65%的食物量進(jìn)行短期飲食限制。研究人員發(fā)現(xiàn)，與LC2W灌胃相比，Lam-1灌胃顯著增加了無菌小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入。同時，Lam-1灌胃顯著增加了無菌小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的eWAT重量。

Lam-1灌胃顯著增加了無菌小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入，并導(dǎo)致白色脂肪重量增加

然后，為了進(jìn)一步證實Lam-1在上調(diào)腸道脂質(zhì)吸收、脂肪組織脂肪酸攝入和脂肪堆積中的因果作用，研究人員使用了集萃藥康的GN小鼠模型。構(gòu)建該模型用的菌株由代表小鼠腸道主要門類的8種細(xì)菌構(gòu)成，而且每個菌株的基因組信息明確。悉生小鼠模型的腸道菌群組成已知，其腸道微生物的復(fù)雜性低，排除了小鼠腸道微生物群的不確定性和個體間多樣性的干擾。研究人員連續(xù)3天每天用2×109CFULam-1或LC2W灌胃悉生小鼠，隨后從第1天到第3天分別按照10%、25%和65%的食物量進(jìn)行喂養(yǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，與LC2W灌胃相比，Lam-1灌胃可顯著增加悉生小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入。同時，Lam-1灌胃顯著增加了悉生小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的iWAT和eWAT的重量。

Lam-1灌胃顯著增加了悉生小鼠在短期飲食限制后自由進(jìn)食期間的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入，并導(dǎo)致白色脂肪重量增加

最后，研究人員在正常飼養(yǎng)的無特定病原體(Specific-pathogen Free,SPF)小鼠中也進(jìn)行了類似的驗證實驗。揭示了體重反彈過程中腸道乳酸桿菌及其代謝物會促進(jìn)腸道脂質(zhì)吸收與脂肪積累，而節(jié)食后的高蛋白飲食或抗生素處理可有效抑制乳酸桿菌的生長進(jìn)而緩解節(jié)食終止后的體脂增加和肥胖。

（論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42255-022-00687-6）

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