尼古丁对肠道微生物群和新陈代谢的惊人影响被发现

最近 科学报告 研究调查了尼古丁暴露对宿主营养状况、肠道微生物代谢物和代谢稳态的影响。

学习: 肠道微生物代谢物揭示了尼古丁诱导的饮食依赖性代谢变化。 图片来源:Danijela Maksimovic/Shutterstock.com

背景

肠道微生物组与许多生理功能相关,包括代谢稳态。 多项研究表明,肠道微生物群失调会导致许多代谢性疾病的发生,例如 2 型糖尿病。

肠道微生物群合成广泛的生物活性代谢物,这些代谢物是微生物功能的信号信使和指标。

这些微生物的组成和功能通过饮食和日常环境因素进行调节。 宿主代谢受到肠道细菌合成的饮食代谢物的显着影响。

肠道微生物发酵难消化的多糖会产生短链脂肪酸 (SCFA),从而改善体重增加阻力和胰岛素敏感性。

肠道微生物群与合成多种脂肪酸变体有关,例如羟基脂肪酸、共轭脂肪酸和含氧脂肪酸,可促进宿主对高脂饮食 (HFD) 引起的肥胖的抵抗力。

肠道微生物群合成脂肪酸代谢物,取决于宿主的饮食环境,对于改善宿主代谢功能起着至关重要的作用。

吸烟是增加死亡率的一个关键的可预防因素。 大多数吸烟者容易患心血管问题、慢性阻塞性肺病(COPD)和各种类型的癌症。

一些研究还表明,接触二手烟会导致病原体相关感染的发生,并加重哮喘、炎症性肠病和克罗恩病。

尼古丁是烟草中的主要活性成分。 除了被肺泡吸收外,它们还存在于皮肤和胃肠道中。 尼古丁的许多有益和有害作用已被确定。

根据好处,尼古丁通过调节食欲来调节能量摄入。 至于有害影响,之前的研究已经记录了证据,表明尼古丁暴露如何导致肝脂肪变性和心血管疾病的发展。

尼古丁暴露可以通过诱导肠道微生物群及其代谢物的变化来改变宿主的新陈代谢。

必须了解控制肠道环境、饮食来源的微生物代谢物和针对尼古丁暴露的宿主代谢稳态之间相互作用的潜在机制。

关于该研究

目前的研究评估了尼古丁暴露如何通过诱导肠道微生物组成及其代谢产物的变化来影响代谢调节机制。

使用小鼠模型来了解造成观察到的效果的潜在机制。 进行了一项全球荟萃分析,以了解尼古丁暴露如何改变肠道微生物群,从而影响宿主代谢。

出于实验目的,将体重相当的七周龄雄性小鼠分为两组:正常饮食(ND)组和高脂饮食(HFD)组。

这些小鼠接触尼古丁或盐水四个星期。 经过 7 至 11 周的干预后,估计了 SCFA 和长链脂肪酸代谢物水平。

研究小鼠的体重也每周测量一次。 收集血样进行分析。

研究结果

目前的研究反映了尼古丁暴露背景下肠道微生物群及其代谢物和宿主代谢特征的强烈相互作用。

研究发现腹腔内尼古丁给药对体重调节和代谢表型具有深远的影响。 这种效果与热量摄入的减少无关。

从机制上讲,尼古丁引起的体重抑制是由特定肠道细菌(包括乳杆菌属)调节的,这些细菌在单独摄入 HFD 期间合成 KetoB(亚油酸)。

多项研究表明,尼古丁通过下丘脑黑皮质素系统降低体重和食物摄入量。

相对丰度下降 乳酸菌 种。 是由于高 HFD 暴露而发生的。 当尼古丁存在时,这种细菌数量会激增,尤其是在 HFD 条件下。

本研究中的配对喂养模型表明,尼古丁给药引起的体重控制的主要机制与热量摄入减少有关。 即使在随意条件下,也没有观察到热量摄入和体重之间的特定相关性。

尽管尼古丁给药导致 ND 组和 HFD 组的热量摄入减少,但 HFD 组的体重下降幅度更大。

这一结果表明,饮食依赖性因素有助于尼古丁治疗引发的体重减轻。 在 HFD 组中发现了影响肠道微生物对尼古丁敏感性的 LCFA 浓度升高。

HFD 喂养的小鼠腹腔注射尼古丁后血浆非酯化脂肪酸 (NEFA) 增加,表明尼古丁具有促进脂肪分解的作用。

在 HFD 喂养的小鼠中使用抗生素治疗的肠道微生物群耗竭模型表明,肠道微生物群及其膳食脂肪酸衍生代谢物对于尼古丁引起的体重减轻至关重要。 给予尼古丁后,接受治疗的小鼠的热量摄入也显着减少。

结论

目前的研究确定 Keto B 是与尼古丁给药相关的体重减轻的调节剂。

它强调了肠道微生物对吸烟的广泛相互作用,吸烟会影响各种代谢状况,包括体重下降。

值得注意的是,这项研究反映了微生物在减肥中的应用。

2024-01-15 09:50:00
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