近日，中國工程院院士印遇龍帶領的湖南農(nóng)業(yè)大學（以下簡稱湖南農(nóng)大）和中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所團隊發(fā)現(xiàn)，動物腸道微生物節(jié)律與宿主脂肪代謝密切相關，同時褪黑素對微生物節(jié)律以及脂肪代謝紊亂起到一定緩解作用。相關研究成果發(fā)表于《微系統(tǒng)》等雜志。
褪黑素是一種晝夜節(jié)律激素，它可以通過重新編程腸道菌群來改善宿主脂質(zhì)代謝，腸道菌群也可以在明/暗循環(huán)中表現(xiàn)出節(jié)律性。
團隊成員、湖南農(nóng)大動物科學技術學院教授尹杰等人先確認了仔豬和育肥豬腸道絕大多數(shù)微生物存在顯著節(jié)律性變化，以此為基礎，他們在小鼠模型上進行糞便微生物移植，發(fā)現(xiàn)微生物節(jié)律與宿主脂肪代謝密切相關，脂肪代謝紊亂會誘導腸道微生物節(jié)律性變化，并進一步加重脂肪代謝紊亂，而褪黑素對微生物節(jié)律以及脂肪代謝紊亂可起緩解作用。
實驗證實了褪黑素對高脂飲食兩周的小鼠具有抗肥胖作用。團隊在24小時內(nèi)每4小時收集一次樣品，時鐘基因表達的晝夜節(jié)律和血清脂質(zhì)指數(shù)隨晝夜時間而變化。這些參數(shù)在褪黑素治療的小鼠中顯示出明顯節(jié)律，而在高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠中則沒有。與高脂飲食組相比，對照組和褪黑素治療的高脂飲食喂養(yǎng)小鼠的參數(shù)的節(jié)律相似，表明褪黑素改善了高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠代謝的晝夜節(jié)律。
尹杰告訴《中國科學報》，腸道微生物節(jié)律受宿主生物鐘系統(tǒng)影響，并協(xié)同參與宿主生理代謝，而節(jié)律性紊亂與代謝失衡相互強化，最終會影響疾病的發(fā)生和發(fā)展，如出現(xiàn)肥胖及糖尿病等。因此，想要緩解肥胖，除了保持良好的作息習慣外，也可以采用改善高脂飲食人群腸道微生物群的外源褪黑素。