我们的消化系统是一个活跃的中心，充满了数万亿的微生物，这些微生物与我们的身体互动，以促进我们的健康。最近的一项研究深入探讨了这种关系的一个有趣细节：肠道细菌与我们身体在控制胆汁酸方面的协作，胆汁酸是管理消化、胆固醇水平和脂肪代谢的重要物质。
“胆汁酸在肝脏中生成，并协助脂肪消化，”博伊斯·汤普森研究所的教授及该研究的主要作者弗兰克·施罗德说道。“然而，显而易见它们的作用不仅仅是帮助消化；它们作为信号分子，调节胆固醇水平、脂肪代谢和其他过程。它们通过与一种被称为FXR的受体结合来实现这一目标，FXR像红绿灯一样，管理胆固醇代谢和胆汁酸的生成，以防止过量积累。”
这就是微生物群发挥作用的地方：肠道细菌可以改变胆汁酸，显著改变其功能。这些细菌可以将胆汁酸转化为有效激活FXR的变体，促使身体减少胆汁生成并调整脂肪代谢的各个方面。研究人员长期以来一直在思考身体如何抵消这种微生物对代谢的影响。
在最近发表在Nature的研究中，施罗德及其团队发现了身体用来保持微生物影响的巧妙机制，使用小鼠作为研究对象。他们发现，在肠道内，身体进一步通过一种名为VNN1的酶将细菌胆汁酸改造为一组新的衍生物，称为BA-MCYs。与肠道细菌产生的形式不同，这些BA-MCYs作为FXR拮抗剂，实质上关闭FXR的活性。这促使胆汁的产生而不是限制它。
“这种平衡至关重要，”施罗德指出。“当肠道细菌产生高水平的胆汁酸，强烈激活FXR时，身体通过产生BA-MCYs进行反击，确保胆汁酸系统保持微调。这种相互作用体现了肠道微生物与宿主之间动态的相互关系。”值得注意的是，在人类血样中也发现了BA-MCYs，这表明这种机制在人体中也起作用。
这些发现对健康和疾病的影响是有希望的。研究人员发现，在小鼠中增加BA-MCY水平有助于减轻肝脏中的脂肪积累，指出这可能是治疗脂肪肝病或高胆固醇等病症的一种方式。此外，饮食变化，如增加纤维摄入量，也促进了BA-MCY的产生，表明饮食对管理这一系统的影响。
“我们的研究表明，肠道微生物与身体之间正在进行的对话对于调节胆汁酸的产生至关重要，”共同通讯作者、大卫·阿提斯博士表示，他领导着吉尔·罗伯茨炎症性肠病研究所和弗里德曼营养与炎症中心，同时也是威尔·康奈尔医学院的迈克尔·科尔斯免疫学教授。
虽然这一发现揭示了肠道化学中一个之前被忽视的方面，但许多问题依然存在。饮食和生活方式如何影响BA-MCY水平？这些化合物是否可能帮助管理糖尿病或代谢综合症等症状？未来的研究可能会导致量身定制的干预措施，利用这种宿主-微生物的协作来增强健康。
“我们的论文为利用非靶向代谢组学和化学提供了指导，以深入了解肠道微生物群与身体之间的相互作用如何影响各种疾病，”阿提斯博士表示。
这项研究展示了我们的身体与肠道细菌之间的合作努力，在一个旨在维持代谢平衡的相互关联框架内。它提醒我们，我们不是孤立的实体——我们是生态系统，复杂地链接到我们体内的微生物世界。
