2018-11-06
《自然医学》:姜长涛团队揭示“神药”二甲双胍调节菌群改善代谢的机制
二甲双胍
北大姜长涛等:二甲双胍调节菌群-胆汁酸-肠道FXR轴,改善代谢紊乱
① 2型糖尿病患者经二甲双胍治疗后,肠道菌群改变,脆弱拟杆菌显著减少,肠道中的甘氨熊去氧胆酸(GUDCA)和牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)水平上升;② GUDCA和TUDCA是法尼酯X受体(FXR)拮抗剂,二甲双胍通过抑制脆弱拟杆菌生长、降低该菌的胆盐水解酶活性,使GUDCA水平升高,以不依赖于肠道AMPK的方式,抑制肠道FXR信号,发挥改善代谢的作用;③ 高脂喂养的肥胖小鼠口服GUDCA,可抑制肠道FXR信号,并使血液GLP-1上升,改善血糖稳态。
二甲双胍
2型糖尿病
肠道菌群
脆弱拟杆菌
胆汁酸
二甲双胍
Nature子刊:发现二甲双胍的降糖新机制
① 目前认为二甲双胍主要通过抑制线粒体呼吸复合物I,提高5'-腺苷一磷酸(AMP)水平,激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)以降低肝脏葡萄糖生成,从而发挥其抗高血糖作用;② 发现AMP抑制酶——果糖1,6-二磷酸酶-1(FBP1)是二甲双胍发挥作用的关键,FBP1突变小鼠中AMPK激动剂的降糖作用减弱;③ 喂食高脂饮食后,与野生型小鼠对比,在FBP1突变小鼠中,二甲双胍的抗高血糖作用显著减弱;④ 抑制FBP1以减少糖异生,可能是二甲双胍降糖机制。
二甲双胍
二甲双胍
2型糖尿病
2型糖尿病
糖异生
AMPK
二甲双胍调节菌群以降血糖并延缓衰老的机制(综述)
① 二甲双胍可以重塑菌群组成,降低多种衰老相关疾病发病率并改善二型糖尿病;② 二甲双胍可增加黏液产生菌(Akk菌)、短链脂肪酸产生菌等的丰度,降低具核梭杆菌及厚壁菌门的丰度;③ 二甲双胍可通过调节菌群增加胰岛素敏感性及L细胞释放的GLP-1,并影响线粒体复合物I,活化十二指肠AMPK,以抑制肝糖异生及增加GLP-1水平,从而降低血糖;④ 并可通过调节菌群增强肠道屏障功能,增加短链脂肪酸水平,减少促炎症胆汁酸,抑制炎症延缓衰老。
AMPK
complex I
gluconeogenesis
gut flora
inflammaging
AMPK
“神药”二甲双胍的抗癌作用机制(综述)
① 二甲双胍可抑制肝糖异生调节糖尿病患者血糖水平。其使用与糖尿病患者较低的癌症发病率相关;② 二甲双胍可抑制电子传递链(ETC)和ATP合成,影响核孔复合物,导致RagC不能通过细胞核参与mTORC1激活,最终导致AMPK激活和mTORC1抑制;③ 较低二甲双胍浓度通过非ETC机制有同样的调控效果;④ 还可减少ROS生成、氧化应激和DNA损伤,下调转录因子Sp1、3、4等的表达;⑤ 二甲双胍在肿瘤、代谢性、神经退行性和老年相关疾病的治疗应用等方面意义深远。
AMPK
electron transport chain
mTORC1
Metformin
二甲双胍
GNMT
Cell子刊:饮食限制有望延缓衰老?
① 代谢稳态下降是衰老的一个标志,而饮食限制(DR)可抑制代谢稳态下降;② 大鼠血液和组织中,DR对代谢组的影响比衰老显著,肌氨酸是受影响的重要代谢物;③ 啮齿动物和人类中,肌氨酸随年龄增长而降低,而DR增加肌氨酸,长寿Ames矮鼠的肌氨酸水平较高;④ 肌氨酸可激活细胞自噬,提高体内自噬通量,表明DR在自噬诱导中具有潜在的作用;⑤ 衰老和DR对肌氨酸的影响涉及同一调控通路,表明有可能通过DR影响衰老相关的代谢组和蛋白质内稳态变化。
GNMT
aging
Amino Acids
autophagy
dietary restriction
地中海饮食
地中海饮食或降低老年痴呆风险
① 对77名60岁以上志愿者进行36个月的随访;② 以有益成分(水果、蔬菜、豆类、谷类和鱼类)、不利成分(肉类和奶制品)、单不饱和/饱和脂肪比率、酒精摄入量等指标打分(MeDi),分数越高表明地中海饮食依从性越高;③ MeDi提高一分,一年Aβ累积减少20%,三年减少60%,说明MeDi可减少阿尔茨海默病(AD)风险,其中水果摄入对其贡献最高;④ 载脂蛋白E基因型与Aβ累积无显著关联;⑤ MeDi富含维生素A和C、不饱和脂肪酸及多酚,与推迟AD发病有关。
地中海饮食
阿尔兹海默症
β-淀粉样蛋白
Resveratrol
白藜芦醇与肠道菌群的互作如何促进健康(综述)
① 口服白藜芦醇只有极少量进入血液,大部分在肠道中;② 白藜芦醇可改变肠道菌群,使高脂饮食引起的菌群失调趋向正常化,调控菌群的氨基酸和脂质代谢功能,发挥抗糖尿病、抗肥胖、抗动脉粥样硬化作用;③ 蜡样芽孢杆菌和红蝽菌科细菌等肠道菌,可对白芦藜醇进行生物转化,生成二氢藜芦醇、云杉新甙等代谢产物,有潜在的抗氧化、抗肿瘤、保护心脏活性;④ 研究白藜芦醇与菌群的互作,有助于了解其药理学机制,开发靶向肠道菌群的疗法。
Resveratrol
Gut microbiota
Modulation
bioconversion
肠道菌群
益生菌
可用于预防家禽的耐药海德堡沙门氏菌感染的益生菌
① 体外实验中,乳源性益生菌费氏丙酸杆菌费氏亚种B3523(PF)和舍氏亚种B4327(PS),可在酸性(pH2.5)和胆盐(0.3%)环境下生存,能很好地粘附于家禽上皮细胞,且对抗生素敏感,无入侵上皮细胞或溶血特性;② PF和PS的培养上清对3种主要食源性病原菌均有良好的杀菌作用;③ 动物实验表明,PF可显著降低多重耐药海德堡沙门氏菌(SH)在火鸡仔盲肠的定植、限制病原体向肝脏扩散;④ PF可作为抗生素替代品,用于预防SH在家禽中的早期定殖。
益生菌
家禽养殖
费氏丙酸杆菌费氏亚种B3523
费氏丙酸杆菌舍氏亚种B4327
抗菌
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