磷脂酰絲氨酸與腸道菌群互作的代謝組學(xué)研究
發(fā)表時間:2025-11-24磷脂酰絲氨酸(PS)與腸道菌群的互作會通過改變代謝組特征影響宿主健康,這互作體現(xiàn)在其調(diào)控腸道菌群結(jié)構(gòu)及代謝產(chǎn)物、腸道菌群介導(dǎo)磷脂酰絲氨酸的分解代謝兩個核心方向。借助代謝組學(xué)技術(shù),能清晰解析二者互作過程中的代謝物變化及相關(guān)生理效應(yīng),以下是具體研究展開:
磷脂酰絲氨酸調(diào)控腸道菌群結(jié)構(gòu),重塑代謝組特征
改善病理狀態(tài)下的菌群失衡與代謝紊亂:多項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)通過16S rDNA測序結(jié)合代謝組分析證實(shí)了這一作用。在高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠模型中,DHA富集的磷脂酰絲氨酸可調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu),降低厚壁菌門與擬桿菌門的比例,減少有害菌豐度并增加有益菌占比,同時下調(diào)血清和空腸組織中IL-1β、IL-6等炎癥代謝物水平,提升SOD、GSH-Px等抗氧化代謝物活性,以此緩解小鼠空腸損傷。在膿毒癥小鼠模型中,磷脂酰絲氨酸的預(yù)處理能顯著改變腸道菌群的β多樣性,其糞便菌群組成與未處理的膿毒癥組差異顯著,這菌群結(jié)構(gòu)的重塑可能通過調(diào)節(jié)代謝組中炎癥相關(guān)代謝物,改善膿毒癥及膿毒癥相關(guān)腦病的預(yù)后。
優(yōu)化益生菌定植,協(xié)同調(diào)節(jié)代謝互補(bǔ):磷脂酰絲氨酸的脂溶性特質(zhì)可形成微囊結(jié)構(gòu),在胃酸環(huán)境中保護(hù)益生菌免受酸降解。研究顯示它包埋能使益生菌腸道存活率提升30%以上,其中雙歧桿菌BB-12在磷脂酰絲氨酸存在下存活率可提升15%。從代謝組學(xué)角度看,這保護(hù)作用能保證益生菌在腸道內(nèi)穩(wěn)定定植,進(jìn)而促進(jìn)短鏈脂肪酸等有益代謝物的生成;同時益生菌又可調(diào)節(jié)腸道內(nèi)磷脂酶等代謝酶的活性,增強(qiáng)磷脂酰絲氨酸的分解與吸收效率,形成代謝吸收互補(bǔ)的良性循環(huán)。例如副干酪乳桿菌PS23與PS聯(lián)用時,可協(xié)同影響神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)代謝物,使小鼠前額葉多巴胺濃度顯著提升。
腸道菌群介導(dǎo)磷脂酰絲氨酸代謝,調(diào)控宿主代謝組穩(wěn)態(tài)
異常菌群誘導(dǎo)磷脂酰絲氨酸異常代謝,引發(fā)炎癥代謝紊亂:克羅恩病患者的代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),其糞便中溶血磷脂酰絲氨酸(LysoPS)濃度顯著升高,這與患者腸道內(nèi)具有磷脂水解酶磷脂酶A編碼基因的菌群豐度增加密切相關(guān)。LysoPS作為磷脂酰絲氨酸的水解產(chǎn)物,會通過促進(jìn)CD4+T細(xì)胞代謝重編程、增強(qiáng)糖酵解,推動IFN-γ CD4+T細(xì)胞在腸道積累,進(jìn)而加重小鼠結(jié)腸炎,這一過程中會導(dǎo)致腸道內(nèi)炎癥相關(guān)代謝物如IFN-γ等大量富集,破壞腸道代謝平衡。
有益菌群參與磷脂酰絲氨酸相關(guān)代謝,改善宿主代謝:部分腸道有益菌可參與磷脂酰絲氨酸的代謝轉(zhuǎn)化并影響宿主代謝。比如擬桿菌屬的某些菌株能合成特定的磷脂代謝相關(guān)酶,參與它的分解與轉(zhuǎn)化。有研究追蹤到擬桿菌產(chǎn)生的鞘脂類代謝物可轉(zhuǎn)運(yùn)至宿主結(jié)腸和肝臟,而磷脂酰絲氨酸作為磷脂類物質(zhì),可能通過類似途徑被腸道菌群代謝后作用于宿主器官,這類代謝產(chǎn)物能改善肝細(xì)胞在脂肪酸過載時的呼吸功能,減少肝臟脂質(zhì)積累,這表明腸道菌群介導(dǎo)的磷脂酰絲氨酸相關(guān)代謝,對宿主肝臟脂質(zhì)代謝組穩(wěn)態(tài)具有正向調(diào)控作用。
互作通過腸-腦軸影響全身代謝組傳導(dǎo)
代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群與宿主大腦代謝組存在密切關(guān)聯(lián),無菌小鼠與常規(guī)飼養(yǎng)小鼠相比,糞便、血清和大腦中分別有533種、231種和58種代謝物發(fā)生改變,且多富集于神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)途徑。磷脂酰絲氨酸與腸道菌群的互作可通過這一通路傳導(dǎo)代謝信號。
一方面磷脂酰絲氨酸可增強(qiáng)腸道上皮細(xì)胞穩(wěn)定性,協(xié)同益生菌維持腸道黏膜完整,減少腸源性毒素等有害代謝物入血,避免其對大腦造成損傷;另一方面益生菌生成的短鏈脂肪酸等代謝物,可與磷脂酰絲氨酸共同作用,調(diào)節(jié)大腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)代謝,對阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的代謝紊亂具有潛在改善作用。
代謝組學(xué)技術(shù)為磷脂酰絲氨酸與腸道菌群的互作研究提供了關(guān)鍵工具,明確了二者通過調(diào)節(jié)炎癥、抗氧化、神經(jīng)遞質(zhì)等相關(guān)代謝物,在腸道穩(wěn)態(tài)、器官保護(hù)及腸-腦軸調(diào)控中發(fā)揮的重要作用,這也為后續(xù)開發(fā)基于磷脂酰絲氨酸與腸道菌群協(xié)同的功能性食品和疾病干預(yù)方案提供了代謝組學(xué)層面的理論支撐。
本文來源于理星(天津)生物科技有限公司官網(wǎng) http://www.hntonghetang.com/

EN




