2022年11月21日上午,第128期消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的硕士生凌乙丹、朱玉喜、秦静、徐健健和博士生张涛分别做汇报。特选两个比较精彩的进行分享。
硕士生秦静对文献《Gut-derived short-chain fatty acids modulate skin barrier integrity by promoting keratinocyte metabolism and differentiation》——《肠源性短链脂肪酸通过促进角质形成细胞的代谢和分化来调节皮肤屏障的完整性》进行了汇报。
屏障的完整性是维持健康免疫稳态的核心。皮肤屏障功能受损与过敏原致敏增强和疾病发展有关,如特应性性皮炎(AD),会先于其他过敏性疾病的发展。流行病学证据表明,过敏儿童的膳食纤维来源短链脂肪酸(SCFA)水平较低。使用特应性皮肤炎症的实验模型,结果表明,膳食纤维和丁酸盐在过敏原介导的ADLSI模型中主要通过作用于表皮角质形成细胞,改变其代谢,促进分化,从而增强皮肤屏障功能来降低疾病的严重程度。膳食纤维的摄入对于促进皮肤屏障功能至关重要,限制过敏原渗透来减弱随后的致敏和疾病的发生。降低SCFA水平的概念是低纤维饮食和“西化生活方式”的特征,这种饮食方式会损害上皮屏障功能,应重视肠道-皮肤轴是预防过敏和特应性皮炎的核心机制。
硕士生凌乙丹对文献《Gut bacterial nutrient preferences quantified in vivo》——《肠道细菌营养偏好在体内的量化》进行了汇报。
文章采用同位素示踪法定量地检测小鼠肠道微生物组对膳食营养、肠道黏液蛋白利用和宿主循环系统来源营养物质的利用情况。在膳食营养利用情况研究中,微生物碳水化合物发酵的主要输入物是膳食纤维,而支链脂肪酸和芳香族代谢产物的主要输入物是膳食蛋白质。在循环营养研究中,该实验检测了肠道微生物对宿主乳酸、3-羟基丁酸和尿素的利用情况。此外,为了确定细菌的营养偏好,该实验利用同位素研究追踪了菌属特征肽的增长速率作为微生物生长速度的指示指标。研究结果表明不同的菌属存在对不同营养利用的偏好性:在C源上,厚壁菌门中的大多数属更喜欢膳食蛋白质、拟杆菌类偏爱膳食纤维和阿克曼氏菌大量使用循环宿主乳酸,在N源上,厚壁菌门对膳食蛋白N和尿素N都有利用,而拟杆菌门主要利用宿主肠道表层粘液蛋白,这种偏好和饮食变化对微生物组组成和丰度造成的改变相关。因此,可以通过改变饮食的组成饮食来促进优先使用该摄入营养素的细菌的生长,来改变肠道微生物群的组成和丰度。同时对微生物的生长速率研究发现,其日夜生长节律存在明显差异,和宿主的摄食活动一致。但是相较起来,更加偏好膳食营养的菌日夜节律会更加明显,偏好粘液蛋白利用的菌日夜生长速率会更加均匀。