京都大学、诺斯特公司及其他机构的合作研究团队揭示了肠道细菌口腔链球菌（Streptococcus salivarius）如何帮助预防因过量摄入糖分而引起的肥胖的关键机制。该研究表明，这种天然存在的肠道细菌可以将膳食中的蔗糖转化为有益的胞外多糖（EPS），这些多糖进一步被其他肠道微生物代谢为短链脂肪酸（SCFAs），从而支持代谢健康。
背景和主要发现
由高糖消费驱动的肥胖是一个全球性的健康挑战。这项研究突出了口腔链球菌在减轻蔗糖影响方面的独特作用。与其他细菌不同，口腔链球菌产生大量人体消化系统无法分解的复杂碳水化合物EPS。这些EPS作为益生元，喂养产生SCFAs的有益肠道微生物，这些化合物已知能够调节能量代谢、减少脂肪储存并改善胰岛素敏感性。
研究包括几个关键实验：
- 微生物筛选：研究团队从超过470名人类捐赠者中筛选出肠道细菌，并发现口腔链球菌是BMI较低个体中的主要EPS生产者。肥胖个体中这种细菌的数量显著减少。
- 小鼠模型：在高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠中，补充口腔链球菌产生的EPS显著减少了体重增加、脂肪积累和血糖水平，与对照组相比显示出保护作用。
- SCFA生成：研究发现，口腔链球菌产生的EPS被肠道微生物如拟杆菌发酵成SCFAs，包括醋酸盐和丙酸盐。这些SCFAs通过与宿主受体相互作用来调节代谢和能量平衡。
- 基因组分析：利用先进的测序技术，研究人员确定了口腔链球菌中负责EPS生产的特定基因，如糖基转移酶和果聚糖蔗糖酶，这些酶对于构建多糖至关重要。
对健康的启示
这项研究将口腔链球菌定位为代谢健康和抗肥胖的潜在生物标志物。该细菌能够将蔗糖转化为促进健康的化合物，为开发益生菌补充剂和功能性食品以增强肠道健康和代谢平衡提供了机会。
“通过利用口腔链球菌的独特性质及其产生有益代谢物的能力，我们可以为解决肥胖及相关代谢疾病开辟新的途径。”京都大学的研究负责人木村郁夫说。
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