肠道微生物组有助于调控肠道消化和免疫系统。益生菌是用于促进健康肠道菌群生长的有益细菌。（3D插图：iLexx/iStock/Getty Images Plus）
由肠道细菌代谢膳食胆碱产生的三甲胺（TMA）已被证实能够阻断关键免疫通路并改善血糖控制。这种微生物分子可能为对抗胰岛素抵抗和2型糖尿病带来意外突破。
"这展示了营养与肠道微生物如何协同作用——通过产生对抗炎症并改善代谢健康的分子，"比利时鲁汶大学药物研究所生理学、代谢与营养学教授帕特里斯·卡尼博士表示，他同时担任英国帝国理工学院客座教授。该研究发表于《自然·代谢》期刊，题为《微生物三甲胺通过抑制IRAK4缓解代谢性炎症并改善血糖控制》。
二十年前，卡尼发现高脂饮食会导致细菌成分进入人体，激活免疫系统引发炎症，最终使糖尿病患者产生胰岛素抵抗。
如今，合作研究团队揭示了对抗该过程的机制。他们观察到，肠道细菌将天然营养素胆碱（存在于特定食物中）转化为TMA，可改善血糖调控。TMA通过充当免疫系统关键组分IRAK4蛋白的天然抑制剂发挥作用：在高脂饮食暴露时，IRAK4通常会触发炎症以警示饮食失衡；但在持续过载状态（如2型糖尿病中），IRAK4过度反应引发级联炎症，最终导致胰岛素抵抗。
研究团队通过整合人体细胞模型、小鼠实验和分子靶点筛选发现，TMA可直接与IRAK4结合并阻断其活性。直接效果是减少脂肪诱导的炎症并恢复胰岛素敏感性，本质上重新编程了不良饮食引发的负面代谢反应。更引人注目的是，该分子可通过阻断全身性炎症预防小鼠脓毒症致死。
团队还观察到，通过基因敲除或药物阻断IRAK4能重现该细菌代谢物的益处。这为糖尿病治疗开辟了新途径——靶向已获制药业验证的IRAK4靶点。
"这彻底颠覆了传统认知，"帝国理工学院兼法国国家科学研究中心系统医学讲席教授兼代谢、消化与生殖系主任马尔克-埃马纽埃尔·迪马博士指出，"我们证明肠道微生物产生的分子能通过新机制保护机体免受不良饮食危害，这为微生物组如何影响健康提供了全新思考维度。"
鉴于全球超5亿人受糖尿病困扰，确认TMA作为调节免疫的微生物信号分子，将为新疗法铺平道路。旨在提升TMA生成的营养策略或药物设计，可能为对抗胰岛素抵抗及其并发症提供创新方案。
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