生活中我們會(huì)觀察到,豬雖然易胖,但不易得代謝性疾病,對(duì)飲食誘導(dǎo)的糖尿病有極強(qiáng)的抵抗力。有趣的是,早在明代《本草綱目》中就有記載,豬膽主治消渴癥(糖尿病癥狀)。上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院 賈偉教授, 賈偉平教授和香港浸會(huì)大學(xué) 呂愛(ài)平教授團(tuán)隊(duì)合作在 Nature Communications發(fā)表了題為Hyocholic acid species as novel biomarkers for metabolic disorder的研究論文, 揭示了豬膽酸在預(yù)測(cè)代謝紊亂相關(guān)疾病中發(fā)揮的重要作用。
圖片來(lái)源:Nature Communications
豬作為一種*的哺乳動(dòng)物,卻對(duì)一些代謝疾病(T2DM,NAFLD 和 CVD) 具有異常的抵抗力。最近報(bào)道發(fā)現(xiàn)豬與人類的膽汁酸(BAs)有著明顯的不同,豬體內(nèi)有大量的豬膽酸(HCA)的存在(>75%)而人類體內(nèi)只有僅僅 3% 左右。
膽汁酸的功能主要涉及肝臟內(nèi)的膽固醇代謝,以及與腸道有關(guān)的膽固醇,脂溶性維他命和脂類的吸收。由于 BAs 在生理和代謝方面發(fā)揮著重要功能,研究人員探究人類體內(nèi) HCA 與代謝紊亂之間是否存在著未知的聯(lián)系。
研究?jī)?nèi)容
肥胖癥與糖尿病是與血液中低濃度 HCA 相關(guān)的
該團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自上海肥胖研究 (SHOS) 中的 1107 個(gè)樣本(610 個(gè)男性和 497 個(gè)女性)進(jìn)行分組:健康組(HL, n=585),健康肥胖組(HO,n=419)和肥胖糖尿病組(OD,n=103),隨后進(jìn)行了血清 BA 分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn) HO 和 OD 組相對(duì)于 HL 組,豬膽酸(HCA)與脫氧膽酸(DCA)水平顯著降低。
隨后,研究者對(duì)參與調(diào)查的人群進(jìn)行年齡,體重,性別的調(diào)整,再次分析后發(fā)現(xiàn) HO 與 OD 組相對(duì) HL 組,HCA 仍舊保持低水平,但是 DCA 并沒(méi)有上次的顯著差異。與總體 HCA 水平相一致的是,單獨(dú)的 HCA 種類(HCA,HDCA,GHCA 和 GHDCA)都表現(xiàn)出 HL 組中增高而 OD 組中降低的趨勢(shì)。 這些結(jié)果表明了代謝紊亂包括肥胖和糖尿病都是與血清中低濃度的 HCA 相關(guān)的。
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前驅(qū)糖尿病和糖尿病與血液和排泄物中低濃度 HCA 有關(guān)
研究人員為了進(jìn)一步證明上述結(jié)論,對(duì)糖尿病又進(jìn)行了不同人群的驗(yàn)證。除了血清樣本又添加了糞便樣本,結(jié)果發(fā)現(xiàn) 非健康組的血清和糞便中總體 HCA 濃度降低。
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術(shù)前 HCA 濃度可能預(yù)測(cè)術(shù)后病情緩解效果
為了 進(jìn)一步研究 HCA 水平改變的影響,研究人員對(duì) 38 個(gè)肥胖和糖尿病患者進(jìn)行了胃分流術(shù)(RYGB),增加血清中總 BAs 的濃度,監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)術(shù)后一個(gè)月血清中 HCA 水平顯著升高。術(shù)后兩年的隨訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),26 個(gè)病人病情仍舊保持緩解,而 12 個(gè)病人糖尿病復(fù)發(fā)。檢測(cè)其體內(nèi) BAs 水平發(fā)現(xiàn),總體 HCA 和大部分單獨(dú)的 HCA 在緩解組中是顯著高于復(fù)發(fā)組的。二元邏輯回歸模型表明術(shù)前高濃度的 HCA 是與術(shù)后 2 年維持糖尿病緩解相關(guān)。
研究人員又將病人分為四組進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)術(shù)后 12 或 24 個(gè)月復(fù)發(fā)的病人術(shù)前 HCA 水平較低,而緩解的病人術(shù)前都有較高的 HCA 水平。因此, 術(shù)前 HCA 水平可能對(duì)于預(yù)測(cè)術(shù)后長(zhǎng)期緩解有效。
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血清 HCA 是健康個(gè)體未來(lái)代謝結(jié)果的重要預(yù)測(cè)因子
為了進(jìn)一步評(píng)估 HCA 與未來(lái)代謝健康的關(guān)系,該團(tuán)隊(duì)挑選了 132 個(gè)代謝健康的受試者(36 個(gè)男性和 96 個(gè)女性)。10 年后,86 個(gè)參與者代謝出現(xiàn)問(wèn)題,而 46 人仍保持代謝健康。在健康組和非健康組中總 BAs 的濃度基本相同,但是總 HCA 和單獨(dú) HCA 種類在非健康組中顯著較低。
二項(xiàng)邏輯回歸分析所有的樣本, 數(shù)據(jù)支持使用總 HCA 和單獨(dú) HCA 種類作為未來(lái)代謝結(jié)果的預(yù)測(cè)標(biāo)志物。為了證實(shí)血清 HCA 對(duì)未來(lái)代謝結(jié)果的預(yù)測(cè)能力,該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步收集了來(lái)自北京的 207 個(gè)血清樣本,進(jìn)行了獨(dú)立的分析。結(jié)果驗(yàn)證了先前的結(jié)論, 總 HCA 與單獨(dú)的 HCA 種類有著很強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力。
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研究總結(jié)
本文發(fā)現(xiàn)了肥胖和糖尿病是與血清中低濃度的 HCA 有關(guān),并且血清 HCA 水平與未來(lái)代謝健康的結(jié)果具有相關(guān)性。該團(tuán)隊(duì) 揭示了 HCA 種類與糖尿病之間的聯(lián)系,以及 HCA 作為未來(lái)代謝異常發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)志物的可行性。
本研究也存在不足之處,HCA 代謝外科手術(shù)的研究樣本還需要進(jìn)一步的擴(kuò)大,并且 HCA 與二型糖尿病之間的具體機(jī)制有待進(jìn)一步深入探究。