研究示意圖。中科院遺傳發(fā)育所供圖

　　恭喜你又熬過了一個(gè)寒冬，幫你越冬的功臣是厚厚的羽絨服還是肚子上的“游泳圈”？中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的一項(xiàng)研究可能會(huì)顛覆你的認(rèn)知。該所研究員John Speakman團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在寒冷條件下，腸道菌群對動(dòng)物的體溫調(diào)節(jié)過程起到了重要作用。該成果于北京時(shí)間3月5日24時(shí)在《細(xì)胞報(bào)告（Cell Reports）》雜志上發(fā)表。

　　此前人們已經(jīng)知道，棕色脂肪組織是一種功能特化為產(chǎn)熱的組織，低溫時(shí)動(dòng)物通過激活棕色脂肪組織和促進(jìn)白色脂肪棕色化的方式增加產(chǎn)熱，以維持體溫。為探討腸道菌群在棕色脂肪激活過程中的作用，科研人員利用不同的抗生素配方處理小鼠以清除小鼠的腸道菌群，發(fā)現(xiàn)缺失腸道菌群的小鼠體溫調(diào)控機(jī)制受到破壞，該結(jié)果在無菌小鼠中也得到了證實(shí)。具體而言，他們發(fā)現(xiàn)腸道菌群的缺失減弱了棕色脂肪組織中UCP-1蛋白表達(dá)量的增加，降低了白色脂肪組織的棕色化水平。

　　科研人員認(rèn)為，產(chǎn)生這種作用的原因可能是在寒冷條件下，動(dòng)物為了維持體溫需要更多的熱量，但腸道菌群被破壞后，動(dòng)物不能消化足夠數(shù)量的食物，以滿足寒冷條件下的熱量需求，而其對棕色脂肪組織的影響可能也是一個(gè)次生效應(yīng)。

　　此外該研究還證實(shí)，在腸道菌群受到抗生素破壞后，采用灌胃的方式補(bǔ)充細(xì)菌代謝產(chǎn)物丁酸鹽，可以部分恢復(fù)小鼠的產(chǎn)熱能力，緩解抗生素的損傷作用，這表明腸道微生物在冷暴露誘導(dǎo)產(chǎn)熱的過程中起到重要的信號傳導(dǎo)作用。

　　本研究加強(qiáng)了對腸道微生物的生理學(xué)和健康意義的了解。科研人員指出，該研究雖然是在小鼠模型中進(jìn)行的，對人類是否具有借鑒意義也需謹(jǐn)慎對待，但對人類健康研究仍具有重要啟示。

　　例如，老年人在寒冷環(huán)境下體溫調(diào)控機(jī)制會(huì)出現(xiàn)很多問題，因而更容易發(fā)生高熱。而人類微生物組是會(huì)隨年齡發(fā)生變化的，這是否也與老年人的體溫調(diào)節(jié)機(jī)制損傷有關(guān)？通過改變微生物組的變化能否對老年人起到保護(hù)作用？科研人員表示，這些都是值得期待并需要更進(jìn)一步探討的方向。

　　近年來，腸道微生物組研究持續(xù)快速發(fā)展，腸道微生物組已被證實(shí)對人類和動(dòng)物的生理健康存在多種影響。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.02.015