中等度の高地曝露は腸内細菌叢の制御により宿主の空腹時血糖と血清メタボロームに影響を与える

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中等度の高地曝露は腸内細菌叢の制御により宿主の空腹時血糖と血清メタボロームに影響を与える

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37714338/

Dan Liu et al. 2023.
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要旨
中等度の高所曝露は糖尿病発症に有益な効果を示すが、その基礎となるメカニズムは解明されていない。本研究の目的は、中等度高地に曝露された健康な中国人において、ヒト腸内細菌叢が血清メタボロームにどのような影響を与え、グルコースホメオスタシスとどのように関連するかを調べることであった。糞便マイクロバイオーム組成はショットガンメタゲノムシーケンスを用いて評価した。血清メタボロームはアンターゲットメタボロミクス技術で取得し、血清中のアミノ酸（AA）とプロピオン酸はターゲットメタボロミクス技術で定量した。その結果、中等度高地被曝者では、空腹時血糖（FBG）とプロピオン酸が低下し、循環中のl-グルタミンが増加したが、L-グルタミン酸とL-バリンは減少し、バクテロイデーテスの濃縮とプロテオバクテリアの減少と相関していることが示された。さらに、腸内細菌叢、血清メタボロームおよび宿主FBG間のシリコ因果関係を媒介分析によって解析した。その結果、バクテロイデス・オバタス（B. ovatus）の増加と大腸菌（E. coli）の減少が、シリコ因果関係においてL-グルタミン酸とFBGの関連を促進する主な拮抗種として同定された。さらに、高脂肪食（HFD）摂取マウスに糞便微生物叢移植（FMT）を行い、有益なグルコース反応に対する腸内微生物叢の因果関係を検証した。その結果、中等度高地に暴露されたドナーのマイクロバイオームが、レシピエントマウスにおけるFBG反応の程度を予測することができ、FBG、L-グルタミン酸およびファーミキューテス/バクテロイデーテス比の低下を示した。我々の知見は、腸内細菌叢と循環メタボロームを標的とした中等度高地曝露が、血糖異常症対策の新たな道を開く可能性を示唆している。

キーワード 空腹時血糖、腸内細菌叢、メタボローム、メタゲノム、中等度高地。

著作権 © 2023. 発行：Elsevier B.V.

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