本报讯 近期，发表在《微生物学前沿》（Front Microbiol）上的一项原创研究通过多组学分析，揭示了肥胖人群肠道微生物硫胺素（维生素B1）与肠道菌群和肥胖相关表型的广泛联系，为肥胖的防治提供了新的思路。
该研究纳入了63名参与者，包括31名健康对照者和32名肥胖个体，对他们的粪便样本进行了宏基因组测序、B族维生素及短链脂肪酸（SCFAs）代谢组学分析，并结合肥胖表型进行了综合研究。结果显示，肥胖个体的粪便硫胺素水平显著降低（P<0.001）。进一步分析发现，粪便硫胺素水平与高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）呈正相关，与体质指数（BMI）、舒张压（DBP）、空腹血清胰岛素、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、甘油三酯以及丙酸呈负相关。二元Logistic回归分析表明，粪便硫胺素缺乏可能是肥胖发生的潜在诱因。
在肠道菌群方面，宏基因组分析显示，肥胖个体的微生物组成以潜在机会致病菌为主，菌群复杂性降低，且产硫胺素细菌减少。整合分析发现，硫胺素缺乏与肥胖菌群中硫胺素营养缺陷型细菌的耗竭呈正相关。功能分析则揭示，参与微生物硫胺素合成的酶相关的KEGG orthologs（KOs）含量在肥胖人群中显著降低，其中包括tRNA尿嘧啶4-硫转移酶和核苷三磷酸酶，且这两种酶均与粪便硫胺素呈正相关。
同时，研究还关注了粪便短链脂肪酸（SCFAs）与肥胖及硫胺素的关系。结果显示，肥胖患者的粪便中己酸、丙酸和总SCFAs水平显著高于健康对照者。其中，丙酸和总SCFAs水平升高与肥胖风险增加相关，而己酸水平升高则与肥胖风险降低相关。此外，粪便丙酸与HDL-C呈负相关，与BMI呈正相关；总SCFAs与HDL-C呈负相关，与BMI、DBP、收缩压（SBP）、空腹血糖、HOMA-IR、丙氨酸转氨酶（ALT）和脂多糖（LPS）呈正相关，且粪便硫胺素与丙酸和总SCFAs均呈负相关。
在肠道菌群分类学变化方面，主坐标分析（PCoA）显示，肥胖组与健康对照组的微生物组成存在显著差异。LEfSe分析发现，健康对照组中富集的菌种以潜在有益菌为主，而肥胖组中富集的菌种则以潜在促炎或致病菌为主。且健康对照组中富集的菌种包括已知的产硫胺素细菌（如双歧杆菌属）和耗硫胺素细菌（如Alistipes属、瘤胃球菌属）。相关性分析表明，粪便硫胺素与多种抗炎或抗肥胖细菌呈正相关，与多种潜在致病菌呈负相关，同时与多种硫胺素营养缺陷型细菌呈广泛正相关。
功能宏基因组分析发现，肥胖组与健康对照组的微生物功能存在差异，肥胖组中与微生物侵袭性和毒力相关的多个KEGG通路显著富集，且血清LPS水平在肥胖组显著升高，并与BMI和HOMA-IR呈正相关。此外，MetaCyc通路分析显示，肥胖个体的“硫胺素焦磷酸补救II”通路显著富集，VFDB数据库分析则发现，肥胖组中与“抗菌活性/竞争优势”相关的毒力因子类别富集。
综上所述，该研究首次在人类中探讨了肠道B族维生素、肠道菌群与肥胖相关表型之间的关系，发现肥胖个体粪便硫胺素水平降低与肠道微生物硫胺素合成能力受损相关，且粪便硫胺素与肠道菌群及肥胖相关表型存在广泛关联。这说明，靶向肠道微生物硫胺素代谢可能成为防治肥胖的一种有前景的策略。研究人员表示，未来，还需通过动物实验和临床研究进一步明确改善肥胖结局与调节肠道硫胺素代谢之间的因果关系，为肥胖的临床干预提供更坚实的理论依据和新的方向。
（来源：人体微生物组与健康）
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