摘要：研究人員發(fā)現(xiàn)，微生物代謝物TMA可以直接阻斷免疫蛋白IRAK4，減少炎癥，提高胰島素敏感性。
由倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心的Marc-Emmanuel Dumas教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組，以及Patrice Cani教授（帝國(guó)理工學(xué)院和魯萬(wàn)大學(xué)，UCLouvain）， Dominique Gauguier博士（帝國(guó)理工學(xué)院和INSERM，巴黎）和Peter Liu教授（渥太華大學(xué)心臟研究所），已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種意想不到的天然化合物，有助于對(duì)抗胰島素抵抗和2型糖尿病。這種化合物，三甲胺（TMA），是腸道微生物從飲食膽堿中產(chǎn)生的代謝物。根據(jù)《Nature Metabolism》雜志的一項(xiàng)研究，TMA可以中斷一個(gè)關(guān)鍵的免疫途徑，有助于健康的血糖水平。
這一發(fā)現(xiàn)建立在20年前開(kāi)始的工作基礎(chǔ)上。在他的博士后研究中，Patrice Cani發(fā)現(xiàn)高脂肪飲食允許細(xì)菌成分進(jìn)入體內(nèi)，促使免疫系統(tǒng)激活并引發(fā)炎癥。研究表明，這種免疫反應(yīng)在糖尿病患者的胰島素抵抗中起著直接作用。盡管這一觀點(diǎn)在2005年受到質(zhì)疑，但現(xiàn)在已得到廣泛認(rèn)可和科學(xué)接受。
2025年，魯汶大學(xué)（University of Louvain）和倫敦帝國(guó)學(xué)院（Imperial College London）的研究人員闡明了如何抵消這種有害的連鎖反應(yīng)。他們報(bào)告說(shuō)，TMA是由腸道微生物從幾種食物中的膳食膽堿中形成的，可以幫助改善血糖控制。
圖1 微生物三甲胺抑制IRAK4可削弱代謝性炎癥并改善血糖控制
TMA阻斷一種關(guān)鍵的免疫蛋白
關(guān)鍵在于分子與IRAK4的相互作用，IRAK4是一種幫助調(diào)節(jié)免疫活動(dòng)的蛋白質(zhì)。在高脂肪飲食下，IRAK4通過(guò)觸發(fā)炎癥來(lái)發(fā)出身體正在經(jīng)歷飲食不平衡的信號(hào)。
然而，當(dāng)身體長(zhǎng)時(shí)間暴露于高脂肪攝入（如2型糖尿?。r(shí)，IRAK4就會(huì)過(guò)度刺激。這種持續(xù)的激活會(huì)導(dǎo)致慢性炎癥，直接導(dǎo)致胰島素抵抗。
通過(guò)結(jié)合人類細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物研究和分子篩選工具，研究小組證明TMA可以附著在IRAK4上并降低其活性。這種相互作用降低了脂肪食物引起的炎癥，恢復(fù)了身體對(duì)胰島素的反應(yīng)能力。研究結(jié)果表明，TMA可能有助于重新校準(zhǔn)由不良飲食習(xí)慣引發(fā)的有害代謝反應(yīng)。該分子還顯示出一種令人印象深刻的能力，通過(guò)削弱壓倒性的炎癥反應(yīng)，保護(hù)小鼠免于敗血癥相關(guān)的死亡。
靶向IRAK4提供新的治療可能性
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，去除IRAK4基因或用藥物抑制它會(huì)產(chǎn)生與TMA相同的有益效果。由于IRAK4在藥物開(kāi)發(fā)中已經(jīng)是一個(gè)成熟的靶點(diǎn)，因此研究結(jié)果為糖尿病的治療策略指明了方向。
“這顛覆了敘事，”Dumas教授說(shuō)?！拔覀円呀?jīng)證明，腸道微生物中的一種分子實(shí)際上可以通過(guò)一種新機(jī)制保護(hù)我們免受不良飲食的有害影響。這是一種思考微生物群如何影響我們健康的新方式?！?/div>
圖2 補(bǔ)充膽堿五個(gè)月后能改善高脂飲食下的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和炎癥反應(yīng)
“這表明營(yíng)養(yǎng)和我們的腸道微生物是如何通過(guò)產(chǎn)生抵抗炎癥和改善代謝健康的分子來(lái)協(xié)同工作的！”共同資深作者、比利時(shí)魯汶大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院客座教授帕特里斯·卡尼（Patrice Cani）說(shuō)。
圖2 補(bǔ)充膽堿五個(gè)月后能改善高脂飲食下的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和炎癥反應(yīng)
全球影響和未來(lái)方向
全世界有超過(guò)5億人患有糖尿病，TMA作為一種影響免疫反應(yīng)的微生物信號(hào)的鑒定為治療提供了一條潛在的新途徑。增強(qiáng)TMA生成的方法，無(wú)論是通過(guò)飲食還是藥物，都有助于降低胰島素抵抗，改善長(zhǎng)期健康狀況。
“我們吃的東西塑造了我們的微生物，它們的一些分子可以保護(hù)我們免受糖尿病的侵害。這就是營(yíng)養(yǎng)的作用！”魯汶大學(xué)的Cani教授說(shuō)。
這項(xiàng)工作得到了歐洲和北美廣泛的合作者網(wǎng)絡(luò)的支持，包括比利時(shí)、加拿大、澳大利亞、法國(guó)、意大利和西班牙的團(tuán)隊(duì)。資金來(lái)自眾多歐洲（ERC， FEDER）和國(guó)家（MRC, Wellcome Trust， ANR， FNRS， EOS, WELRi， ARC）來(lái)源，突出了這一突破背后的大規(guī)模努力。
參考資料
[1] Inhibition of IRAK4 by microbial trimethylamine blunts metabolic inflammation and ameliorates glycemic control
摘要：研究人員發(fā)現(xiàn)，微生物代謝物TMA可以直接阻斷免疫蛋白IRAK4，減少炎癥，提高胰島素敏感性。
由倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心的Marc-Emmanuel Dumas教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組，以及Patrice Cani教授（帝國(guó)理工學(xué)院和魯萬(wàn)大學(xué)，UCLouvain）， Dominique Gauguier博士（帝國(guó)理工學(xué)院和INSERM，巴黎）和Peter Liu教授（渥太華大學(xué)心臟研究所），已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種意想不到的天然化合物，有助于對(duì)抗胰島素抵抗和2型糖尿病。這種化合物，三甲胺（TMA），是腸道微生物從飲食膽堿中產(chǎn)生的代謝物。根據(jù)《Nature Metabolism》雜志的一項(xiàng)研究，TMA可以中斷一個(gè)關(guān)鍵的免疫途徑，有助于健康的血糖水平。
這一發(fā)現(xiàn)建立在20年前開(kāi)始的工作基礎(chǔ)上。在他的博士后研究中，Patrice Cani發(fā)現(xiàn)高脂肪飲食允許細(xì)菌成分進(jìn)入體內(nèi)，促使免疫系統(tǒng)激活并引發(fā)炎癥。研究表明，這種免疫反應(yīng)在糖尿病患者的胰島素抵抗中起著直接作用。盡管這一觀點(diǎn)在2005年受到質(zhì)疑，但現(xiàn)在已得到廣泛認(rèn)可和科學(xué)接受。
2025年，魯汶大學(xué)（University of Louvain）和倫敦帝國(guó)學(xué)院（Imperial College London）的研究人員闡明了如何抵消這種有害的連鎖反應(yīng)。他們報(bào)告說(shuō)，TMA是由腸道微生物從幾種食物中的膳食膽堿中形成的，可以幫助改善血糖控制。
圖1 微生物三甲胺抑制IRAK4可削弱代謝性炎癥并改善血糖控制
TMA阻斷一種關(guān)鍵的免疫蛋白
關(guān)鍵在于分子與IRAK4的相互作用，IRAK4是一種幫助調(diào)節(jié)免疫活動(dòng)的蛋白質(zhì)。在高脂肪飲食下，IRAK4通過(guò)觸發(fā)炎癥來(lái)發(fā)出身體正在經(jīng)歷飲食不平衡的信號(hào)。
然而，當(dāng)身體長(zhǎng)時(shí)間暴露于高脂肪攝入（如2型糖尿病）時(shí)，IRAK4就會(huì)過(guò)度刺激。這種持續(xù)的激活會(huì)導(dǎo)致慢性炎癥，直接導(dǎo)致胰島素抵抗。
通過(guò)結(jié)合人類細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物研究和分子篩選工具，研究小組證明TMA可以附著在IRAK4上并降低其活性。這種相互作用降低了脂肪食物引起的炎癥，恢復(fù)了身體對(duì)胰島素的反應(yīng)能力。研究結(jié)果表明，TMA可能有助于重新校準(zhǔn)由不良飲食習(xí)慣引發(fā)的有害代謝反應(yīng)。該分子還顯示出一種令人印象深刻的能力，通過(guò)削弱壓倒性的炎癥反應(yīng)，保護(hù)小鼠免于敗血癥相關(guān)的死亡。
靶向IRAK4提供新的治療可能性
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，去除IRAK4基因或用藥物抑制它會(huì)產(chǎn)生與TMA相同的有益效果。由于IRAK4在藥物開(kāi)發(fā)中已經(jīng)是一個(gè)成熟的靶點(diǎn)，因此研究結(jié)果為糖尿病的治療策略指明了方向。
“這顛覆了敘事，”Dumas教授說(shuō)?！拔覀円呀?jīng)證明，腸道微生物中的一種分子實(shí)際上可以通過(guò)一種新機(jī)制保護(hù)我們免受不良飲食的有害影響。這是一種思考微生物群如何影響我們健康的新方式。”
“這表明營(yíng)養(yǎng)和我們的腸道微生物是如何通過(guò)產(chǎn)生抵抗炎癥和改善代謝健康的分子來(lái)協(xié)同工作的！”共同資深作者、比利時(shí)魯汶大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院客座教授帕特里斯·卡尼（Patrice Cani）說(shuō)。
圖2 補(bǔ)充膽堿五個(gè)月后能改善高脂飲食下的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和炎癥反應(yīng)
全球影響和未來(lái)方向
全世界有超過(guò)5億人患有糖尿病，TMA作為一種影響免疫反應(yīng)的微生物信號(hào)的鑒定為治療提供了一條潛在的新途徑。增強(qiáng)TMA生成的方法，無(wú)論是通過(guò)飲食還是藥物，都有助于降低胰島素抵抗，改善長(zhǎng)期健康狀況。
“我們吃的東西塑造了我們的微生物，它們的一些分子可以保護(hù)我們免受糖尿病的侵害。這就是營(yíng)養(yǎng)的作用！”魯汶大學(xué)的Cani教授說(shuō)。
這項(xiàng)工作得到了歐洲和北美廣泛的合作者網(wǎng)絡(luò)的支持，包括比利時(shí)、加拿大、澳大利亞、法國(guó)、意大利和西班牙的團(tuán)隊(duì)。資金來(lái)自眾多歐洲（ERC， FEDER）和國(guó)家（MRC, Wellcome Trust， ANR， FNRS， EOS, WELRi， ARC）來(lái)源，突出了這一突破背后的大規(guī)模努力。
參考資料
[1] Inhibition of IRAK4 by microbial trimethylamine blunts metabolic inflammation and ameliorates glycemic control
