近日，我校动物医学院赵善廷教授团队联合西安医学院柴学军教授及中国农业科学院深圳基因组所刘永鑫教授在西式饮食诱导外周氨基酸代谢紊乱方向取得重要研究进展。研究以“High-fat diet-disturbed gut microbiota-colonocyte interactions contribute to dysregulating peripheral tryptophan-kynurenine metabolism”为题在《Microbiome》发表。赵善廷教授和朱晓岩副教授以及西安医学院柴学军教授为该论文的共同通讯作者，博士研究生孙朋浩和王梦丽为该论文共同第一作者。

色氨酸-犬尿氨酸代谢异常与多种人类疾病的发病机制有关。人类流行病学研究结果表明，长期西式饮食的人群血浆中通常伴随着高水平的犬尿氨酸。宿主与肠道微生物群的相互作用受饮食因素的支配，对维持宿主的代谢稳态至关重要。然而，西式饮食扰乱的肠道微生物群在色氨酸代谢中的作用仍有待阐明。本研究以代表典型西方饮食的高脂饮食为研究对象，采用多组学方法确定高脂饮食干扰肠道微生物群-结肠细胞相互作用导致外周色氨酸-犬尿氨酸代谢障碍的机制。研究结果表明，持续的高脂饮食破坏了结肠细胞线粒体的能量代谢稳态，这增加了结肠上皮的氧合作用，并诱导结肠内的代谢重编程，最终导致结肠腔内变形菌门的扩张。来源于变形菌门的脂多糖刺激结肠免疫反应，上调吲哚胺-2,3-二氧合酶1介导的犬尿氨酸通路，导致外周色氨酸耗竭和犬尿氨酸的积累。该研究揭示了西式饮食以肠道微生物群依赖的方式破坏了外周色氨酸-犬尿氨酸代谢通路，肠道菌群-结肠细胞互作的持续平衡在调节宿主外周色氨酸代谢中发挥了核心作用。同时，这项研究为治疗与西式饮食相关的代谢紊乱提供了新的思路。

高脂饮食导致外周色氨酸-犬尿氨酸代谢失调的机制示意图

此项研究得到了西安医学院拔尖人才招聘基金（2018RCYJ04），陕西省重点研发计划项目（2020QFY10-04），四川省 "天府学者 "特聘专家项目（2020-120），农业科技创新计划项目（CAAS-ZDRW202308）等的资助。

文章链接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01606-x

编辑：张晴

终审：徐海