研究發現氨基酸代謝網絡快速響應或為高糖適應關鍵

近日，廣東省科學院動物研究所研究員張禮標團隊聯合武漢大學生命科學學院教授趙華斌、江西省中國科學院廬山植物園副研究員郭敏等科研人員，從血清代謝組學角度系統揭示了食果蝙蝠應對高糖刺激的代謝適應策略，為高糖飲食動物的血糖調控機制提供了新證據，并為基于代謝物的糖尿病干預策略開辟了新視角。相關成果發表于《動物學研究》（Zoological Research）。

研究中的5種蝙蝠及葡萄糖耐受實驗。研究團隊供圖

糖尿病已成為全球日益嚴峻的公共衛生問題，現有治療手段相對有限，亟需探索新的血糖調控機制。在國家自然科學基金項目資助下，研究團隊以3種食果蝙蝠和2種食蟲蝙蝠為對象，在糖耐量實驗前后多個時間點采集血清樣本，進行多組學比較分析。結果顯示，相同時間點不同物種間的差異代謝物以核苷酸及其衍生物、有機酸及其衍生物和苯類物質為主；而3種果蝠組內不同時間點的重疊差異代謝物，則主要集中于高極性小分子、氧化衍生物及脂肪酸衍生代謝物三類。

進一步分析發現，大長舌果蝠在4個時間點中差異表達的氨基酸類代謝物含量均顯著高于其他蝙蝠類群，表現出極強的物種特異性。為驗證氨基酸代謝差異是否與食性相關，研究團隊在剔除大長舌果蝠樣本后重新比對，結果發現其余2種食果蝙蝠的差異氨基酸類代謝物表達量仍顯著高于食蟲蝙蝠，表明氨基酸代謝差異與食果習性密切相關。

隨后，團隊對大長舌果蝠組內4個時間點的差異氨基酸代謝物進行深度挖掘，共篩選出40種差異代謝物，這些代謝物間呈現較強的協同變化關系，且多數代謝物的時間變化趨勢與血糖波動高度一致。KEGG通路富集分析顯示，大長舌果蝠在ABC轉運蛋白、氨酰tRNA合成、D-氨基酸代謝等多條氨基酸相關通路上顯著富集；相比之下，這些通路在另外4種蝙蝠中富集程度較低，但2種果蝠的富集水平仍優于食蟲蝙蝠。上述結果支持果蝠可能通過快速調動氨基酸代謝網絡來增強對高糖刺激的適應性。

此外，鑒于腦-腸軸在維持能量代謝和血糖穩態中的關鍵作用，研究團隊重點分析了腦-腸軸相關代謝物在高糖刺激下的變化，發現多種與腦-腸軸調控相關的代謝物（包括神經遞質、膽汁酸和短鏈脂肪酸）均表現出明顯的食性和物種特異性，提示蝙蝠可能通過調節腦-腸軸信號通路參與高糖狀態下的血糖緩沖和能量穩態維持。

該研究不僅為理解食果蝙蝠特殊的代謝適應機制提供了豐富的代謝組學數據，也為探索糖尿病的新型干預策略提供了有前景的代謝組學視角。

相關論文信息：https://doi.org/10.24272/j.issn.2095-8137.2026.344