葡萄糖、脂肪代謝異常與先天免疫腸道細菌互作脫節有關

　　在腸道，消化道細胞使用先天免疫途徑對有害細菌做出反應，而另外一些被稱為腸內分泌細胞的腸道細胞則利用同樣的途徑（IMD）對有益細菌做出反應，該途徑關系到機體根據飲食和腸道環境微調全身的新陳代謝。

　　“先天免疫也在傾聽有益細菌的反饋，然后響應新陳代謝，換句話說，一些先天免疫并非單純的免疫，”Watnick說。

　　代謝綜合征與果蠅脂肪肝

　　Watnick和她的同事在前期研究中發現，果蠅腸道細菌可制造一種短鏈脂肪酸，乙酸酯（acetate）。這是一個重要的脂質代謝和胰島素信號。缺少腸道細菌的果蠅（因此缺乏乙酸酯）的消化細胞中就會積累脂肪滴。

　　此前，哈佛醫學院Norbert Perrimon博士課題組在腸內分泌細胞缺乏速激肽（tachykinin）的果蠅腸道細胞中也發現了類似的脂肪滴。“這說明細胞的葡萄糖或脂質處理有障礙，脂肪卡在脂肪滴中無法消化，”她說。

　　這項發表在《Cell Metabolism》的新研究再次使用果蠅模型，研究對象是攜帶IMD先天免疫途徑突變的果蠅，不出所料，他們在果蠅腸道中也觀察到了脂肪滴。

　　Watnick認為，腸道菌群喪失、缺乏速激肽和先天性免疫途徑喪失都會導致脂肪滴的形成，而果蠅的這一標志相當于人類的脂肪肝。脂肪滴的積累表明身體無法適當地代謝碳水化合物和脂肪，本質上，這些患有代謝綜合征的果蠅往往與肥胖和I型糖尿病相關聯。

　　免疫系統在新陳代謝中的作用

　　腸道細菌、先天免疫系統和新陳代謝之間有什么關系？通過一系列實驗，研究小組開始梳理腸道細菌如何發揮的代謝影響力：

　　? ·天然免疫途徑刺激腸內分泌細胞生產速激肽；

　　? ·缺乏腸道細菌（或腸道細菌產物乙酸酯）導致缺乏速激肽產出；

　　? ·給予無菌果蠅乙酸酯，先天免疫途徑可以重新被激活，從而使果蠅的代謝正常化；

　　? ·腸內分泌細胞的特異性先天免疫受體名叫“PGRP-LC”，它是乙酸酯信號接收的必要條件。

　　“此前，我們雖然知道細菌可以控制我們的新陳代謝，但是沒人意識到細菌與腸內分泌細胞的先天免疫信號通路之間竟然存在相互作用，”Watnick說。“也許正是因為這些途徑，腸道細胞才能區別對待不同細菌，”

　　先天免疫系統的額外影響力

　　研究還表明，腸內分泌細胞的先天免疫途徑激活還涉及果蠅的正常生長和發育。當該途徑被失活后，果蠅生長發育遲緩，飼喂果蠅乙酸酯或直接重新激活先天免疫途徑，可以使果蠅再次生長！

　　Watnick希望在哺乳動物模型中證實這些發現。益生菌發酵分解食物，釋放乙酸酯這樣的短鏈脂肪酸，反過來優化身體對營養物質的使用和儲存。引起疾病的有害細菌消耗脂肪酸，阻礙健康的新陳代謝。

　　腸道微生物失衡與肥胖有關，而有時又會導致營養不良。由于乙酸酯需要通過發酵產生，Watnick和同事推測，吃更多的可發酵的碳水化合物可以提高乙酸酯水平，促進良好的新陳代謝。這些食物可能有助于抵消因抗生素引起的腸道細菌失衡。這一觀點與中醫“榮者，水谷之精氣也，和調于五臟，灑陳于六腑，乃能入于脈也，故循脈上下，貫五臟，絡六腑也。”等理論不謀而合。