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摘要
客观的肥胖和2型糖尿病患者在某些肠道微生物种类的丰度和微生物基因的丰度方面与瘦弱和健康的个体不同。丰富的Akkermansia muciniphila在小鼠中，它与体脂量和葡萄糖不耐受呈负相关，但在人类中还需要更多的证据。饮食和减肥对这种细菌的影响是未知的。我们的目的是评估粪便之间的联系答:muciniphila含量、粪便微生物组基因丰富度、饮食、宿主特征及其卡路里限制(CR)后的变化。
设计干预包括6周CR期和6周体重稳定饮食，受试者为超重和肥胖成人(N=49，包括41名女性)。粪便答:muciniphila在基线时和CR和体重稳定后分别测量粪便微生物基因丰度、粪便微生物基因丰度、饮食和生物临床参数。
结果在基线答:muciniphila与空腹血糖、腰臀比、皮下脂肪细胞直径呈负相关。基因丰富度高的受试者答:muciniphila丰度表现出最健康的代谢状态，特别是空腹血糖、血浆甘油三酯和体脂分布。基线较高的个体答:muciniphila在CR后，这些参与者的胰岛素敏感性指标和其他临床参数有了更大的改善答:muciniphila但仍明显高于基线丰度较低的个体。答:muciniphila与已知与健康有关的微生物种类有关。
结论答:muciniphila与超重/肥胖成人CR后更健康的代谢状态和更好的临床结果相关。肠道菌群生态与答:muciniphila需要进一步调查。
试验注册号码NCT01314690。
- 肥胖
- 肠道细菌
- 葡萄糖代谢
来自Altmetric.com的统计
本研究的意义
关于这个问题，我们已经知道了什么?
有证据表明，肠道菌群多样性和代谢功能在肥胖和相关代谢障碍的发展中起着重要作用。
饮食的改变，包括热量限制，可以深刻地影响肠道菌群。
Akkermansia muciniphila在小鼠中与更健康的葡萄糖代谢和消瘦有关，但这在人类中不太确定。
新的发现是什么?
更高的答:muciniphila在超重/肥胖人群中，丰富与更健康的代谢状态相关。
肠道微生物组丰富度与某些宏基因组物种之间存在相互作用答:muciniphila因此，该物种的丰度较高，以及微生物基因的丰度较高，与更健康的代谢状态相关。
更高的丰富的答:muciniphila在基线时，限制卡路里摄入后，葡萄糖稳态、血脂和身体成分有更大的改善。
在可预见的未来，它会对临床实践产生怎样的影响?
我们的研究结果表明需要进一步的研究以确定治疗的适用性答:muciniphila在胰岛素抵抗的治疗中。
答:muciniphila可能被确定为预测饮食干预的潜在成功的诊断或预后工具。
简介
改变肠道菌群组成和功能有助于小鼠肥胖的发展及其在小鼠和人的相关共病。1 - 5越来越多的证据表明，环境因素、肠道菌群、代谢性疾病和心血管风险之间存在相互作用。5 - 7特定的细菌群与肥胖和相关的代谢性疾病有关，因此可能被认为是治疗靶点。因此,Akkermansia muciniphila大肠杆菌是一种能降解黏液的细菌，被认为有助于维持肠道健康8 - 10和葡萄糖体内平衡。11我们和其他人已经在小鼠研究中表明，该物种在降低体脂量、改善葡萄糖稳态、减少脂肪组织炎症和增加肠道完整性方面具有致病作用。12 - 14后者在口服给药后得到证实答:muciniphila这导致黏液蛋白层厚度增加，代谢性内毒素血症减少12杯状细胞数量增加。13
的作用答:muciniphila仍然是模糊的。一项研究报告称，答:muciniphila与糖尿病前期组相比，葡萄糖耐量正常的受试者中更丰富。15相反的关系被其他人看到答:muciniphila与非糖尿病对照组相比，2型糖尿病(T2D)患者体内的蛋白质含量增加。16这两项研究是在中国年龄范围较广的瘦/超重成年人中进行的。第三项对正常体重的70岁欧洲妇女的研究表明了这一点答:muciniphila不属于可将患有T2D的女性分类的物种。17这种差异可能是由于研究设计、方法和人口特征的差异，如种族、年龄和饮食。18
学习的变化答:muciniphila与测量横截面关系相比，以改善代谢健康而闻名的干预后提供了更有力的证据来证明其作用。通过热量限制(CR)或减肥手术减肥对肠道菌群有深远影响。19，20.肠道生态系统的特征，如微生物基因丰富度高，与饮食诱导减肥干预后更好的心脏代谢健康和临床特征的改善有关。21，22有限的现有证据表明答:muciniphila随着人类和小鼠的减肥手术增加，23日但没有证据表明CR的效果。
我们之前发表过这种饮食干预的结果，21，27超重和肥胖的人通过CR减重，然后体重稳定(WS)。在同一队列中，我们旨在评估两者之间的潜在联系答:muciniphila结合微生物基因丰富度、饮食、宿主人体计量学和代谢参数，并进一步解决其干预后的变化。
材料和方法
研究人群
这项膳食干预是在法国巴黎Pitié-Salpêtrière医院的心脏代谢和营养研究所进行的。49名参与者超重(N=11)或肥胖(N=38)(男:女=8:41)，之前已经详细描述过。21，27当缺少数据时，指定了较小的样本量。简单地说，受试者没有糖尿病、慢性或炎症性疾病。收集粪便前2个月未服用抗生素。饮食干预的细节，包括6周富含纤维和蛋白质的CR饮食，然后是6周WS期间，之前已经描述过。27
身体组成和生化参数
人体测量包括身体质量指数(BMI)、腰臀围和腰臀比。如前所述，使用双能x射线吸收仪测定全身脂肪、无脂肪质量、女性脂肪和机器人脂肪比例。28
在基线、第6周和第12周禁食12小时后采集血液样本。测量包括血脂，即非酯化脂肪酸(NEFA)、甘油三酯(tg)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、胆固醇和高密度脂蛋白(HDL)。炎症和内毒素血症标志物包括高敏感性C反应蛋白、白细胞介素6 (IL-6)29和脂多糖,30.如前所述。27将天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶和γ-谷氨酰转肽酶作为临床血检的一部分进行测定(实验室建立的正常范围分别为20-32 IU/L、20-35 IU/L和8-36 IU/L)。
采用Levy开发的HOMA2Calculator计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的稳态模型评估等，31它使用数学模型和健康参考人群来确定胰岛素敏感性。计算口服糖耐量试验(OGTT)的葡萄糖和胰岛素曲线下面积(AUC)，以及Disse指数32由以下公式推导:
脂肪细胞形态和脂肪组织巨噬细胞
皮下白色脂肪组织(scWAT)样本在基线、第6周和第12周通过局部麻醉下脐周区域的针活检获得。33脂肪细胞直径的量化如上所述。34利用Spalding开发的曲线拟合模型测量脂肪细胞形态与脂肪质量的关系等描述脂肪细胞体积、数量与体脂之间的关系。35，36重新估计参数后的公式为:
观察脂肪细胞的体积37用公式计算:
用单克隆抗体(DakoCytomation)检测HAM56作为scwart巨噬细胞的标记物。以脂肪细胞总数的百分比量化HAM56阳性细胞。38
血清代谢表型1H核磁共振光谱学
制备血清样本并在600.22 MHz操作的核磁共振(NMR)光谱仪(Bruker)上进行分析1如前所述，39将350 μ L的样品与350 μ L的缓冲液混合，然后在4°C, 12000 g离心5分钟1对H NMR谱进行预处理，利用统计耦合变量恢复代谢信号。40
粪便微生物群
定量宏基因组学(QM)方法用于高分辨率表征粪便微生物群。简单地说，如Cotillard中所述，对粪便总DNA进行了高通量固体测序等．21读取的数据被映射到390万个基因目录中，41在使用Meteor Studio平台进行质量、人类、植物和奶牛来源的清洁后。由尼尔森发布的宏基因组物种(MGS)目录等在本研究中用于聚类基因图谱。我们用了勒夏特列等22MetaOMineR管道中实现的方法来计算MGS示踪剂剖面，其中我们计算了50个最相关的细菌基因的平均值，在20%的存在过滤后，只使用超过500个基因的大型MGS来关注潜在的细菌种类。分类注释是已发布数据集的更新版本。作为基因丰富度函数的分层方法(低基因计数，LGC和高基因计数，HGC)如前所述，基于第一个宏基因组学目录。21，22
答:muciniphila量化
答:muciniphila用qPCR定量，如Everard等．12简单地说，DNA是从粪便样本中提取的，27使用16S rRNA引物进行qPCR (Applied Biosystems)答:muciniphila检测和扩增:正向cagcacgtgaaggtggac，反向CCTTGCGGTTG GCTTCAGAT。总16S rRNA也被量化并用于归一化答:muciniphila使用细菌通用引物:正向ACTCCTACGGGAGGCAGCAG，反向ATTACCGCGGCTGCTGG。每次检测均重复进行。然后将每个样本的周期阈值与稀释基因组DNA(五倍序列稀释)(DSMZ, Braunschweig, Germany)制成的标准曲线(三份)进行比较。
答:muciniphila也使用QM进行定量(GU:154)，因为一些分析包括qPCR和QM数据之间的直接比较，两种方法之间发现了良好的一致性(参见在线补充图S1和S2)。
饮食平均充足率
如前所述，在基线、第6周和第12周之前完成的7天无加权食物记录对饮食进行了评估。34我们使用平均充足率(MAR)作为膳食营养充足率的指标。42，43MAR是16种营养素(蛋白质、纤维、视黄醇等价物、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素B6、叶酸、维生素B12、抗坏血酸、维生素D、维生素E、钙、钾、铁和镁)的平均营养充足率(NAR)。每一项NAR的计算方法是用一种营养物质的平均摄入量除以法国推荐膳食摄入量44乘以100。为了避免一种营养素的高摄入对另一种营养素的低摄入的补偿，每个NAR在100处被截断。MAR范围为0 ~ 100;这个分数越高，说明饮食的整体营养充足率越高。
贝叶斯网络
构建了贝叶斯网络，以便同时研究相关变量与答:muciniphilaqPCR丰富。贝叶斯网络是用来表示复杂关联的概率图形模型。变量是图中的顶点，边是它们之间的直接依赖关系。我们应用了Hill climb算法，它属于一个局部搜索技术家族，它基于评分指标执行启发式搜索。贝叶斯信息准则被用作评分函数。这些程序是使用bnlearn R包，V.3.6进行的。45
统计分析
正态分布数据采用参数检验(配对t检验和以年龄和性别为协变量的协方差分析(ANCOVA))进行分析。对于分布偏倚的变量，或在进行小样本量组分析时(即按低/高分类)答:muciniphila进行非参数检验(Wilcoxon秩和检验或Kruskal-Wallis检验后再进行多重符号秩和检验，以进行Bonferroni校正进行个体比较)。采用Spearman分析确定变量之间的相关性。表中的值报告为平均值(SE)，或ANCOVA情况下的调整平均值(SE)。在图表中，数据以箱形图或平均值或调整平均值±SE报告。除Bonferroni校正的事后分析外，统计学显著性设为α=0.05。OGTT曲线分析采用重复测量方差分析(ANOVA)。微生物组分析使用MetaOMineR包(Prifti和Le Chatelier，在准备中)进行。SAS V.9.3 for Windows (SAS Institute, Cary, North Carolina, USA)和R用于所有统计分析。
结果
Akk LO组与Akk HI组的基线比较
答:muciniphila与更健康的代谢状态有关吗
日志10改变了答:muciniphila正常化到日志了吗10总细菌含量，我们称之为答:muciniphila．粪便方面没有差异答:muciniphila超重和肥胖受试者的丰度(- 2.57±2.18和- 2.38±1.72,p=0.97)。答:muciniphila丰度呈双峰分布，与QM中所见一致(见在线补充图S1)。因此,基线答:muciniphila丰度在基线中位数周围进行分类，并定义低丰度组(Akk LO，丰度<中位数，N=24)或高丰度组(Akk HI，丰度≥中位数，N=25)。Akk LO组和Akk HI组之间性别和平均年龄无差异(表1)．然而，Akk HI组中年轻受试者(年龄≤中位数，N=17)的数量高于老年受试者(年龄>中位数，N=8)。进一步的分析随后调整了年龄和性别。
Akk HI组的受试者具有更健康的代谢状态，表现为较低的腰臀比、瘦素和胰岛素敏感性替代物(表1)．Akk HI组空腹血糖和胰岛素较低。空腹血糖与答:muciniphila(见在线补充图S3)。HOMA-IR和Disse指数提示Akk HI组胰岛素敏感性高于Akk LO组(表1而且图1A).此外，OGTT过程中葡萄糖AUC与答:muciniphila丰度(图1C). Akk LO组T15和T60时血糖明显升高。Akk HI组的天冬氨酸转氨酶和γ-谷氨酰转肽酶较低，平均值在正常范围内，而Akk LO组升高(表1)．
之间的联系Akkermansiamuciniphila胰岛素敏感性的丰度和标记物。(A) Akk LO组与Akk HI组空腹血糖、胰岛素、HOMA-IR、Disse指数比较。(B)贝叶斯网络显示变量之间的依赖关系，根据它们的关联选择答:muciniphila．连接顶点(变量)的边的厚度表示变量之间依赖关系的权重。的样子,答:muciniphila；WHR、腰臀比;Adip_Diam,脂肪细胞直径;TG,甘油三酸酯;胆固醇、总胆固醇;HOMA-IR内稳态模型评价胰岛素抵抗指数Disse Disse指数;AST、天冬氨酸氨基转移酶;ALT,丙氨酸氨基转移酶;GGT,γ谷酰基转肽酶。 (C and D) Oral glucose tolerance test (OGTT) glucose and insulin curves, respectively (included times: 0 min, 15 min, 30 min, 60 min, 90 min and 120 min), with comparison in glucose AUC between Akk LO (N=18) and Akk HI (N=22) by ANCOVA adjusting for age and sex. Spearman correlation between glucose or insulin AUC and答:muciniphila丰度。的样子,答:muciniphila低于中位数;是你好,答:muciniphila中等或中等以上。
答:muciniphila与脂肪细胞大小成反比
与ScWAT脂肪细胞直径呈负相关，而与总脂肪质量无关答:muciniphila丰度(图2A, B)和Akk HI的平均脂肪细胞大小较低(表1)．当拟合斯伯丁开发的公式时等35为了描述脂肪细胞体积和脂肪质量之间的关系，Akk HI组倾向于低于理论曲线(图2C)在残差图中量化(图2D)，提示Akk HI受试者脂肪细胞增生增加。
脂肪细胞体积与体脂质量之间的关系Akkermansia muciniphila组。(A)斯皮尔曼之间的相关性答:muciniphila和千克脂肪质量。(B)斯皮尔曼相关性答:muciniphila和脂肪细胞直径。(C)脂肪细胞体积与体脂质量之间的关系与拟合曲线相关，黑圈代表Akk HI组，白圈代表Akk LO组。(D) c部分数据点的残差。答:muciniphila低于中位数;是你好,答:muciniphila中等或中等以上。
签名与答:muciniphila丰富
在基线同时研究相关变量之间的相关性，并检查与答:muciniphila，建立了贝叶斯网络(图1B).证实单变量分析的观察结果，临床因素最依赖(d)基线答:muciniphila空腹血糖(d=0.86)， HOMA-IR (d=0.66)和平均脂肪细胞直径(d=0.84)。
CR干预后的变化
Akk HI组从饮食干预中获益最大
Akk HI组和Akk LO组在减重方面没有差异(数据未显示)。而在答:muciniphila与Akk LO组(差异超过100倍)相比，在CR及总干预期后，Akk HI组与Akk LO组的差异均持续显著。图3A，见在线补充图S2)，尽管两组在CR和WS后丰度范围更加分散(见在线补充图4A)。的变化答:muciniphilaCR后和12周期间两组之间的丰度不同(图3B). Akk HI组在整个饮食干预过程中代谢保持更健康，CR和WS后Disse指数有升高的趋势(图4A, E)， CR和总干预期后总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇改善更大(图4C, D和G, H)，在WS期间腰围(WC)持续下降(图4B, F)。
的变化Akkermansia muciniphila丰富的饮食干预。(一)配对t测试用来测量组内的变化答:muciniphila丰度，均值(SE)表示;*p<0.05，配对t检验;#p<0.01， #p<0.001， ##p≤0.0001，各时间点Akk LO与Akk HI之间存在t检验。(B)用ANCOVA调整年龄和性别，比较Akk LO组和Akk HI组之间的变化，调整后的平均变化(SE);p < 0.05。CR,卡路里限制;WS,体重稳定;的样子,答:muciniphila低于中位数;是你好,答:muciniphila中等或中等以上。
比较饮食干预对两组生物临床指标的影响Akkermansiamuciniphila组。(A - D)配对t检验测定组内Disse指数(A)、腰围(B)、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(C、D)的变化;均值(SE)表示。(E - H):采用ANCOVA校正性别、年龄和基线值，比较Akk LO组和Akk HI组Disse指数(E)、腰围(F)、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(G,H)的变化;调整后的平均变化(SE)显示。* p≤0.05;* * p≤0.01;* * * p≤0.001;* * * * p≤0.0001;CR,卡路里限制; WS, weight stabilisation; Total=T0 to W12. Akk LO,答:muciniphila中位数以下(灰色条和线);是你好,答:muciniphila在中间或以上(黑条和线)。
血清醋酸盐与答:muciniphila在基线
答:muciniphila是短链脂肪酸(SCFA)的生产者，主要是醋酸酯和丙酸。46，47后者通常无法在血清中检测到1H NMR谱显示，血清醋酸盐与答:muciniphila丰度(图5A).在整个饮食干预过程中，Akk LO组和Akk HI组的血清乙酸水平均有所降低。尽管Akk HI组的血清醋酸盐浓度仍然较高，但两组间无差异(图5B, C)。
血清乙酸和Akkermansia muciniphila．(A)血清醋酸盐与答:muciniphila丰富。(B)配对t检验评估组内血清醋酸酯变化，均值(SE)示，*p≤0.05。(C) Akk组间血清醋酸盐变化的比较，平均值(SE)示;t测试．的样子,答:muciniphila低于中位数;是你好,答:muciniphila中位数的:中位数或中位数以上的;CR,卡路里限制;WS,体重稳定。
答:muciniphila微生物生态系统
粪便微生物群和健康指标之间的联系很可能不是单一的微生物，而是一个影响宿主生物学和环境之间复杂相互作用的生态系统。因此，我们学习答:muciniphila与微生物全群落MGS丰度和微生物基因丰度相关。
答:muciniphila, MGS丰富
有27个大MGS(>500个基因)与之相关答:muciniphila在整个干预过程中(p<0.01，包括答:muciniphilaMGS、13门厚壁菌门、5门拟杆菌门、1门放线菌门和1门真古菌门(图6A). Akk HI组中有19个(70%)MGS较多。26个政府部门中的一些仍与答:muciniphila在整个干预过程中，这种关联是丰富的，而对其他人来说，这种关联在第6周失去，或在第12周失去，然后又恢复。当考虑以大型MGS作为参考时，这26个MGS在任何时候都代表不到20%的微生物组(图6B)。
之间的联系Akkermansiamuciniphila和宏基因组物种。(A)在给定时间点Akk LO和Akk HI之间(Wilcoxon p<0.01)显著丰富的宏基因组物种(MGS)的存在和数量的条形码。白色缺失，从浅蓝色到深红色的丰富度增加。样本按答:muciniphila基线丰富。绿色文本表示基线时Akk HI组中MGS更丰富，棕色文本表示Akk LO组中MGS更丰富。p红色表示与基因丰富度相关的MGS;#重大核反应能量;“p < 0.05;* p < 0.01。(B)累积丰度负荷答:muciniphilaMGS(红色)和26个相关MGS(黄色)，其余MGS(超过500个基因)为灰色。
较高的个人答:muciniphila基因丰富程度越高，新陈代谢越健康
我们此前曾报道过，粪便基因丰富度高与更健康的基线代谢状态和更好的饮食干预结果相关。21因此我们研究了两者之间的关系答:muciniphila在基因丰富度的背景下，定义了四个组:Akk LO, LGC;LGC是你好;的样子,HGC;Akk HI, HGC。Akk HI、HGC组代谢状态最好，机器人脂肪、空腹葡萄糖和tg中位数百分比最低，雌性脂肪中位数百分比最高(图7模拟)。最重要的是，在CR和WS阶段之后，这一组在代谢方面保持更健康(参见在线补充图S5)。线性回归分析显示，交互作用项对体脂分布和tg的效应量最大，而Akk LO/HI对葡萄糖的效应量最大(见在线补充表S1)。
不同的临床参数Akkermansia。muciniphila基因丰富度组．答:muciniphilax基因计数组比较:(A) %机器人脂肪;(B) % gynoid脂肪;(C)空腹血糖;(D)空腹血浆甘油三酯。的样子,答:muciniphila低于中位数;是你好,答:muciniphila中位数的:中位数或中位数以上的;HGC基因数高;LGC，基因计数低。Kruskal-Wallis其次是Wilcoxon秩和检验个体比较与Bonferroni调整。样本容量为Akk LO, LGC N=9;Akk HI, LGC N=9;Akk LO, HGC N=11;Akk HI, HGC N=16 (p=0.56, Fisher确切检验)。
答:muciniphila和饮食摄入
在基线时，Akk LO组和Akk HI组之间的饮食摄入量没有太大差异。然而，年龄被认为是饮食的一个混杂因素，老年受试者的饮食比年轻受试者更健康，也就是说，更高的乳制品、水果、蔬菜和鱼的消费量，更低的含糖饮料的消费量。48Akk LO组和Akk HI组在16个NARs和MAR上无显著差异(图8A，见在线补充表S2)，但年龄较大的受试者倾向于对几种营养素有较高的NARs(数据未显示)，且MAR明显高于年轻受试者(图8B).在WS期间，老年受试者的MAR增加更多(图8D)。
改变平均充足率(MAR)饮食质量评分Akkermansia muciniphila饮食干预不同阶段的丰度和年龄。(A和B)配对t检验用于测量组内MAR的变化。(C)用ANCOVA调整年龄、性别和基线MAR值来比较Akk分类间的变化。(D)用ANCOVA调整性别和基线MAR值来比较不同年龄组之间的变化。A-B均值(SE)和C-D调整后的均值变化(SE)显示。* p≤0.05;* * p≤0.01;* * * p≤0.001;* * * * p≤0.0001。CR,卡路里限制;WS,体重稳定。 Akk LO,答:muciniphila中位数以下，N=15;是你好,答:muciniphila在中位数或以上，N=21。年龄LO，年龄低于人口中位数，N=18;年龄HI，年龄在人口中位数或以上，N=18。
在研究MAR变化时，Akk LO和Akk HI在任何时间点的饲粮质量均无差异(图8A，见在线补充表S2)。这些结果在调整总能量摄入后没有改变。不出所料，无论是在分类(年龄或答:muciniphila) MAR在CR期显著降低，WS期后显著升高。
讨论
我们在此表明，在超重和肥胖的个体中答:muciniphila与更健康的代谢状态相关，特别是与基线时更高的胰岛素敏感性和CR和WS后的改善相关，因此证实了在人类中观察到的小鼠模型。12 - 14高的学科答:muciniphila基因丰富度在饮食干预前后代谢更健康，从而证明了肠道细菌丰富度和答:muciniphila丰富。
小鼠研究显示两者呈正相关答:muciniphila和健康，和确定的因果关系，在那里诱导答:muciniphila膨胀可以改善新陈代谢。12 - 14我们的结果显示答:muciniphila和更健康的胰岛素敏感性，表明更高答:muciniphila丰富度与CR减肥后的更好结果有关，重要的是，答:muciniphila在整个干预过程中，Akk HI组的钙含量仍然比Akk LO组高约100倍，即使Akk HI组的钙含量有有趣的降低(图3)．我们认为可能有一个范围答:muciniphila与CR后更健康的代谢状态和更好的预后相关。
脂肪细胞肥大与慢性促炎细胞因子分泌有关49胰岛素抵抗的风险也更大。36脂肪细胞的直径与葡萄糖和胰岛素的敏感性表现密切相关答:muciniphila在贝叶斯网络(图1B).在空腹和OGTT早期时间点观察到葡萄糖稳态的原发性缺陷，这反映了更多的肝脏胰岛素敏感性，而不是周围的葡萄糖处理。50，51因此，我们的结果表明，Akk LO个体的葡萄糖平衡缺陷主要是肝脏的。与此一致的是，Akk LO患者的肝脏生物学功能完全受损(表1)．钳位研究需要更精确地验证这一假设。
答:muciniphila通过粘蛋白降解产生多种发酵产物，包括短链脂肪酸。这些底物可以作为其他细菌和宿主的能量来源。46有可能通过这种交叉饲养18答:muciniphila可能有助于其他有益物种的扩大，而它本身可能对宿主代谢有直接影响，与啮齿动物研究一致。12血清SCFA分析显示答:muciniphila在基线时的丰度和醋酸盐。醋酸盐通过厌食作用、炎症、代谢失调来预防体重增加，它是外周血中最主要的由肠道产生的SCFA。52，53然而，目前还不清楚具体到什么程度答:muciniphila有助于循环醋酸盐。的确，两者之间有很强的相关性答:muciniphila在基线时的丰度和血清醋酸盐浓度，并没有在整个饮食干预过程中保持。
我们的研究结果揭示了答:muciniphila肠道生态系统和宿主健康。最健康的代谢状态出现在高答:muciniphila在这个法国种群中细菌基因丰富度更高的背景下。答:muciniphila在丹麦人群的HGC个体中也发现更多。22此外，我们证明答:muciniphila与26个MGS相关，这代表了高达20%的微生物群。其中一个MGS是Methanobrevibacter smithii萨缪尔认为，它是粘液样聚糖的生产者等．54有趣的是，一种联系答:muciniphila黏液降解菌瘤胃球菌科也被观察到。当非肥胖糖尿病(NOD)小鼠(一种1型糖尿病模型)被喂食糖尿病保护饮食时，后者大量增加。55
在一项研究中无菌小鼠有或没有答:muciniphila被灌胃感染鼠伤寒沙门氏菌,的存在答:muciniphila加剧了感染,56这表明不受控制的增长的影响答:muciniphila没有了其他物种的竞争，肠道环境就会发生有害的改变，粘膜层变薄，从而导致感染。相反，最近的一项研究表明在体外那答:muciniphila可粘附肠上皮细胞，从而加强单分子层的完整性。57
饮食模式影响肠道菌群多样性，但饮食对其影响知之甚少答:muciniphila．18，58食用不同种类的膳食纤维产生了不同的结果答:muciniphila低聚果糖12，59和可发酵低聚糖，双糖，单糖和多元醇)饲料，60但与吃无纤维食物的老鼠相比，吃了果胶或瓜尔胶的老鼠减少了。61我们没有观察到Akk组之间的基线营养摄入量有显著差异。尽管受试者在CR期间增加了纤维(特别是菊粉型果聚糖)的消耗，但该研究设计使我们无法得出关于答:muciniphila和饮食。然而，我们可以得出结论，Akk HI组比Akk LO组有更大的代谢改善，而两组之间在体重减轻或MAR评分上没有差异。然而，由于MAR不包括饱和脂肪、钠或单糖的摄入，它不是一个完整的饮食质量指标。专门设计的研究旨在评估饮食，特别是纤维摄入的影响答:muciniphila人口数量充足，年龄和健康状况相同。
鉴于该人群中大部分葡萄糖耐受性表型构成了本研究的局限性。进一步的调查应该集中在更多样化的人群中，从苗条的健康到葡萄糖不耐受或胰岛素抵抗到明显的T2D。尽管我们已经展示了更高的基线答:muciniphila的丰度与CR后更好的临床结果相关，文献表明答:muciniphila胃旁路手术后,23日还应该对能量限制与减肥手术的效果进行直接比较，以建立能量限制、营养吸收不良、答:muciniphila修饰和改善葡萄糖代谢。
从目前的研究，我们无法得出结论，粪便细菌的丰度是否与肠道细菌丰度成正比。黏液层中的菌群与肠腔中的菌群不同，62而且答:muciniphila与肠粘膜层密切相关。的丰度差异答:muciniphila进入粪便可能是由于细菌数量的实际变化，或黏膜层和肠道结构的改变。宿主遗传学也可能在饮食干预如何影响肠道菌群和代谢健康方面发挥作用，正如之前在小鼠中所显示的那样，不同菌株具有明显不同的肠道微生物组成和肠道环境，与各种心脏代谢特征相关。63宿主的先天和适应性免疫系统也可能影响肠道菌群的组成。64最近的一项研究表明答:muciniphila在Rag1(−/−)免疫缺陷小鼠中，没有来自适应性免疫系统的压力。65此外，虽然饮食干预已被证明会极大地影响肠道菌群特征，19，20.需要评估饮食干预后肠道菌群变化的稳定性，以验证肠道菌群变化是否与代谢益处随时间的维持有关。总之，我们证明了答:muciniphila和代谢健康，我们提供了第一个观点答:muciniphila与肠道生态系统的联系。总的来说，这些观察表明了学习的重要性答:muciniphila在肠道环境的背景下，因为它可能驱动有利或有害的贡献答:muciniphila健康。解释这些关联的潜在机制应该在未来的研究中进行研究。
致谢
作者感谢Sophie Gougis对膳食咨询的贡献，Soraya Fellahi (Tenon医院生物化学和激素科)对炎症标志物的分析，Dominique Bonnefont-Rousselot和Randa Bittar(代谢生物化学科，Pitié-Salpêtrière医院)对血脂谱分析的帮助。
参考文献
补充材料
脚注
推特关注ICAN在@ICAN_Institute, Edi Prifti在@ediprisci莱斯利·霍伊尔斯@BugsInYourGuts
合作者MICRO-Obes联盟投稿名单:Sylvie Le Mouhaër;Aurelie歌迪亚;肖恩·P肯尼迪;尼古拉斯·庞斯;Emmanuelle勒夏特列原理;马修阿尔梅达;Benoit Quinquis;娜塔莉Galleron;jean - michel Batto;皮埃尔·雷诺; Jean-Daniel Zucker; Stanislav Dusko Ehrlich; Hervé Blottière; Marion Leclerc; Catherine Juste; Tomas de Wouters; Patricia Lepage.
贡献者KC和SWR设计和管理整个临床研究研究;PDC和AE产生答:muciniphilaqPCR结果;JD和FL产生了定量宏基因组学结果，EP分析了两者之间的关联答:muciniphila毫克;EOV参与了饮食数据的分析和解释;BDK和JA-W参与临床结果分析和解释;MCD管理该项目并实施数据整合和统计分析;NS创建了贝叶斯网络，并对统计分析做出了贡献;M-ED, JC和LH产生了乙酸核磁共振结果;MCD、JA-W、EP、EOV、BDK、KC撰写手稿。所有作者都对结果的分析和解释以及稿件的准备提供了投入。
资金这项工作得到了国家研究局(ANR microobes)、KOT-Ceprodi、心脏和动脉基金会协会(临床研究)以及欧盟拨款协议MetaHIT HEALTH-F4-2012-305312和拨款协议HEALTH-F4-2012-305312 (METACARDIS)的第七框架计划的支持。PDC是比利时FRS-FNRS(科学研究基金会)的一名助理研究员。AE是比利时FRS-FNRS的博士后研究员。PDC是FRS-FNRS(公约J.0084.15，公约3.4579.11)和PDR(研究项目，公约:T.0138.14)和ERC 2013年启动赠款(欧洲研究理事会，启动赠款336452-ENIGMO)的受助方。这项工作得到了Grant n°WELBIO-CR-2012S-02R下FRFS-WELBIO的科学研究基金会的支持。
相互竞争的利益没有宣布。
病人的同意获得的。
伦理批准伦理委员会(CPP N°1 Hôtel迪厄医院)。
来源和同行评审不是委托;外部同行评议。