肠道菌群因影响人体各种生理功能和疾病而广受关注。来自熊本大学的研究人员分析了肠道菌群变化对糖和脂质代谢的影响，首次发现了细菌生产的次级胆汁酸影响血糖和血脂浓度的部分分子机制。这项发现将导致以肠道菌群生产的次级胆汁酸为靶点的糖尿病和血脂异常等代谢疾病治疗。

我们肠道内的细菌“房客”估计超过100万亿。据报道，肥胖和非肥胖人群肠道细菌分布趋向不同，并且直接关联宿主健康。细菌可能影响宿主能量消耗和脂肪堆积，此外，细菌也与一些生活方式病有关，比如2型糖尿病、神经系统疾病（如自闭症）和肠道疾病（如结肠癌）。

干扰肠道细菌的其中一个因素是抗生素药物。例如，低血糖是一种严重且罕见的抗生素副作用。事实上，一些抗生素，如加替沙星（喹诺酮类抗菌药）就因为这些副作用而被下架。此外，有报道显示婴儿期或儿童期服用抗生素会加速体重增加。

之前的研究已经表明，抗生素导致的生态失调影响肝脏蛋白质表达水平，肝脏是糖和脂质代谢的关键器官。因此，熊本大学的研究人员试图明确抗生素-菌群失调对糖、脂代谢的作用及其机理。

连续5天用抗生素处理小鼠制备菌群失调动物模型，与非抗生素处理组相比，实验组小鼠的血糖和脂（甘油三酯）浓度分别下降到64%和43%。为了评估造成显著减少的有关机制，研究人员把重点放在了次级胆汁酸上。这种酸是肠道细菌生产的代谢产物，控制糖代谢和脂肪代谢肝功。实验组小鼠肠道菌群的次级胆汁酸产量较少，肝脏石胆酸和脱氧胆酸浓度分别下降20%和0.6%。当同时补充次级胆汁酸和抗生素时，小鼠血糖和血甘油三酯水平恢复正常，表明肠道菌群生产的次级胆汁酸是影响宿主血糖、血脂代谢的关键。

接下来，研究人员利用定量蛋白质组学分析次级胆汁酸对肝功能的影响，菌群失调小鼠模型的糖原代谢、胆固醇和胆汁合成相关蛋白表达发生变化，通过补充次级胆汁酸可以恢复这种变化。

“我的研究表明，肠细菌（enterobacteria）和其生产的次级胆汁酸参与了宿主生物体的糖类和脂类浓度变化调节，”项目领导者Sumio Ohtsuki教授说。“这些细菌有望成为预防或治疗代谢性疾病（如糖尿病或血脂异常）的潜在目标。”