尼古丁以性别特异性方式改变肠道微生物组和肠脑相互作用的代谢物。
摘要来源:化学研究毒理学。 2017年12月18日;30(12):2110-2119。 Epub 2017 年 11 月 16 日。PMID:29035044
摘要作者:梁池、Ridwan Mahbub、高贝、卞晓明、涂鹏程、洪宇茹、昆路
文章隶属:梁池
摘要:作为烟草中的主要活性物质,尼古丁影响中枢神经系统的活动,其影响具有性别依赖性。肠道和大脑之间存在复杂的相互作用,肠道微生物组可以影响神经元活动和宿主行为,涉及多种化学信号传导。然而,尚不清楚尼古丁是否会影响正常的肠道微生物组和肠-脑轴的相关化学信号传导。性别是塑造肠道微生物群的重要因素,但性别在尼古丁、肠道细菌和相关代谢物之间相互作用中的作用仍然未知。在本研究中,我们应用高通量测序和气相色谱-质谱法 (GC-MS) 来探索尼古丁暴露如何影响雌性和雄性 C57BL/6J 小鼠的肠道微生物组及其代谢,重点关注所涉及的化学信号传导在肠脑相互作用中。 16S 测序结果表明,女性和男性肠道微生物组的群落组成受到尼古丁的不同干扰。细菌碳水化合物代谢途径的差异改变与尼古丁治疗的男性体重增加较低是一致的。氧化应激反应和 DNA 修复基因在尼古丁处理的男性肠道微生物组中也特别丰富。粪便代谢组表明,多种神经递质,如谷氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸,在雌性和雄性小鼠中发生了差异性改变。一些神经活性代谢物,包括亮氨酸和尿酸,也发生了变化。本研究证明尼古丁对肠道微生物群落组成、功能性细菌基因和粪便代谢组具有性别依赖性影响。