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编译：微科盟中元，编辑：微科盟汤貝、江舜尧。 微科盟原创微文，欢迎转发转载，转载须注明来源《微生态》公众号。 导读色氨酸可通过宿主犬尿氨酸和微生物吲哚途径分解为各种代谢物。本文旨在研究宿主和微生物色氨酸代谢产物与2型糖尿病(T2D)、宿主遗传、饮食和肠道微生物群的关系。我们分析了来自五组不同种族/民族背景的9180名参与者循环中11种色氨酸代谢物的水平与T2D发病之间的关系。检测了宿主全基因组变异、饮食摄入和与这些代谢物相关的肠道微生物群。色氨酸、四种犬尿氨酸途径的代谢物(犬尿氨酸、犬尿喹啉酸、黄尿酸和羟基喹啉铜)和吲哚乳酸与T2D风险呈正相关，而吲哚丙酸与T2D风险呈负相关。我们确定了与这些T2D再释放代谢物相关的多种宿主遗传变异、饮食因素、肠道细菌及其潜在的相互作用。与色氨酸代谢物最密切相关的饮食因素是摄入富含纤维的食物，而不是富含蛋白质/色氨酸的食物。纤维与吲哚丙酸相关的部分原因是与吲哚丙酸相关的肠道细菌，主要是利用纤维的厚壁菌门。我们在宿主功能LCT变体(确定乳糖酶持久性)和血清吲哚丙酸之间发现了一种新的关联，这可能与宿主基因与肠道双歧杆菌(一种与吲哚丙酸显著相关的益生菌，不依赖于其他纤维相关细菌)的饮食相互作用有关。高牛奶摄入量与更高水平的肠道双歧杆菌和血清吲哚丙酸仅在遗传乳糖酶非持久性个体中有关。在乳糖酶非持久性个体中，较高的牛奶摄入量和较高的纤维摄入量与T2D循环色氨酸代谢产物的有利分布有关，可能是通过宿主微生物的交互作用将色氨酸代谢转向肠道微生物的吲哚丙酸生产。 论文ID 原名： Host and gut microbial tryptophan metabolism and type 2 diabetes: an integrative analysis of host genetics, diet, gut microbiome and circulating metabolites in cohort studies译名：宿主和肠道微生物色氨酸代谢与2型糖尿病：队列研究中宿主遗传学、饮食、肠道微生物组和循环代谢物的综合分析 期刊：Gut IF：23.059 发表时间：2021.8.23 通讯作者：Qibin Qi 通讯作者单位：美国纽约布朗克斯叶史瓦大学爱因斯坦医学院 实验设计 结果 1 色氨酸代谢产物与T2D事件研究参与者的基线特征见表S4。在2821名HCHS/SOL基线无糖尿病的美国西班牙裔/拉丁裔中，在中位值为5.7年的随访中发现了367例T2D病例。在6359名基线无糖尿病，来自ARIC、FHS、WHI和PREDIMED的不同种族/民族背景的参与者中，随访期间确定了1665例T2D事件。在11种代谢物中，色氨酸、4种犬尿氨酸代谢物(犬尿氨酸、犬尿喹啉酸、黄尿酸和羟基喹啉铜)和吲哚乳酸与T2D事件呈正相关(所有FDR＜0.05；图2，模型1)。HCHS/SOL和其他四项研究的结果基本一致(表S5)。除羟基喹啉铜外，在进一步调整体重指数(BMI)和腰臀比等肥胖指标后，观察到的相关性减弱，但仍然显著(图2，模型2)。对血脂、血压、体育活动和饮食质量的进一步调整并没有在本质上改变这些联系(表S5)。在2821名基线无糖尿病的HCHS/SOL参与者中，与T2D正相关的代谢物(即色氨酸、犬尿氨酸、犬尿喹啉酸、黄尿酸和羟基喹啉铜和吲哚乳酸)相互之间显示出较弱至中度相关性(Spearman’s r=0.11-0.63)(图S2)，与多种心脏代谢特征呈正相关关系，特别是空腹血胰岛素、胰岛素抵抗评估稳态模型(HOMA-IR)和BMI(图S3)。吲哚丙酸是唯一与T2D呈负相关的代谢物，与其他代谢物无相关性(Spearman’s r=-0.05-0.06)，并与BMI和其他一些心脏代谢特征呈显著但微弱的负相关。
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图2 循环色氨酸代谢产物水平与2型糖尿病发病的关系。根据年龄、性别、吸烟、饮酒、教育程度、家庭收入、糖尿病家族史、自述高血压和/或抗高血压药物使用情况进行调整后，每SD代谢水平增量的2型糖尿病发病率HRs和95%CI。自述血脂异常和/或降脂药物使用和其他研究特定的协变量(模型1)；并进一步调整身体质量指数和腰臀比(模型2)。五项研究的结果通过固定效应荟萃分析结合。【本文地址】
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