短链脂肪酸组合疗法通过调控SCFA受体与肠道菌群改善糖尿病肝代谢及炎症

来自印度的研究人员针对高脂饮食(HFD)诱导的糖尿病，探究了丙酸与乙酸/丁酸组合通过短链脂肪酸(SCFAs)受体(GPR41/43/109)调控肝脏代谢的协同机制。研究发现丙酸联合乙酸或丁酸能显著激活LXR、SREBP1c、GLUT4、PPARα等胰岛素通路分子，并富集乳杆菌属(Lactobacillus)、阿克曼菌(Akkermansia)等益生菌群，为糖尿病代谢干预提供了新策略。

　　

肠道微生物群通过其发酵产物——主要是短链脂肪酸(SCFAs，包括乙酸、丙酸和丁酸)——调控宿主代谢。尽管丁酸的抗炎、抗肥胖和抗糖尿病作用已被广泛研究，但丙酸单独或与乙酸/丁酸联用的效果尚未明确。这项研究揭示了丙酸与乙酸或丁酸组合通过SCFA受体和肠道菌群调节，对糖尿病特征、肝脏代谢及炎症的协同调控作用。

高脂饮食(HFD)喂养4个月诱导糖尿病模型后，口服SCFAs干预1个月。结果显示：虽然单独使用丙酸或丁酸能改善糖尿病症状，但丙酸与乙酸/丁酸联用更显著调节了肝脏中胰岛素下游通路关键分子——肝X受体(LXR)、固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c_1c)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT₄)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)，同时上调SCFA受体(GPR41、GPR43和GPR109)表达。

这种组合疗法还显著增加了肠道菌群多样性和丰度，恢复了乳杆菌属(Lactobacillus)、颤螺菌属(Oscillospira)、巴氏菌属(Barnesiella)等益生菌群，以及产丁酸菌如罗斯氏菌属(Roseburia)和真杆菌属(Eubacteria)。特别值得注意的是，能改善肠道屏障功能的阿克曼菌(Akkermansia)也被显著富集。

研究证实，丙酸在乙酸或丁酸存在时，通过SCFA受体调控和肠道菌群重塑，对HFD诱导的糖尿病小鼠肝脏代谢和炎症产生协同改善作用，为代谢性疾病治疗提供了新的靶向策略。