环境温度依赖性下口服琥珀酸对心脏重塑的双重效应及其肠道菌群依赖性

《Scientific Reports》：Oral succinate protects the heart in a temperature dependent manner in mice via gut microbiota

　　

摘要

环境温度对心脏代谢和功能有深远影响，但它是否调节口服代谢物的心脏效应仍有待探索。在此，我们研究了环境温度是否调节口服琥珀酸在腹主动脉缩窄（AAC）诱导的心脏重塑小鼠模型中的心脏效应。在寒冷暴露（16 ℃）下，口服琥珀酸减轻了心脏肥大和纤维化，并改善了存活率；而在热中性（30 ℃）条件下，它却加剧了重塑。16 ℃下的保护效应在 UCP1 缺陷小鼠以及手术消融肩胛间棕色脂肪组织（BAT）储库后完全得以保留，表明 UCP1 介导的热产生和肩胛间 BAT 储库并非琥珀酸保护作用所必需的。然而，我们不能排除其他棕色或米色脂肪储库可能对观察到的保护作用有贡献的可能性。相比之下，通过抗生素扰动肠道菌群则消除了琥珀酸对心脏的保护作用。总之，这些发现表明琥珀酸对心脏重塑发挥温度依赖性的双重效应——在寒冷环境下具有保护作用，但在热中性环境下有害——这与肩胛间 BAT 储库和 UCP1 无关，但需要小鼠肠道菌群中对抗生素敏感的成分。本研究提供了证据，表明肠道菌群是琥珀酸对心脏重塑的温度依赖性效应所必需的贡献因素。