摘要
咪唑丙酸（ImP）是腸道菌群代謝組氨酸產(chǎn)生的關(guān)鍵代謝物，與 2 型糖尿病密切相關(guān)。本研究在高脂飲食小鼠與健康 / 2 型糖尿病人群中探究口服組氨酸后 ImP 的生成動力學(xué)及腸道菌群作用。結(jié)果顯示，小鼠 ImP 生成呈組氨酸劑量依賴性，抗生素可顯著降低 ImP 水平；而人類補充組氨酸即可升高 ImP，抗生素反而進一步上調(diào)，與乳桿菌等產(chǎn) ImP 菌群富集相關(guān)。EchoMRI 證實不同組氨酸劑量不改變小鼠體成分，排除體重干擾，揭示菌群調(diào)控 ImP 的種屬差異與代謝意義。
圖1：論文封面概要
方法
構(gòu)建高脂飲食小鼠模型，設(shè)置低 / 中 / 高組氨酸飲食 ± 抗生素干預(yù)；納入健康人與 2 型糖尿病患者進行口服組氨酸 + 抗生素干預(yù)。采用EchoMRI檢測小鼠體成分；LC-MS/MS 定量血漿 ImP、組氨酸、尿刊酸；16S rRNA 測序分析腸道菌群；評估代謝指標(biāo)與氨基酸轉(zhuǎn)運體表達。
體成分分析儀應(yīng)用情況
EchoMRI 體成分分析儀為本研究提供重要質(zhì)控支持。無創(chuàng)、快速測定小鼠脂肪量與瘦體重，明確不同組氨酸劑量及抗生素處理不影響體成分，保證 ImP 與代謝表型差異源于菌群與代謝調(diào)控，而非體重或體脂干擾。
體成分研究結(jié)果
不同劑量組氨酸飲食干預(yù) 7 周，小鼠體重、脂肪量、瘦體重均無顯著差異；抗生素處理僅輕微降低體重，不改變體成分構(gòu)成。
圖 2（原文 Supplementary Fig.1）：直觀顯示各組小鼠體成分無顯著差異，排除體重對代謝結(jié)果的干擾
研究結(jié)果
小鼠血漿 ImP 隨組氨酸劑量升高，抗生素可完全阻斷該效應(yīng)；人類口服組氨酸即可升高 ImP，抗生素進一步上調(diào)，并伴隨乳桿菌、鏈球菌豐度增加。小鼠 ImP 主要由腸道菌群產(chǎn)生，人類 ImP 生成機制更復(fù)雜，與氨基酸轉(zhuǎn)運體上調(diào)、腸道轉(zhuǎn)運時間改變相關(guān)。ImP 水平與 2 型糖尿病、胰島素抵抗風(fēng)險正相關(guān)。
圖 3（原文 Fig.1B）：清晰呈現(xiàn)小鼠 ImP 水平隨組氨酸劑量升高，抗生素處理后顯著下降
結(jié)論
口服組氨酸可劑量依賴性誘導(dǎo) ImP 生成，但其調(diào)控存在顯著種屬差異：小鼠 ImP 完全依賴腸道菌群，抗生素可抑制；人類 ImP 在抗生素后反而升高，與特定菌群富集相關(guān)。EchoMRI 證實小鼠體成分穩(wěn)定，確保結(jié)果可靠性。本研究為理解 ImP 代謝、菌群 - 宿主互作及糖尿病精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)提供關(guān)鍵依據(jù)。
圖 4（原文 Fig.3C）：直觀顯示人類健康組與 2 型糖尿病組 ImP 水平在組氨酸 + 抗生素干預(yù)后顯著升高
原文出處DOI：10.1038/s41522-024-00592-8