营养|《自然》：戒烟的唯一坏处，终于破案了！科学家首次发现，为了抵消厌食对烟民体重的影响，肠菌竟促进吸收营养丨科学大发现( 二 ) 科学|烟民|研究|坏处|抵消|体重

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抗生素预处理对戒烟后体重变化的影响
为进一步鉴定肠道菌群与戒烟后体重增加的因果联系，研究者们分别将吸烟暴露期（第7天和第18天）和戒烟期（第24天）小鼠的粪菌移植给无菌小鼠（受体小鼠没有吸烟暴露），在不同饮食条件下观察受体小鼠的体重和肠道菌群变化情况。
移植吸烟暴露7天的小鼠粪菌不会导致受体小鼠的体重发生明显的变化，但移植吸烟暴露18天和戒烟期的粪菌可以引起受体小鼠的肠道菌群紊乱和体重增长现象。
而且，移植戒烟期的粪菌可以增加受体小鼠的能量吸收，而移植吸烟期的粪菌对于受体的能量吸收影响不明显。这说明肠道菌群紊乱促进体重增加，特别是在戒烟期，这种促进作用更明显。
粪菌移植证实肠道菌群在SCWG中的作用
接着研究者们分别在吸烟暴露期和戒烟期对小鼠的大便和血浆进行了代谢组学分析，并筛选出7个与戒烟后体重增加相关的代谢产物，分别为N-甲酰基邻安苯甲酸、葫芦八碱、二甲基甘氨酸（DMG）、N-乙酰甘氨酸（ACG）、十六碳二烯酸甲酯（16:2n6）、1-棕榈酰-2-γ亚油酰-GPC（16:0/18:3n6）及己酰甘氨酸。
其中 DMG是甘氨酸的衍生物，主要由饮食中的胆碱在肠道菌群的作用下经过一系列酶促反应生成，在吸烟暴露后浓度增加，这与上诉宏基因功能预测结果具有一致性，即胆碱-甜菜碱的生物合成通路及关键酶在吸烟暴露后上调。补充胆碱后，小鼠血浆和大便中甜菜碱和DMG浓度会增加，这一现象在抗生素处理后消失。这说明吸烟相关的DMG水平增加与肠道菌群产生的前体相关。
研究者们也分析了肠道菌群代谢产物对戒烟后体重增加的直接影响。研究发现补充DMG可以增加小鼠的体重，这种变化在抗生素处理的情况下消失。而给小鼠喂养缺乏胆碱的饮食也不会出现戒烟引起的体重增加。

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血浆DMG水平在不同组别的浓度变化
另一个与戒烟后体重增加的代谢产物是ACG ，也是甘氨酸的衍生物，在吸烟暴露期和戒烟期小鼠的血浆中均较低，而在抗生素耗竭肠道菌群后ACG水平会回升到非吸烟暴露水平。为进一步检测ACG对小鼠体重的直接影响，在小鼠的饮食中添加ACG ，发现 ACG补充可以缓解小鼠因戒烟引起的体重增加。以上说明肠道菌群代谢产物对戒烟后体重增加具有直接促进作用。
为研究DMG和ACG介导戒烟后体重增加的具体机制，研究者们还对DMG和ACG补充后的小鼠附睾脂肪组织中免疫细胞进行了单细胞转录组测序分析。
在DMG补充的情况下，小鼠脂肪组织中Ly6C+单核细胞含量升高（已有报道提示此类细胞促进肥胖相关炎症反应）。而在ACG补充的情况下， Trem2+巨噬细胞含量下降（既往报道与肥胖和体重增加有关）。与肥胖相关的通路，如免疫反应、溶酶体功能、细胞外基质、死亡细胞的清除、血管生成等在DMG和ACG存在着相反的富集情况。以上说明肠道菌群代谢产物介导体重增长，与多种富集通路的调控有关。

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最后，研究者们还纳入了性别年龄匹配的96名志愿者（吸烟组34名，不吸烟组62名）进行了横断面研究，发现两组人群的肠道菌群组成存在差异，依赖于肠道菌群的组成构建二元分类器可以有效的区分吸烟和不吸烟的人群，而血浆中肠道菌群代谢产物DMG及其前体胆碱、甜菜碱浓度在吸烟组增加，这与动物实验中的研究结果一致，进一步验证了肠道菌群及其代谢产物在戒烟后体重增长之间的关系。