Nature子刊：膳食膽堿可降低代謝炎癥、改善血糖，腸菌代謝物發揮關鍵作用

題圖 | Pixabay

撰文 | 宋文法

2型糖尿病，是當今世界上最常見的慢性疾病之一，全球約有5.3億糖尿病患者，其核心特征之一是胰島素抵抗和伴隨的慢性低度炎癥。近年來，隨著西方飲食、肥胖流行率增加糖尿病發病率急劇攀升。

越來越多的研究顯示，腸道菌群是連接飲食與代謝疾病的關鍵環節。三甲胺（TMA），是腸道菌群代謝膽堿、肉堿等產生的代謝物，與三甲胺-N-氧化物（TMAO）截然不同，TMA具有抗炎和改善代謝的作用。

2025年12月8日，英國倫敦帝國理工學院在"Nature Metabolism"期刊上發表了一篇題為" Inhibition of IRAK4 by microbial trimethylamine blunts metabolic inflammation and ameliorates glycemic control "的研究論文。

研究顯示，膳食膽堿能在腸道中代謝為三甲胺（TMA），其通過抑制關鍵免疫激酶IRAK4，能顯著改善高脂飲食誘導的代謝炎癥和胰島素抵抗，從而改善血糖控制，為2型糖尿病和肥胖的防治提供了潛在新靶點。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究人員在小鼠模型、體外實驗中，通過飲食干預、多組學分析、基因敲除等方法，分析了腸道菌群代謝物TMA對高脂飲食誘導的代謝炎癥和胰島素抵抗的影響。

結果發現，在小鼠模型中，膳食膽堿能顯著改善高脂飲食誘導的代謝炎癥和胰島素抵抗。

進一步分析發現，膳食膽堿帶來的益處完全依賴于腸道菌群將其轉化為TMA，當阻斷TMA合成時，膽堿的代謝保護作用消失，相反，小鼠直接補充TMA，可模擬膽堿的益處，即使在高脂飲食環境下，也表現出更好的胰島素敏感性和更低的炎癥水平。

體外實驗進一步證實，在人類外周血單核細胞和原代肝細胞中，TMA能有效抑制LPS和棕櫚酸誘導的炎癥信號，表現出顯著的抗炎作用。

圖：論文截圖

從機制上來講，TMA能直接結合并抑制IRAK4激酶，該激酶是Toll樣受體信號通路中的關鍵分子，參與感知細菌入侵和膳食脂肪引發的炎癥反應，其過度激活是肥胖相關低度炎癥的核心驅動因素。

通過高通量激酶篩選技術發現，TMA與IRAK4蛋白具有極高的親和力，并能有效抑制其激酶活性。

此外，敲除或抑制IRAK4基因，在高脂飲食下，小鼠也表現出更好的血糖控制和更低的炎癥水平。

研究團隊指出，TMA與TMAO在代謝調控中扮演著截然不同角色，TMAO與心血管疾病風險密切相關，而TMA是一種強效的免疫調節分子，能夠直接抑制炎癥信號通路的核心激酶IRAK4。

總之，這項研究揭示了腸道菌群-激酶互作在代謝健康中的新機制，為未來開發基于IRAK4靶點的代謝性疾病治療策略提供了理論依據，也為肥胖、胰島素抵抗和2型糖尿病的干預提供了新靶點。

參考文獻：

https://doi.org/10.1038/s42255-025-01413-8

助力醫學研究高質量發展，推動醫療科技創新轉化！

研究設計|課題申報|數據挖掘|統計分析

生信分析|選題指導|寫作指導|評審指導

選刊投稿指導|研究項目指導|定制化培訓

定制化研究設計|真實世界研究（RWS）實施

致力于生命科學和醫學領域最前沿、最有趣的科研進展。

醫諾維，一站式科研平臺，助力醫學科研成功轉化。

轉載、進群、宣傳成果、課題組招聘、合作推廣等，請添加小編，注明來意。

（請注明來意）