日本京都——2025年4月22日,来自京都大学、Noster Inc.及其他机构的合作研究团队揭示了一种关键机制,即肠道细菌唾液链球菌(Streptococcus salivarius)如何帮助预防因过量摄入糖分而导致的肥胖。研究表明,这种人体共生菌能够将膳食中的蔗糖转化为有益的胞外多糖(EPS),这些EPS进一步被其他肠道微生物代谢为短链脂肪酸(SCFAs),从而支持代谢健康。
背景与主要发现
由高糖摄入引发的肥胖是全球性的健康挑战。本研究突出了唾液链球菌的独特作用,这种天然存在于肠道中的细菌能够减轻蔗糖对身体的负面影响。与其他细菌不同,唾液链球菌能大量生产EPS——一种复杂碳水化合物,人体消化系统无法分解。这些EPS作为益生元,滋养有益的肠道微生物,而这些微生物则会生成SCFAs。SCFAs是一类已知能够调节能量代谢、减少脂肪储存并改善胰岛素敏感性的化合物。
研究包括以下几项关键实验:
- 微生物筛选:研究团队从超过470名人类捐赠者中筛选了肠道细菌,并确定唾液链球菌是低体质指数(BMI)人群中主要的EPS生产者。相比之下,肥胖个体中该菌的数量显著减少。
- 小鼠模型:在高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠中,补充由唾液链球菌生产的EPS显著减少了体重增加、脂肪积累以及血糖水平,对照组小鼠则未见此效果。这表明唾液链球菌衍生的EPS具有预防肥胖的保护作用。
- SCFA生成:研究发现,唾液链球菌衍生的EPS会被拟杆菌属(Bacteroides)等肠道微生物发酵成SCFAs,例如乙酸和丙酸。这些SCFAs通过与宿主受体相互作用来调节代谢和能量平衡。
- 基因组分析:通过先进的测序技术,研究人员确定了唾液链球菌中负责EPS生产的特定基因,如糖基转移酶(glycosyltransferases)和果聚糖蔗糖酶(levansucrases)。这些酶对于构建多糖至关重要。
对健康的启示
这项研究将唾液链球菌定位为代谢健康和抗肥胖潜在的生物标志物。该菌将蔗糖转化为促进健康的化合物的能力为开发益生菌补充剂和功能性食品提供了机会,以增强肠道健康和代谢平衡。
“通过利用唾液链球菌的独特特性及其生成有益代谢产物的能力,我们可以为解决肥胖及相关代谢疾病开辟新的途径。”京都大学的研究负责人木村郁夫(Ikuo Kimura)表示。
(全文结束)

