蒙古族肥胖儿童肠道菌群及代谢的多组学研究

作者:田春风; 高龙; 郭宇帆; 李凯; 包艳*
来源:基因组学与应用生物学, 2023, 42(05): 542-551.
DOI:10.13417/j.gab.042.000542

摘要

本文旨在探讨蒙古族肥胖儿童肠道菌群及其代谢物间的联系。选择内蒙古自治区通辽市蒙古族肥胖儿童15名作为肥胖组,正常体重儿童15名作为正常组。收集两组儿童粪便样本,用16S rDNA技术检测肠道微生物,分析两组粪便肠道菌群的多样性及差异性,采用气相色谱-质谱(gaschromatography-mass spectrometry, GC-MS)技术,筛选两组粪便差异代谢物,并进行富集分析通路预测。结果显示,肥胖组儿童粪便中拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度均低于正常组的(P<0.05),放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)丰度均高于正常组的(P<0.05);肥胖组与正常组间有7种共有优势菌属存在显著差异(P<0.05),其中4种菌属在肥胖组中下调,3种菌属在肥胖组中上调;两组间有12种代谢物存在差异(P<0.05),肥胖组中酪氨酸、四氢皮质酮等6种代谢物含量减少,核糖酸内酯、 4-胆甾烯-3-酮等6种代谢物的含量增加;对差异代谢物富集分析后发现代谢途径的改变集中在苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成等方面;将差异菌属和差异代谢物进行相关性分析,发现另枝菌属(Alistipes)与4-胆甾烯-3-酮呈负相关;拟杆菌属(Bacteroides)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、另枝菌属与瓜氨酸,布劳氏菌属(Blautia)与N-乙酰-D-甘露糖胺、核糖酸内酯,假丁酸弧菌属(Pseudobutyrivibrio)与4-胆甾烯-3-酮均呈正相关。蒙古族正常体重和肥胖儿童肠道菌群的结构与粪便代谢谱均存在差异,且二者存在相关性。瓜氨酸、 4-胆甾烯-3-酮、核糖酸内酯和N-乙酰-D-甘露糖胺是蒙古族儿童肥胖发生发展的潜在生物标记物。

  • 单位
    内蒙古科技大学包头医学院; 公共卫生学院

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