槲皮素是一类典型的天然黄酮化合物，具备抗氧化、抗肥胖、抗衰老、抗炎、抗病毒以及抗肿瘤等多种功效，显示出治疗多种疾病的巨大潜力。值得注意的是，肠道微生物群在调节膳食营养对宿主生物过程方面发挥着关键的中介作用。槲皮素通过其复杂的化学作用，与肠道微生物相互作用，间接发挥其益生菌功能的结构特征。从微生物角度进行探索，并尝试确定特定细菌的确切功能，将有助于深化对槲皮素作用机制的理解。
日前，一篇名为“Quercetin-Driven Akkermansia Muciniphila Alleviates Obesity by Modulating Bile Acid Metabolism via an ILA/m6A/CYP8B1 Signaling”的研究深入探讨了槲皮素在缓解肥胖方面所发挥的作用。
图1 论文首页
槲皮素可以改善HFD诱导的肥胖和相关的代谢失调
图2 槲皮素可以改善饮食引起的肥胖和相关的代谢紊乱
槲皮素重塑了微生物群的整体结构，特别是提高了A. muciniphila的丰度
图3 槲皮素重组微生物群，增加A. muciniphila的丰度
A. muciniphila增加血清CA水平，通过FXR信号抑制脂质积聚
为探究能够调节脂质沉积的潜在代谢物，研究对HFD和HFD结合A. muciniphila处理的小鼠血清样本进行了非靶向代谢组学分析。结果显示，20种代谢物表现出显著变化：与仅接受HFD的小鼠相比，HFD+A.m小鼠中有19种代谢物显著上调，而1种代谢物显著下调（图4A）。研究特别关注了胆酸（CA），鉴于多项研究已表明BAs在调节代谢、炎症、感染和肿瘤疾病方面的重要作用。
研究推测，由A. muciniphila驱动的CA可能具有抑制脂质积聚的效应。为了验证这一假设，研究从雄性C57BL/6J小鼠的内脏白色脂肪组织（iWAT）中分离出初级基质血管成分（SVF）细胞，并在体外诱导其分化，同时使用不同浓度的CA进行处理（图4B）。结果表明，成脂分化过程显著受到CA浓度依赖性的抑制（图4C），脂肪形成的主要调节因子也呈现出剂量依赖性的减弱（图4D）。除了CA，α-亚麻酸和其他18种代谢物亦可能具有抗肥胖特性，这些潜在的代谢物或生物途径可能成为未来研究的重要方向。大量研究指出，BAs通过结合并激活不同的受体，尤其是法尼类X受体（FXR）和G蛋白偶联胆汁酸受体Gpbar1（TGR5），来调节共生代谢网络，CA已被证实具有激活FXR/TGR5的作用。
研究观察到，与仅接受HFD的小鼠相比，在补充A. muciniphila或槲皮素后，iWAT中的FXR显著激活（图4E）。在体外，使用不同浓度的CA处理SVF细胞时，仅FXR显著激活（图4F）。为进一步验证FXR的作用，研究进行了siRNA介导的实验，并发现消除FXR可部分逆转CA改善脂质沉积的效果，表明CA发挥其功能确实需要FXR（图4G）。鉴于FXR是炎症相关基因的转录因子，而炎症是肥胖的关键因素，研究接下来检测了炎症标记基因的表达。发现在iWAT（图4H）中，A. muciniphila或槲皮素导致抗炎因子上调和促炎因子下调。在CA处理的SVF细胞中也观察到类似的变化（图4I）。
此外，研究对HFD喂养的小鼠进行了口服PBS或CA的实验，以研究CA的体内抗肥胖作用（图4J）。结果发现CA显著减轻了肥胖（图4K），激活了FXR，并调节了炎症相关基因的表达（图4L）。综上所述，研究揭示了A. muciniphila能够调节胆汁酸代谢。
图4 A. muciniphila的CA通过FXR信号素预防肥胖
Liu J, Liu Y, Huang C, He C, Yang T, Ren R, Xin Z, Wang X. Quercetin-Driven Akkermansia Muciniphila Alleviates Obesity by Modulating Bile Acid Metabolism via an ILA/m6A/CYP8B1 Signaling. Adv Sci (Weinh). 2025 Jan 31:e2412865. doi: 10.1002/advs.202412865
