河南科技大学古绍彬教授团队在International Journal of Molecular Science发表最新研究成果

学术   2024-11-29 18:37   上海  
近期,河南科技大学食品与生物工程学院古绍彬教授团队在《International Journal of Molecular Science》(Q2IF4.9)发表了题为“Gut Microbiome and Metabolome Alterations in Overweight or Obese Adult Population after Weight-Loss Bifidobacterium breve BBr60 Intervention: A Randomized Controlled Trial”的研究性论文。白周亚讲师、吴影副教授为共同第一作者,古绍彬教授为通讯作者。

研究背景

全球肥胖流行病已成为一个重大的公共卫生问题。世界卫生组织指出2022年全球约有25亿成年人被归类为超重,其中8.9亿人属于肥胖,这相当于43%的成年人超重,16%的成年人患有肥胖症。超重或肥胖的有害影响扩展到各种身体功能,导致许多合并症的发展,如高脂血症、2型糖尿病、高血压和其他疾病。越来越多的证据表明,超重/肥胖的发生和发展与整体代谢的稳态调节密切相关。尤其是微生物代谢物,作为肠道微生物与宿主相互作用的主要途径,对维持机体代谢稳态至关重要。根据现有研究,已确定微生物代谢与肥胖有关,如短链脂肪酸(SCFAs)、三甲胺N-氧化物(TMAO)、胆汁酸、亚油酸和支链脂肪酸(BCFAs)。双歧杆菌常被用作功能性食品和膳食补充剂,通过增强代谢功能有助于预防代谢异常疾病。此外,双歧杆菌是肠道菌群中SCFAs的主要产生菌之一,参与调节能量稳态。作为双歧杆菌的一种,市售的短双歧杆菌BBr60 Bifidobacterium breve BBr60)具有抗炎和抗氧化的特性。

该研究涉及75名超重或肥胖的年轻人,随机分配到短双歧杆菌BBr60组或安慰剂组。两组均接受饮食指导,服用BBr601×1010CFU/天)或安慰剂,疗程12周,对干预前后的身体组成、血糖、血脂、肝肾功能、综合代谢组和肠道稳态进行分析。本研究旨在阐明短双歧杆菌BBr60干预与超重/肥胖相关的代谢紊乱的机制,探索其在临床环境中的潜在应用。

研究结果

结果表明,BBr60可以安全有效地降低体重、BMIBFPWHRFBGLDL-CHDL-C,改善肝功能(ALBGLBALTAST)。此外,BBr60有效调节临床指标的潜在机制可能在于其对关键属(KlebsiellaBacteroidesDialister)的影响,进而影响与缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成途径、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径相关的关键代谢物,将为支持BBrr60干预减轻肥胖或超重提供科学证据。未来的研究应集中在阐明BBr60影响这些关键属和特定代谢物调节小鼠模型糖脂代谢的更深层次机制。
图文赏析

Figure 1.  The effect of BBr60 on weight, BMI, and body composition in overweight or obese adult population.  (A) The effect of BBr60 on weight.  (B) The effect of BBr60 on BMI.  (C) The effect of BBr60 on body fat percentage (BFP).  (D) The effect of BBr60 on where hearts rot (WHR).  ** p<  0.001, *** p<  0.001.

Figure 2. Serum metabolic profile between BBr60-after and BBr60-before groups. (A) The OPLS-DA scores of BBr60 vs. placebo group. (B) The OPLS-DA permutation test in BBr60 vs. placebo group. (C) The PCA scores of BBr60 vs. placebo group. (D) The volcano plot of placebo vs. BBr60 group. Significantly upregulated metabolites are represented by red points, and significantly downregu- lated metabolites and nonsignificant different ones are represented by blue or gray points, respec- tively. (E) KEGG classification plot for BBr60 vs. placebo group. (F) Differential abundance score plot for BBr60 vs. placebo group, *** p< 0.001.

Figure 3.  Fecal metabolic profile between BBr60-after and BBr60-before groups.  (A) The OPLS-DA scores of BBr60 vs. placebo group.  (B) The OPLS-DA permutation test in BBr60 vs. placebo group.  (C) The PCA scores of BBr60 vs. placebo group.  (D) The volcano plot of placebo vs. BBr60 group.  Significantly upregulated metabolites are represented by red points, and significantly downregulated metabolites and nonsignificant different ones are represented by blue or gray points, respectively.

Figure 4. Fecal metabolic pathways between BBr60-after and BBr60-before groups. (A) KEGG clas- sification plot for BBr60-after vs. BBr60-before groups. (B) Differential abundance score plot for BBr60-after vs. BBr60-before groups, ** p< 0.01, *** p< 0.001.

Figure 5.  α and β diversity analysis of BBr60-after and BBr60-before group based on ace (A), chao1 (B), goods_coverage (C), observed_otus (D), pielou-e (E), Shannon (F), bray_curtis_distance (G), jaccard_distance (H), unweighted_unifrac_distance (I) weighted_unifrac (J) between BBr60, and placebo groups in the 12th week, * p<  0.05.

Figure 6. Bacterial compositions of BBr60-after and BBr60-before groups. (A) Composition of intestinal microbiota in the three groups at phylum level. (B) Composition of intestinal microbiota in the three groups at genus level. (C) Histogram of linear discriminant analysis (LDA) value distribution of intestinal microflora.

Figure 7. Correlation analysis of vital metabolites, intestinal bacteria, and clinic indexes before and after BBr60 intervention in overweight or obesity. (A) correlation analysis between serum metabolites associated with the top 15 changed metabolic pathways and with the top 30 intestinal bacteria before and after BBr60 intervention in overweight or obesity. The R values are represented by gradient colors, where blue and green cells indicate positive and negative correlations, respectively; * p< 0.05 and ** p< 0.01. (B) Correlation analysis between serum metabolites associated with the top 15 changed metabolic pathways and with the top 30 intestinal bacteria before and after BBr60 intervention in overweight or obesity. The R values are represented by gradient colors, where blue and red cells indicate positive and negative correlations, respectively; * p< 0.05 and ** p< 0.01. (C) Correlation analysis between serum metabolites associated with the top 15 changed metabolic pathways and clinic indexes in overweight or obesity. The R values are represented by gradient colors, where blue and red cells indicate positive and negative correlations, respectively; * p< 0.05 and ** p< 0.01.

原文链接

https://doi.org/10.3390/ijms252010871



通讯作者简介
古绍彬教授,博士生导师,河南科技大学食品与生物工程学院院长,河南省食品微生物工程技术研究中心主任,兼任河南省生物工程类专业教学指导委员会委员,河南省食品科学技术学会副理事长、河南省农产品加工与贮藏工程学会副理事长、河南省生物工程学会理事;河南省教学名师、河南省教育系统优秀共产党员、河南省优秀硕士学位论文指导教师、河南省高校青年骨干教师、洛阳市优秀科技杰出人才、洛阳市优秀教师。主要从事食品微生物、食品加工与功能评价、益生菌科学技术等领域研究。主持河南省研究生优质课程、河南省一流课程、河南省精品在线开放课程等,主持获河南省教学成果一等奖。主持完成国家自然基金、省自然基金等省部级项目20余项。获河南省科技进步一等奖、河南省科技进步三等奖、中国商业联合会一等奖、中国食品工业协会一等奖、中国食品科学与技术学会二等奖、中国轻工联合会二等奖等。发表学术论文200余篇,其中SCIEI收录80余篇,申报国家发明专利40件,授权发明专利22件,出版教材著作5部。



食品放大镜 | 不同领域研究成果

(请点击标题查看)

胶体、乳液及递送系统 多糖、纤维、低聚糖等 脂质

食物蛋白、肽与氨基酸 多酚类化合物 淀粉

食品包装与货架期 食品安全与质量控制 凝胶

食品营养与人类健康 食品检测与分析   蜂产品

食品相关合成 人造肉 食品风味 益生元、益生菌及合生元

3D和4D打印 食物过敏 食品感官科学与分析

黄酮类化合物 农产品贮藏与加工  

肉与肉制品 蛋与蛋制品 水产品 奶及奶制品 

豆及豆制品 果蔬及果蔬制品 大米及米制品 食用菌

炎症性肠病 糖尿病 肝病 神经疾病



食品放大镜 | 大杂烩

(请点击标题查看)

食品大事件 食品基金项目 食品奖项 人物访谈及报道

 封面文章 顶刊综述 高被引论文 CNS期刊论文

期刊征稿 期刊资讯 会议通知 学科动态

博士招生 硕士招生 考研调剂 夏令营

食品科普 食品相关书籍 竞赛 

优秀博士硕士论文



食品放大镜 | 学者研究成果

(请点击学者姓名查看)

薛长湖院士 金征宇院士 谢明勇院士 陈卫院士

 孙宝国院士 陈坚院士 孙大文院士 朱蓓薇院士

刘仲华院士

 周光宏教授 江连洲教授 陈峰教授 聂少平教授

 赵谋明教授 赵国华教授 李斌教授 王书军教授
  刘学波教授 唐传核教授 张慜教授 谢建华教授
 陈卫教授 谭明乾教授  张宇昊教授 王静教授
 徐岩教授 李春保教授 孔保华教授 陈士国教授
王兴国教授 高彦祥教授 黄强教授 方亚鹏教授 汪勇教授
李媛教授 刘志刚教授 曾晓雄教授 汪少芸教授

  姜微波教授 刘夫国教授 王强研究员 白卫滨教授

 高振鹏教授  易俊洁教授 甘人友副研究员 李进伟教授
 陈启和教授 赵新淮教授 王仲孚教授 杜明教授
张名位研究员 侯俊财教授 徐宝才研究员 秦文教授
David Julian McClements教授  王建龙教授
李杨教授 陈雪峰、龚频团队 许恒毅教授 陆颖健教授
李锦铨教 刘俊教授 李晓东教授 丁郁教授 范俊峰教授
 倪莉教授 章宝教授 陈廷涛教授 刘元法教授
 张红印教授 盛占武研究员 姜瞻梅教授
张德权研究员 齐向辉教 郑家荣教授 陈翊平教授
魏新林教授 肖安风教授 吴彩娥教授 姜毓君教授
宛晓春教授 魏子淏教授 龚金炎教授  徐鑫教授

周存山教授 楚强研究员 高鸿教授 秦磊教授

许正宏教授 吴继红教授 钟恬助理教授 毕金峰研究员

刘龙教授 王凤忠研究员 郭顺堂教授 周景文教授

吴贺君副教授 刘锴栋教授 邓乾春研究员 钟芳教授 

白艳红教授 夏小乐教授 张英华教授 游丽君教授

任晓锋教授 汤晓智教授 孙培龙教授 邵平教授

盛军、田洋团队 张娟教授 陈小强教授 
刘建华教授 林松毅教授 陈海霞教授 徐志祥教授 
刘贵珊教授 启航教授 张春晖研究员 寇莉萍副教授
杨兴斌教授 古绍彬教授



在线投稿平台链接https://www.wjx.top/jq/85151447.aspx



声明

标注‘原创’仅代表原创编译,本平台不主张对原文的版权。本平台转载仅仅是出于学术交流和传播信息的需要,并不意味着代表本平台观点或证实其内容的真实性;转载文章版权归原作者所有,作者如果不希望被转载或有侵权行为,请联系本平台删除。由于编译水平有限,推文或简历有不妥之处,深感抱歉,请联系本平台修改或者删除。


食品放大镜
分享食品及相关行业的新闻和科研动态、行业会议等信息,挖掘食品及交叉领域的新思路、新方法和新进展
 最新文章