植物蛋白有利于降低心腦血管疾病相關(guān)的死亡率，但是其作用機制尚不清楚。團(tuán)隊選擇大米、燕麥、大豆、豌豆四種植物蛋白，雞肉作為白肉蛋白，牛肉和豬肉作為紅肉蛋白，對比分析不同種類蛋白質(zhì)對于高膽固醇血癥地鼠血清脂質(zhì)和腸道菌群的影響。選用廣泛消費的豬肉蛋白和新興的豌豆蛋白進(jìn)行對比分析改善膽固醇代謝的作用機制，設(shè)計了運用抗生素消除主要腸道菌群后動植物蛋白降血脂作用效果的差異，驗證是否通過腸道菌群起作用。進(jìn)一步將豬肉蛋白組和豌豆蛋白組進(jìn)行為期兩個月的飲食交叉事實驗，通過對比分析交叉前后脂質(zhì)代謝、腸道菌群和代謝物分析來闡明作用機制。

 

　　結(jié)果顯示攝入不同種類蛋白質(zhì)對血清膽固醇水平的調(diào)節(jié)作用存在顯著差異。當(dāng)使用抗生素處理后，豌豆蛋白組和豬肉蛋白組間的血清膽固醇水平的差異消失，表明蛋白質(zhì)對血清膽固醇的調(diào)節(jié)必須通過腸道菌群發(fā)揮作用。飲食交叉實驗結(jié)果顯示，地鼠血清膽固醇水平隨飲食交換而發(fā)生逆轉(zhuǎn)，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物相應(yīng)地發(fā)生改變。結(jié)果表明，豌豆蛋白對血清膽固醇水平的抑制作用是由Muribaculaceae引起的，而豬肉蛋白對血清膽固醇水平的升高作用是由Erysipelotrichaceae引起的。另外，代謝組學(xué)結(jié)果顯示，補充攝入豌豆蛋白可改變精氨酸/組氨酸代謝通路、初級膽汁酸生物合成代謝通路、短鏈脂肪酸和其他參與膽固醇代謝的類脂分子。

 

　　以上結(jié)果表明腸道菌群在豌豆蛋白和豬肉蛋白調(diào)節(jié)膽固醇代謝中的起因性作用，一些顯著相關(guān)的腸道微生物可作為潛在的高脂血癥的治療靶點。飲食蛋白質(zhì)降膽固醇的作用是可逆的，即改變飲食蛋白質(zhì)類型后，可以重塑腸道菌群，進(jìn)而調(diào)節(jié)膽固醇代謝。豌豆蛋白通過影響特定菌群的生長，通過蛋白本身和微生物的代謝產(chǎn)物共同調(diào)節(jié)氨基酸代謝和膽汁酸代謝，從而降血宿主的血清膽固醇水平。該文章為下一步降血脂功能食品開發(fā)提供了理論依據(jù)。

 

　　該文章發(fā)表在Cell旗下新創(chuàng)建交叉學(xué)科子刊《iScience》上（首個完整IF: 5.458），王鳳忠研究員為通訊作者，佟立濤研究員和肖天真同學(xué)為共同第一作者。研究得到了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-02、CARS-08）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程（125161015000150013）的支持。

 

　　文章鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042（21）01406-1