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公开课回顾 | 支链氨基酸通过“肠-脂”轴介导运动后血糖代谢响应性的机制研究
同样的运动干预,为何有些人能借此显著改善血糖调控能力与胰岛素敏感性(即运动响应者),而另一部分人却收效甚微(被称为运动无响应者)?这一显著的个体应答差异,使得运动在糖尿病预防中的干预效果难以稳定复刻,极大制约了其作为普适性防治策略的推广与应用。目前已有研究证实,运动因子(exerkines)与肠道菌群是调控运动代谢应答的两大核心关键因素,但二者如何协同或互作,进而精准影响运动改善糖代谢与胰岛素敏感性的具体效果,其内在分子机制与调控通路仍未被系统阐明。
近期,香港大学研究团队在Cell Metabolism上在线发表了题为“Gut microbiome-adipose crosstalk modulates soluble IL-6 receptor influencing exercise responsiveness in glycemic control and insulin sensitivity”的相关研究,通过代谢组学、宏基因组学等技术,结合临床发现+动物模型验证,阐述了sIL-6R(Soluble Interleukin 6 Receptor)是区分运动应答者与非应答者的关键因子,其水平变化与代谢改善直接相关,而肠道菌群-亮氨酸- mTOR/HIF1α/ADAM17-sIL-6R-脂肪炎症构成的肠道-脂肪串扰轴,是运动应答的核心调控机制。
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2026年1月28日19:00,麦特绘谱特邀本篇第一作者王尧老师做客绘谱学堂,带来关于《支链氨基酸通过”肠-脂“轴介导运动后血糖代谢响应性的机制研究》的主题报告,为各位科研同仁分享课题研究工作。欢迎大家相约直播间,会后特设答疑环节,线上一起探讨研究热点、交流科研观点。
【主讲嘉宾】

王尧 助理教授
香港中文大学
• 香港中文大学研究助理教授、博士生导师
• 研究聚焦于肠道菌群在运动干预以及母婴健康中的作用
• 香港卫生研究基金研究奖学金计划学者(HMRF-RFS)
• 主持国家自然科学基金、香港卫生研究基金(5项)、香港大学教育资助委员会德國-香港合作研究项目等,累计经费超500万港币;
• 以第一作者/通讯作者身份在 Cell Metabolism (2020 & 2025), Gut Microbes (2024), eClinicalMedicine (2024), BMC Medicine (2025) 发表多篇菌群相关研究文章
• 日内瓦发明展特别金奖、 Cell Metabolism 2020 Best Paper Award

课后答疑环节交流热烈,探讨了诸多学术问题,现将相关内容整理如下,方便大家翻阅。
【FMT粪菌移植实验细节相关】
Q:粪菌移植的频率和时长是怎样的?
共进行4周粪菌移植,每次灌胃200微升菌液,整体每周移植3次。具体流程为:小鼠先经过1周抗生素处理后,第1周连续灌胃3天菌液,灌胃后采集粪便样本进行宏基因组学研究,观察粪菌定植情况;后续3周,每周继续灌胃3次菌液,帮助小鼠维持人源化肠道菌群状态。
Q:FMT用的是冻存的粪便菌液吗?新鲜粪便如何处理后使用?
使用的是冻存的粪便菌液,处理流程如下:收集受试者新鲜粪便样本,要求1小时内用冰包或冷冻状态寄送,在无氧环境下制备成粪便悬浊液,用10%甘油保存,制备完成后放入-80℃冰箱长期保存,通常1-2年内冻存液仍有较好的生物活性。
Q:一个人的粪便样本移植给几只小鼠?同一只小鼠在整个过程中是否只接受同一个供体的粪菌?
采用的策略是1个人的粪便样本分别定植给3只不同小鼠,作为3个生物学重复;每个分组挑选3名不同受试者,对应9只小鼠。实验过程中,尽量保证每只小鼠始终接受同一个供体的粪便。若遇到粪便样本不足的情况,可将同分组内的粪便样本混合,再分别定植给不同小鼠,这两种策略均有相关文献应用。
【研究人群与菌群差异相关】
Q:响应和不响应人群的肠道菌群差异是在基线就有差异,还是受运动影响造成的差异,哪种原因更多一些?
两种原因均存在,且相互作用:基线水平上,响应与不响应人群的肠道菌群已存在微小差异(2000年相关研究曾用基线微小的菌群差异构建预测模型,可实现有效预测);而运动将这种基线微小差异放大,最终导致两者出现明显的代谢差异,形成运动响应或不响应两种不同结局。
Q:研究中考虑男女性别差异的因素了吗?
未纳入女性,仅采用男性受试者,主要原因有两点:运动干预层面:男女力量基础、运动强度耐受度差异较大,该研究采用高强度运动方式,女性较难达到相应表现,难以协调干预方案;代谢研究层面:男女血糖代谢存在差异,发展为糖尿病的比例不同,女性属于需要单独开展专项研究的特殊群体,因此本次研究仅聚焦男性。
【运动与营养补充相关】
Q:运动到底是否应该补充支链氨基酸?有什么指证可以确定?
该问题是后续计划深入研究的方向,具体需结合人群差异判断:
健康人群:运动后补充蛋白粉(含支链氨基酸)应用广泛,且有明确的积极帮助;
特殊人群(如糖尿病前期且伴随肥胖者):需谨慎对待,暂不明确是否需要额外补充支链氨基酸。这类人群本身支链氨基酸代谢异常,血中支链氨基酸含量较高,大量口服补充可能加重运动不响应效果;
后续研究方向:计划为糖尿病前期患者提供不含支链氨基酸的氨基酸补充剂,帮助机体恢复的同时,不影响其白细胞介素受体的释放,以获得更好的代谢表现。
