FSHW | 与玉米油和菜籽油相比，猪油抵抗肥胖归因于肠道菌群和胆汁酸代谢的差异

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Introduction

高脂饮食是肥胖的主要诱因，其中脂肪的摄入量和类型均对肥胖的发展有着显著的影响。猪油作为传统食用油，因其特有的香味和易消化吸收的特点广受消费者喜爱，但猪油由于其高含量的饱和脂肪而备受争议。普遍意义上认为，富含不饱和脂肪的植物油相比含有较多饱和脂肪的动物油脂，更不容易导致肥胖。然而，现有的研究报道似乎相互矛盾。一项前瞻性队列研究显示，动物脂肪摄入量增加与体重增加相关，而植物油则与体重增加无关。而一项三盲随机临床试验数据显示，不同的脂肪类型可能会影响机体脂肪的分布，而不会影响体重。另一项临床试验证据表明，过量摄入饱和脂肪和多不饱和脂肪引起体重增加的幅度相似，但过量摄入饱和脂肪主要倾向于增加肝脏和内脏脂肪的储存，而多不饱和脂肪的过量摄入则倾向于促进瘦组织的形成。目前关于不同类型脂肪对肥胖的影响尚未达成共识，这可能是由于不同来源的脂肪所含的脂肪酸及生物活性化合物的差异。因此，在评估脂肪摄入与肥胖之间的关系时，有必要充分考虑脂肪的来源。

临床研究和动物模型均已证实肠道菌群与肥胖之间存在密切关联。不同的膳食脂肪喂养小鼠表现出不同程度的肥胖，这在一定程度上归因于不同的肠道微生物群组成。此外，肠道菌群可以通过代谢胆汁酸，从而影响脂质代谢和肥胖的发展。胆汁酸主要通过法尼醇X受体（FXR）发挥调节脂质代谢的作用，进而影响饮食诱导的肥胖及其相关表型的发展。

本文探究猪油与植物油（玉米油和菜籽油）对高脂饮食诱导的肥胖小鼠的影响，并从肠道菌群和胆汁酸代谢的角度揭示肥胖相关表型差异的机制。

Results and Discussion

与玉米油和菜籽油相比，猪油降低肥胖相关表型和血清胆固醇水平

喂食C57BL/6小鼠高脂饮食（猪油、玉米油或菜籽油）八周后，测定小鼠肥胖相关表型指标。结果显示，与玉米油和菜籽油组相比，猪油喂养小鼠的体重更低，白色脂肪组织更少，而棕色脂肪组织没有显著差异（图1A，B和C）。与对照组相比，高脂饮食喂养的小鼠血清胆固醇和甘油三酯水平显著升高，但猪油、玉米油或菜籽油组没有显著差异（图1E）。值得注意的是，与玉米油或菜籽油喂养的小鼠相比，猪油喂养小鼠的血清胆固醇水平更低（图1D）。

图1 猪油和植物油（玉米油和菜籽油）对小鼠肥胖表型的影响

猪油和植物油对肠道菌群多样性的影响

为了进一步探究猪油饮食和植物油饮食对肠道菌群的影响，通过16S rRNA测序评估盲肠微生物群的组成。结果显示，与对照组相比，高脂饮食的Chao1和ACE指数显著降低，表明微生物群落丰富度降低（图2A和2B）。然而，与玉米油或菜籽油组相比，猪油组具有更高的丰富度；且猪油组的Shannon指数高于玉米油或菜籽油组，具有更高的微生物多样性（图2C）。而不同组之间的Simpson指数之间没有显著差异（图2D）。基于加权UniFrac距离度量的β-多样性主坐标分析表明，属水平的β-多样性不受脂肪类型的影响（图2E）。

图2 猪油和植物油（玉米油和菜籽油）对肠道菌群多样性的影响

猪油和植物油对肠道菌群组成的影响

肠道菌群在科水平上的相对丰度如图3A所示，对照组和猪油组的Lactobacillaceae和Lachnospiraceae丰度相似，猪油组Erysipelotrichaceae丰度高于对照组，而Muribaculaceae丰度低于对照组；玉米油降低了Lactobacillaceae的丰度，提高了Muribaculaceae的丰度；菜籽油提高了Lactobacillaceae的丰度，但降低了Lachnospiraceae和Erysipelotrichaceae的丰度。在属水平上，猪油组的Lactobacillus，unclassified_f_Lachnospiraceae和Bacteroides的丰度和对照组相似（图3B和C）。研究表明，由于脂肪酸组成的不同，膳食脂肪对肠道微生物会有不同的影响。

图3 猪油和植物油（玉米油和菜籽油）对肠道菌群组成的影响

猪油和植物油对胆汁酸组成的影响

作者假设肠道菌群的改变可能进一步通过影响胆汁酸代谢来调节肥胖。本研究采用LC-ESI-MS/MS进一步测定了小鼠盲肠胆汁酸的含量。结果显示，与玉米油和菜籽油组相比，猪油组的初级胆汁酸CA、CDCA、UDCA、αMCA、βMCA、TCDCA水平较高，其中CA、CDCA和UDCA与对照组相似（图4A）。猪油组的次级胆汁酸TDCA和TLCA水平显著高于其他三组，而LCA无显著性差异（图4B）。研究表明，CA、CDCA和UDCA能够降低高脂饮食小鼠诱导的肥胖。该结果可能部分解释了与玉米油和菜籽油喂养的小鼠相比，猪油喂养的小鼠肥胖程度更低的原因。

图4 猪油和植物油（玉米油和菜籽油）对胆汁酸组成的影响

胆汁酸与肠道菌群或血清生化指标的相关性分析

如图5所示，Spearman相关性分析表明，CDCA、GCA、GCDCA、HDCA和GHDCA水平与Lactobacillus的丰度呈显著负相关，而TαMCA、TCA与Lactobacillus的丰度呈正相关；TαMCA、TUDCA和THDCA水平与Dubosiella的丰度呈负相关；TDCA和THDCA水平与Turicibacter和Monoglobus的丰度呈负相关；LCA水平与unclassified_f_Lachnospiraceae、Desulfovibrio、norank_f_Desulfovibrionaceae和norank_f_Ruminococceae的丰度呈正相关。同时，GHDCA与白色脂肪呈显著负相关；CDCA和LCA与血清胆固醇呈显著负相关；TCA与甘油三酯呈显著负相关。

图5 胆汁酸与肠道菌群或肥胖表型之间的Spearman相关性

猪油和植物油对胆汁酸代谢相关基因表达的影响

与对照组、玉米油组和菜籽油组相比，猪油组中参与胆汁酸合成的Cyp7a1和Cyp27a1的mRNA表达水平明显增加。这表明玉米油和菜籽油可能通过抑制胆汁酸合成的经典和替代途径，从而降低CA和CDCA的水平。高脂饮食显著下调了Fxr、Ostα、Abcg8、Bsep、Mrp4和Ntcp的mRNA表达，而喂食猪油小鼠的Fxr、Ostα、Abcg8、Bsep和Ntcp的mRNA表达水平高于玉米油和菜籽油组。而据报道，降低的FXR表达与甘油三酯合成增加和体重增加相关，而激活的FXR信号与脂质分解相关。

图6 猪油和植物油（玉米油和菜籽油）对肝脏胆汁酸代谢相关基因表达的影响

Conclusion

结果表明，与喂食植物油（玉米油和菜籽油）的小鼠相比，喂食猪油的小鼠表现出更瘦的表型，体重和脂肪沉积更少，表型的差异可能归因于肠道菌群的组成和胆汁酸代谢的差异。

第一作者简介

李武笋，女，博士，现为中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所助理研究员，农产品品质评价与控制创新团队成员，主要研究方向为肉品脂质营养功能评价和功能组分挖掘。在国内外主流学术期刊上发表论文12篇，其中以第一作者或共同第一作者在Trends in Food Science & Technology、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Nutrients等期刊上发表SCI论文6篇，授权专利1项，参与多项国家自然基金面上项目和国家重点研发计划项目，参与制定多项行业标准和企业标准。

通信作者简介

汤晓艳，女，博士，研究员，博士生导师，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农产品品质评价与控制研究室主任，农产品品质评价与控制创新团队首席，国家生猪产业技术体系肉品质量安全与营养评价岗位科学家。兼任中国畜产品加工研究会常务理事、副秘书长，全国感官分析标准化技术委员会（TC566）专家委员、全国特殊食品标准化技术委员会（TC466）专家委员、全国屠宰加工标准化技术委员会（TC516）、中国国际食品法典委员会（CAC）农业专家工作组畜牧业工作组成员、全国畜牧业标准技术委员会猪业标准化工作组专家等。主要从事肉品品质安全检测与营养评价及标准化质量控制等相关研究。近年来主持和承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家科技支撑、农业部“948”项目、农业行业标准制修订等项目共40多项。在国内外期刊发表论文70多篇；主编、副主编著作8部；制定国家标准（国家标准样品）、行业标准20余项；申请和授权专利10项；获省部级奖项2项。

Lard reduces obesity in mice compared with corn oil and canola oil via modulating gut microbiota and bile acid metabolism

Wusun Lia,1, Weida Wua,1, Yuhui Zhanga,1, Xiaoyan Tanga,b,*, Xin Zhengc, Xinyuan Huanga,b

a Key Laboratory of Agro-Product Quality and Safety, Institute of Quality Standards & Testing Technology for Agro-Products, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China

b College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

c Shimadzu (China) Co., Ltd., Beijing 100020, China

1 Both authors contributed equally.

*Corresponding author.

Abstract

The association between dietary fat types and obesity is controversial, and the underlying mechanism remains unclear. This study aimed to evaluate the effect of different dietary fat sources (lard, corn oil or canola oil) on obesity in mice. The results revealed that lard-fed mice showed a lean phenotype, as well as lower serum cholesterol level compared with mice fed corn oil or canola oil. The 16S rRNA gene sequencing showed that the lard-fed mice had higher α-diversity of gut microbiota. In addition, the lard group had similar relative abundance of Lactobacillus, unclassified_f_Lachnospiraceae and Bacteroides compared with the control group. Targeted metabolomics analysis of caecal bile acid (BA) profile suggested the levels of chenodeoxycholic acid, lithocholic acid, deoxycholic acid and cholic acid in the lard group were higher than those in the corn oil and canola oil groups. Meanwhile, the levels of BA receptor farnesoid X receptor (Fxr) gene in lard-fed mice were higher than vegetable oil groups. These results suggested that lard could reduce the risk of obesity compared with corn oil and canola oil, which may be associated with more balanced gut microbiota and BA composition as well as activated FXR signaling.

Reference:

LI W S, WU W D, ZHANG Y H, et al. Lard reduces obesity in mice compared with corn oil and canola oil via modulating gut microbiota and bile acid metabolism[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(3): 9250070. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250070.

编译内容由作者提供

编辑：王佳红；责任编辑：孙勇

封面图片：图虫创意