Cell子刊：大熊猫告诉你，顿顿吃素，为啥还是胖？

若说冬奥会人气最旺的“顶级流量”，非吉祥物冰墩墩莫属。这只将可爱与时尚无缝融合的科技感大熊猫，引爆了国民热情，亦获得了全世界的关注和喜爱，抢购其周边衍生产品一时成为风潮，出现“一墩难求”现象。 

早在冬奥开幕式之前，多个冰墩墩相关词条就登上了热搜，冰墩墩超话升至体育超话排行榜第一名，线上奥林匹克官方旗舰店的相关周边也早早售罄。 日本记者辻冈义堂因喜爱冰墩墩走红网络，英国记者格雷厄姆参加到“排队求墩”的长龙里，就连摩洛哥亲王也带回了一对冰墩墩。 大熊猫呆萌可爱、憨态可掬，它们不仅是中国喜爱的“国宝”，世界各国人民也非常喜爱。像荷兰，为求得大熊猫，曾央求中国15年；还有英国、美国等很多国家，民众都以贵宾级待遇迎接“熊猫外宾”。 但是，为什么大熊猫一直以高纤维素的竹子为食，它们却能保持圆润的体态，究竟是哪个环节出了问题？ 2022年1月18日，中国科学院动物研究所魏辅文院士在 Cell Reports 上发表的研究揭开了大熊猫吃素也胖乎乎的奥秘。 研究发现，大熊猫的肠道菌群会出现季节性变化，在营养丰富的竹笋时期，帮助它们增重并储存更多脂肪，这能弥补只吃竹叶时带来的营养缺乏。 https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110203 

研究人员从长期监测的秦岭大熊猫种群中选取了一组健康的野生大熊猫进行了研究。发现在一年中，大熊猫在大多数时间都在吃竹叶，但在春末夏初，会吃蛋白质含量丰富的竹笋。 在吃笋的季节，熊猫体重显著增加，丁酸梭菌的相对丰度较高 研究人员对秦岭地区8只野生大熊猫粪便样中6,322个蛋白质进行了鉴定，其中1,054个蛋白质在不同季节有明显的表达差异。在吃笋季节上调的245个蛋白质和吃叶子季节上调的809个蛋白质与代谢途径有关。  

大熊猫肠道微生物组结构和功能的季节性变化 进一步的分析表明， 产生丁酸盐的微生物丁酸梭菌（C.butyricum）在食笋季节的含量更高， 这让大熊猫对竹笋中的粗纤维降解消化更加充分。研究人员表示，这跟大熊猫在吃笋期体重显著增加的现象相匹配，证明吃笋期是大熊猫补充能量和营养物质的关键时期。 接受吃笋季节熊猫微生物群的GF小鼠增加了更多的脂肪 随后研究人员进行了粪便微生物群移植(FMTs):将吃叶季节或吃笋季节产生的新鲜粪便分别移植到GF（germ-free）小鼠体内。 21天后发现在SFMT（吃笋季节采集的大熊猫粪便移植组）和LFMT（吃叶季节采集的大熊猫粪便移植组）小鼠之间的脂肪摄取量没有显著差异。然而，SFMT小鼠往往比LFMT小鼠摄取更多的蛋白质。即 尽管饮食量相同，但移植了竹笋季熊猫粪便的小鼠增重更快、脂肪含量更多。

LFMT和SFMT小鼠的表型特征 

丁酸盐可使宿主肝脏昼夜节律同步，增加脂质生成 对此，研究人员猜测可能与丁酸梭菌的代谢物丁酸盐有关。 为了验证这一点，  研究人员用丁酸盐饲喂没有移植外来肠道菌群的小鼠，发现这些小鼠的磷脂合成代谢功能显著增强，加速脂质合成和储存。 进一步的分析显示，  丁酸梭菌的代谢产物丁酸盐可以上调一种叫做Per2的昼夜节律基因的表达，这种基因可以增加脂质的合成和储存。  大熊猫肠道微生物群的季节性变化使宿主外周的昼夜节律同步，以调节脂质代谢。 接下来，该团队计划找出熊猫肠道中更多的微生物，并找出它们在影响动物健康方面的作用。研究员说：“对野生动物的外形和肠道微生物群的因果研究才刚刚开始。确定哪些细菌对动物有益是非常重要的，因为有一天我们可能会用益生菌治疗一些疾病。”

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