植物蛋白有利于降低心脑血管疾病相关的死亡率，但是其作用机制尚不清楚。团队选择大米、燕麦、大豆、豌豆四种植物蛋白，鸡肉作为白肉蛋白，牛肉和猪肉作为红肉蛋白，对比分析不同种类蛋白质对于高胆固醇血症地鼠血清脂质和肠道菌群的影响。选用广泛消费的猪肉蛋白和新兴的豌豆蛋白进行对比分析改善胆固醇代谢的作用机制，设计了运用抗生素消除主要肠道菌群后动植物蛋白降血脂作用效果的差异，验证是否通过肠道菌群起作用。进一步将猪肉蛋白组和豌豆蛋白组进行为期两个月的饮食交叉事实验，通过对比分析交叉前后脂质代谢、肠道菌群和代谢物分析来阐明作用机制。
结果显示摄入不同种类蛋白质对血清胆固醇水平的调节作用存在显著差异。当使用抗生素处理后，豌豆蛋白组和猪肉蛋白组间的血清胆固醇水平的差异消失，表明蛋白质对血清胆固醇的调节必须通过肠道菌群发挥作用。饮食交叉实验结果显示，地鼠血清胆固醇水平随饮食交换而发生逆转，肠道菌群及其代谢产物相应地发生改变。结果表明，豌豆蛋白对血清胆固醇水平的抑制作用是由Muribaculaceae引起的，而猪肉蛋白对血清胆固醇水平的升高作用是由Erysipelotrichaceae引起的。另外，代谢组学结果显示，补充摄入豌豆蛋白可改变精氨酸/组氨酸代谢通路、初级胆汁酸生物合成代谢通路、短链脂肪酸和其他参与胆固醇代谢的类脂分子。
以上结果表明肠道菌群在豌豆蛋白和猪肉蛋白调节胆固醇代谢中的起因性作用，一些显著相关的肠道微生物可作为潜在的高脂血症的治疗靶点。饮食蛋白质降胆固醇的作用是可逆的，即改变饮食蛋白质类型后，可以重塑肠道菌群，进而调节胆固醇代谢。豌豆蛋白通过影响特定菌群的生长，通过蛋白本身和微生物的代谢产物共同调节氨基酸代谢和胆汁酸代谢，从而降血宿主的血清胆固醇水平。该文章为下一步降血脂功能食品开发提供了理论依据。
该文章发表在Cell旗下新创建交叉学科子刊《iScience》上（首个完整IF: 5.458），王凤忠研究员为通讯作者，佟立涛研究员和肖天真同学为共同第一作者。研究得到了现代农业产业技术体系（CARS-02、CARS-08）和中国农业科学院创新工程（125161015000150013）的支持。
文章链接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042（21）01406-1
日期：2021-12-09
