海南大学热带益生菌团队Cell子刊 | 青春双歧杆菌衍生的烟酸改善宿主骨骼肌线粒体功能，改善肌少症

近日，海南大学热带益生菌团队在Cell子刊《Cell Reports》发表题为“Bifidobacterium adolescentis-derived nicotinic acid improves host skeletal muscle mitochondrial function to ameliorate sarcopenia”的研究性论文。海南大学食品科学与工程学院张家超教授为独立通讯作者，博士生张增与副研究员郭权和硕士生杨芷晗为共同第一作者。

肌少症显著降低老年人的生活质量并增加死亡风险。虽然肠道微生物群与肌肉健康之间的关联已被广泛认可，但具体的机制尚不清楚。在这项研究中，鸟枪法宏基因组学显示，青春双歧杆菌在肌少症患者中被耗尽，并与肌肉质量和功能的下降显著相关。这一发现在老年小鼠中得到了验证。代谢组学分析发现，烟酸是青春双歧杆菌产生的一种关键代谢物，与肌少症患者肌肉质量和功能的改善有关。从机制上讲，烟酸恢复肌肉中的NAD+水平，抑制FoxO3/ atrogin1 /Murf-1轴，促进卫星细胞增殖，减轻肌肉萎缩。此外，NAD+激活增强SIRT1/PGC-1α轴，刺激线粒体生物生成，促进慢肌纤维的氧化代谢，最终改善肌肉功能。研究结果表明，青春双歧杆菌衍生的烟酸对患有肌少症的人来说是一种很有前景的治疗策略。

文章亮点

1.本研究创新性在于采用多组学技术结合体内验证，深入探究青春双歧杆菌与肌少症的关系及作用机制。

2.本研究结果明确了烟酸作为关键代谢物的作用，为治疗肌少症提供了新靶点。

文章结论

1.青春双歧杆菌产生的烟酸通过增加NAD+水平和抑制FoXO3/Atrogin-1/Murf-1通路来促进骨骼肌干细胞的增殖并防止肌肉萎缩。

2.青春双歧杆菌激活了SIRT1/PGC-1α途径，增强线粒体数量和活性，从而促进慢肌纤维的氧化代谢，改善整体骨骼肌功能。

图2 补充青春双歧杆菌可改善老年小鼠的骨骼肌质量和功能

图3 烟酸在肌少症中含量显著降低且与骨骼肌质量呈显著负相关

图4 补充烟酸可改善老年小鼠骨骼肌质量和功能

图5 补充烟酸促进了小鼠肌肉干细胞(MUSCs)的增殖

图6 烟酸通过产生NAD+和激活SIRT1/PGC-1α轴增加线粒体数量和活性

图7 补充烟酸可增强骨骼肌氧化代谢

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115265