乳双歧杆菌V9通过肠-脑轴调节多囊卵巢综合征患者性激素的分泌

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是育龄妇女常见的代谢紊乱疾病，其与多种身体风险因素相关，如肥胖、高血压、血脂异常和胰岛素抵抗等。根据诊断标准不同，该疾病在全球女性中的发病率介于4%-21%。近几十年来，大量研究表明肠道菌群在改变宿主健康中起着重要作用，然而目前大多数关于PCOS的研究多集中在代谢参数和性激素水平上，只有少数研究基于细菌16S rRNA测序分析了PCOS和肠道菌群组成之间的关系。因此，迫切需要使用多组学技术探索PCOS背后的肠道菌群功能和代谢机制，并确定该疾病的潜在菌株特异性生物标志物。益生菌在调节和重建宿主肠道菌群方面的功效已得到广泛认可，最近也有研究报道了益生菌补充剂对PCOS妇女胰岛素代谢标志物和某些脂质谱的有益作用。因此，我们假设益生菌的使用可以通过调节肠道菌群来缓解患者的PCOS症状。

本研究共招募了38名PCOS患者（患病组）和26名健康志愿者（对照组）参与实验。研究结果发现，患病组血液甘油三脂、总胆固醇和空腹血糖水平显著高于对照组（P<0.05），在月经周期的第三天性激素水平如促黄体激素、促卵泡激素、催乳素、雌二醇和睾酮在患病组明显较高。志愿者肠道菌群分析结果显示，对照组Faecalibacterium、Lachnospira、Bifidobacterium和Blautia的相对含量显著较高，而Parabacteroides、Bacteroides、Lactobacillus、Oscillibacter、Escherichia/Shigella和Clostridium则在患病组显著较高。差异代谢通路分析结果显示，患病组与果糖和甘露糖代谢、柠檬酸循环、鞭毛装配、细菌趋化性、阳离子抗菌肽抗性、脂多糖生物合成、磷酸转移酶系统、生物素代谢、叶酸生物合成、硫胺素代谢和叶酸代谢相关的途径显著富集，而对照组与缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、丙酸代谢、脂肪酸合成有关的代谢途径显著富集。

在证实多囊卵巢综合征组中肠道菌群组在分类和功能水平上的改变后，我们进一步研究了乳双歧杆菌V9与PCOS之间的密切关系。结果发现PCOS患者在乳双歧杆菌V9的作用下可以分为两组：应答组和非应答组。观察到只有应答组在乳双歧杆菌V9摄入后肠道菌群结构发生了显著变化，乳双歧杆菌V9在患者肠道能否有效定植对于其作用效果起着至关重要的作用。基于本研究的结果，提出了益生菌乳双歧杆菌V9通过肠道菌群调节多囊卵巢综合征患者性激素水平的潜在机制：乳双歧杆菌V9的摄入促进了产生短链脂肪酸的微生物如Faecalibacterium prausnitzii、Butyricimonas和Akkermansia的生长；这些微生物和双歧杆菌一起，会产生更多的短链脂肪酸，影响生长素释放肽和多肽YY等肠脑介质的分泌；最后，多肽YY和生长素释放肽水平的变化导致垂体和下丘脑分泌的性激素水平的波动。本研究为益生菌治疗代谢性疾病提供了客观和详细的数据支持，其研究结果为多囊卵巢综合征的发病机制和治疗提供了新的见解。

这项研究“Probiotic Bifidobacterium lactis V9 Regulates the Secretion of Sex Hormones in Polycystic Ovary Syndrome Patients through the Gut-Brain Axis”已于2019年4月在线发表于mSystems杂志（IF：6.519）。原文链接：https://doi.org/10.1128/mSystems.00017-19

Fig. The potential mechanism by which the probiotic Bifidobacterium lactis V9 regulates the levels of sex hormones through the intestinal microbiome in PCOS patients.