脂肪酸在吸收后，可经再酯化形成甘油三酯，或直接氧化供能。脂肪酸结合蛋白1（FABP1）是一种在肝脏和肠道组织中均高表达的关键转运蛋白，它决定了吸收后脂肪酸的代谢去向。尽管FABP1在促进肝脏脂肪酸转运和脂肪生成中的作用已明确，但由于肠道微环境的复杂性，肠道FABP1的功能机制仍知之甚少。
2026年5月28日，西南大学马航，叶小利，李学刚和深圳技术大学唐黎共同通讯在PNAS 在线发表题为Akkermansia muciniphila–derived L-norleucine modulates FABP1-dependent fatty acid transport的研究论文。
该研究利用肠道特异性FABP1基因敲除及肠道菌群清除的动物模型，证明肠道FABP1直接促进膳食脂肪酸的吸收，且肠道菌群通过其代谢产物调控FABP1介导的膳食脂肪酸吸收过程。值得注意的是，在花生四烯酸诱导的肥胖模型中，阿克曼菌属（Akkermansia muciniphila）的丰度与FABP1依赖性肥胖进展呈负相关。
补充A. muciniphila可显著缓解该肥胖表型。通过基于FABP1蛋白的代谢物富集联合非靶向代谢组学分析，作者鉴定出L-正亮氨酸是一种竞争性FABP1抑制剂，尽管其分子尺寸小于长链脂肪酸。L-正亮氨酸具有与脂肪酸结构类似的疏水烷基链以及亲水性氨基酸基团，这可能解释其与FABP1的结合机制。关键的是，L-正亮氨酸是肠道中的主要代谢产物，可能在调节脂质稳态中发挥尚未被充分认识的作用。
综上所述，本研究揭示了一个此前未被识别的肠道菌群–FABP1轴对脂质稳态的调控机制，为代谢紊乱的治疗提供了新见解。
过度的脂质积累会加剧脂质代谢紊乱，并诱发疾病。该过程的核心是肠道上皮细胞对膳食脂肪酸的过度摄取与细胞内转运。脂肪酸结合蛋白（FABPs）是一类小型脂质伴侣蛋白（约14~15 kDa），包含12个已鉴定的成员，其中10个由人类基因组编码。
FABPs广泛表达于多种组织，包括肝脏、肠道、心脏、脂肪组织、大脑、外周神经系统、睾丸及视网膜。通过可逆地结合饱和或不饱和长链脂肪酸（LCFAs）及其他疏水性配体，FABPs在脂肪酸转运、能量供应、神经信号传导及炎症反应中发挥关键作用。在FABP家族成员中，脂肪酸结合蛋白1（FABP1）尤为重要，因其能够将脂肪酸定向转运至内质网进行甘油三酯合成，或至线粒体进行β-氧化，凸显了其在脂质稳态中的重要作用。
FABP1拥有比其他家族成员更大的配体结合腔，使其能够同时容纳两个配体分子。这一独特的结构特征使FABP1能够与多种配体交互作用，包括血红素、甾醇、单酰甘油、溶血磷脂、酰基辅酶A及内源性大麻素。FABP1在肝细胞和肠上皮细胞中均高表达。
在肝脏中，它约占肝细胞膜蛋白总量的2%至10%，促进脂肪酸及其他疏水性分子的细胞内转运。Tingting Yan等人报道，肠道特异性敲除FABP1可显著减轻高脂饮食诱导的体重增加。然而，肠道FABP1调控膳食脂肪吸收的机制尚不明确。尤其在肠道中，微生物代谢产物作为丰富的外源性分子来源，可能参与调控FABP1依赖性的脂肪酸转运，从而影响脂质积累。
图1.通过调节恢复脂质稳态（摘自PNAS）
越来越多的研究表明，肠道菌群对脂质代谢具有多重调控作用。在肠道内，脂质既是微生物生长的必需营养素，也是能够抑制某些微生物种群的细胞毒性物质。此外，细菌丰度与组成的变化可通过竞争性或合作性的化学交互作用进一步重塑微生物群落。
因此，长期摄入高脂饮食会改变肠道微生物群落。反过来，这种改变的菌群通过产生多种代谢产物，包括短链脂肪酸、脂多糖、肽聚糖、三甲胺及次级胆汁酸，来调节宿主的脂质代谢。现有证据表明，肠道微生物显著影响小鼠和人类血液及组织中的脂质代谢过程及脂质浓度。鉴定直接靶向FABP1功能的关键微生物类群及其效应分子，是治疗干预的一项有前景的策略。
在此，作者提出一个肠道菌群-FABP1轴，该轴调控肠道脂质吸收及脂质代谢稳态。作者证实，肠道微生物，尤其是阿克曼菌属的嗜黏蛋白阿克曼菌，能强效抑制FABP1介导的脂肪酸转运。近期研究强调，嗜黏蛋白阿克曼菌作为下一代益生菌，具有强大的抗肥胖效果及代谢健康益处。
其提出的作用机制包括增强肠道屏障完整性、调节炎症反应以及分泌生物活性化合物（如短链脂肪酸）或蛋白（如Amuc_1100和P9）。作者建立了嗜黏蛋白阿克曼菌与肠道脂肪酸吸收机制调控之间的直接机制联系。作者鉴定出肠道中的一种主要代谢物——L-正亮氨酸，是FABP1的强效竞争性抑制剂。
补充L-正亮氨酸能够以FABP1依赖性方式重现嗜黏蛋白阿克曼的抗肥胖效果及代谢益处。本工作将肠道菌群与宿主FABP1依赖性脂质代谢联系起来，提供了一种通过在肠道界面靶向膳食脂肪吸收来对抗肥胖及代谢紊乱的治疗策略。
参考消息：https://doi.org/10.1073/pnas.2533286123