Cetobacterium intestinal e acetato modificam a homeostase da glicose via ativação parassimpática em zebrafish

A capacidade de utilização de carboidratos em peixes é limitada em comparação com mamíferos. Possui importância científica e prática melhorar a habilidade dos peixes de utilizar carboidratos. A eficiência da utilização de carboidratos dietéticos varia entre peixes com diferentes hábitos alimentares, que estão associados a microbiotas intestinais diferenciais. Neste estudo, descobrimos que zebrafish alimentados com dieta onívora (OD) e dieta herbívora (HD) apresentaram melhor homeostase da glicose em comparação com os alimentados com dieta carnívora (CD) e a eficiência diferencial de utilização de glicose foi atribuída à microbiota intestinal. A bactéria comensal Cetobacterium somerae, um produtor de acetato, foi enriquecida nos grupos OD e HD, e a administração de C. somerae em zebrafish adultos e em modelos larvais gnotobióticos resultou em melhor homeostase da glicose e aumento da expressão de insulina, apoiando um papel causativo do enriquecimento de C. somerae na homeostase da glicose em peixes. O enriquecimento de C. somerae foi constantemente associado a níveis mais altos de acetato, e a suplementação dietética de acetato promove a utilização de glicose em zebrafish, sugerindo uma contribuição do acetato na função de C. somerae. Além disso, encontramos que o efeito benéfico tanto do acetato quanto de C. somerae sobre a homeostase da glicose foi mediado por meio da ativação parassimpática. No geral, este trabalho destaca a existência de um eixo C. somerae-cérebro na regulação da homeostase da glicose em peixes e sugere um papel do acetato na mediação da função do eixo. Nossos resultados sugerem estratégias potenciais para a melhoria da utilização de carboidratos pelos peixes.