說到肥胖，很多人的第一反應(yīng)是“遺傳”“不合理的飲食”“缺乏運(yùn)動(dòng)”。的確，家族性肥胖、高糖高脂的飲食和缺乏鍛煉是引起肥胖的主要原因，但最近的一些研究顯示，潛伏在人類腸道中的某些細(xì)菌，對(duì)肥胖的產(chǎn)生起到了至關(guān)重要的作用。最近，上海交通大學(xué)的趙立平教授在The ISME Journal發(fā)表的文章，就報(bào)道了可能和肥胖有直接聯(lián)系的一類細(xì)菌。
腸道菌群，愛恨皆由你
眾所周知，在人類的消化道中生長(zhǎng)著大量的共生微生物，其中絕大多數(shù)都是細(xì)菌[1]。對(duì)于一個(gè)健康的成人，這些細(xì)菌的總重量可以達(dá)到1.5kg，包含的細(xì)胞數(shù)量則可達(dá)到人體自身細(xì)胞的10倍以上，這些細(xì)菌共同構(gòu)成了人體腸道內(nèi)一個(gè)特殊的生物群體——腸道菌群。腸道菌群對(duì)人體有著重要的功能，包括維生素合成、協(xié)助消化以及腸道保護(hù)等。而菌群的異常則可導(dǎo)致一系列疾病。長(zhǎng)期以來，人們都在推測(cè)，腸道菌群組成的變化和異常可能與多種代謝疾病的產(chǎn)生具有一定聯(lián)系，但由于技術(shù)限制，一直未能得到有效的證明。但隨著大規(guī)模測(cè)序技術(shù)和微生物組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前人們可以更加精確的掌握腸道菌群的變化與人體健康情況的關(guān)系。
2006年，美國(guó)華盛頓大學(xué)的Jeffrey Gordon教授通過實(shí)驗(yàn)表明，相比對(duì)于腸道內(nèi)無菌的小鼠來說，具有正常菌群的小鼠吃的較少，但可累積更多脂肪；而將正常小鼠的腸道菌群導(dǎo)入無菌小鼠腸內(nèi)后，原本“吃得多還不胖”的無菌小鼠在有菌后也一反常態(tài)的“喝水還長(zhǎng)膘”了[2]。這一結(jié)果表明，腸道菌群的確可影響機(jī)體的能力攝入和代謝水平。究竟是腸道菌群的哪些成員導(dǎo)致了小鼠代謝情況的改變，成為了一個(gè)亟待解決的問題。
有此菌，更肥胖
為了解決這一問題，趙立平踏上了尋找導(dǎo)致代謝改變的“幕后黑手”的征程。他找到了一位體重達(dá)175公斤，BMI高達(dá)58.78的肥胖癥患者（正常男性的標(biāo)準(zhǔn)BMI一般為24[3]），并對(duì)其進(jìn)行飲食干預(yù)和藥物處理來降低其體重。在降低體重的同時(shí)，定期檢測(cè)其腸道菌群的組成情況。通過23周的干預(yù)治療，該患者體重下降了近52公斤，并且伴隨肥胖的高胰島素、高血糖、高血壓等癥狀也有明顯改善。同時(shí)對(duì)患者腸道菌群的檢測(cè)顯示，在初始時(shí)占到菌群總量30%的一種細(xì)菌——陰溝腸桿菌，在干預(yù)治療后，幾乎在腸道菌群內(nèi)檢測(cè)不到了。這一顯著的變化讓人意識(shí)到，陰溝腸桿菌很可能和這位患者的肥胖癥有著重要的聯(lián)系。
于是，趙立平和課題組其他成員從這位患者腸內(nèi)分離得到了陰溝腸桿菌，并導(dǎo)入到無菌小鼠腸內(nèi)，然后將這些小鼠分為兩組：一組飼喂普通飼料，另一組飼喂高脂高糖飼料，并分別用未導(dǎo)入細(xì)菌的無菌小鼠作為對(duì)照。結(jié)果顯示，引入了陰溝腸桿菌、并使用高脂高糖飼料的小鼠，相對(duì)于其他3組小鼠，體重迅速增加，體內(nèi)多個(gè)器官累積更多的脂肪，并出現(xiàn)了胰島素抵抗等肥胖癥相關(guān)的癥狀【注1】。這些現(xiàn)象表明，陰溝腸桿菌很可能是導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生肥胖和其他代謝異常的原因。
從左至右分別是普通飼料喂養(yǎng)的無菌普通小鼠、普通飼料喂養(yǎng)并引入了陰溝腸桿菌的小鼠、高脂高糖飼料喂養(yǎng)的無菌普通小鼠、高脂高糖飼料喂養(yǎng)并引入了陰溝腸桿菌的小鼠。(原圖較復(fù)雜，此處僅截取小鼠內(nèi)臟脂肪狀況部分)
為了進(jìn)一步探究陰溝腸桿菌是如何使得小鼠肥胖的，趙立平和課題組成員對(duì)小鼠血漿成分進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，一類能結(jié)合細(xì)菌分泌的脂多糖類內(nèi)毒素的蛋白含量，在引入陰溝腸桿菌并高脂高糖飼喂的小鼠血清中水平明顯高于其他三組小鼠，表明該組小鼠體內(nèi)攝入了較多的內(nèi)毒素。同時(shí)，該組小鼠血清內(nèi)的淀粉樣蛋白水平顯著上升，脂連素水平顯著下降，這兩個(gè)指標(biāo)表明，該組小鼠體的代謝情況的確產(chǎn)生異常，處于炎癥狀態(tài)。由于陰溝腸桿菌是該組小鼠腸中唯一產(chǎn)生脂多糖類內(nèi)毒素的細(xì)菌，而脂多糖類內(nèi)毒素可引起機(jī)體的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而通過改變代謝相關(guān)基因的表達(dá)等方式導(dǎo)致代謝問題的產(chǎn)生。由此可以看出，陰溝腸桿菌是引起小鼠代謝問題的直接原因，同理，趙教授治療的這位肥胖癥患者的代謝問題，很大程度上也是腸道內(nèi)異常增加的陰溝腸桿菌導(dǎo)致的[5]。
殺菌來減肥？長(zhǎng)路仍漫漫
這項(xiàng)研究成果是不是讓為減肥奮斗的你看到了一條成功的捷徑呢？是不是通過殺滅腸道中的陰溝腸桿菌就能順利達(dá)到減肥的目的呢？且慢，事實(shí)并沒有想象中的那么美好。
首先，人體的腸道菌群是一個(gè)復(fù)雜的群體，其中包含的微生物種類十分多樣，陰溝腸桿菌只是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的可以導(dǎo)致肥胖的細(xì)菌。然而，腸道菌群中有多種微生物都可產(chǎn)生內(nèi)毒素，人體中很可能不止陰溝腸桿菌這一種細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致代謝異常。在本實(shí)驗(yàn)中，腸道菌群僅來自于一位肥胖癥患者，實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能說明對(duì)于這位患者而言，陰溝腸桿菌對(duì)其肥胖負(fù)有主要責(zé)任。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，還需要更多的樣本和實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究和分析，尋找可能的其他導(dǎo)致肥胖的微生物。只有對(duì)導(dǎo)致代謝問題的微生物種類和特性有了足夠的了解，才能進(jìn)一步有目的的開發(fā)針對(duì)這些微生物的治療方案。
其次，雖然一些細(xì)菌可以引起肥胖，但不合理的飲食依然是導(dǎo)致肥胖的最主要因素。在此實(shí)驗(yàn)中，盡管沒有被引入陰溝腸桿菌，攝取高脂高糖飼料的小鼠相比于攝取普通飼料的小鼠，依然積累了更多脂肪。而普通飲食的小鼠，即使被引入了陰溝腸桿菌，其體內(nèi)的脂肪累積仍處于正常水平。由此可以看出，降低飲食中的脂肪和糖含量，確實(shí)可以防止肥胖。
最后，從趙立平的報(bào)道中我們可以看到，腸道菌群的惡化會(huì)造成肥胖等代謝問題。而趙教授在2010年的一篇報(bào)道中就指出，長(zhǎng)時(shí)間、無限制的高脂飲食，會(huì)造成小鼠腸道菌群失調(diào)，包括起腸粘膜屏障保護(hù)作用的雙歧桿菌的減少和內(nèi)毒素產(chǎn)生菌脫硫弧菌的增多等現(xiàn)象[6]。綜合來看，高脂高糖飲食造成了腸道菌群的異常，使得內(nèi)毒素產(chǎn)生菌逐漸成為腸道菌群的主要類群，而其分泌的內(nèi)毒素使得機(jī)體產(chǎn)生炎癥和代謝問題，使得機(jī)體更容易累積脂肪，從而加重肥胖癥的癥狀。
綜上所述，盡管陰溝腸桿菌是引起肥胖癥的重要因素，但如果像一些媒體所宣傳的是“發(fā)現(xiàn)了肥胖元兇”，從此找到了解決肥胖的方法，則會(huì)讓我們抓了芝麻掉了西瓜。因?yàn)椋藗冋业降年帨夏c桿菌，實(shí)際上只是“幫兇”之一，而真正的“主謀”，正是缺乏運(yùn)動(dòng)、飲食不合理的自己。因此，想要減肥的朋友，還有身體狀況正常，僅僅是想更苗條的MM們，可不要將希望完全寄托在“殺菌減肥”上，而依然要合理飲食，多加鍛煉。
順便友情提示，可不要因?yàn)槭フQ、元旦的來臨就給自己借口大吃特吃哦~
【注1】：胰島素抵抗，是指機(jī)體對(duì)于胰島素反應(yīng)不敏感，使得進(jìn)食后血糖不能及時(shí)下降，并使得胰島素大量補(bǔ)償性分泌的現(xiàn)象。胰島素抵抗是肥胖癥、糖尿病等代謝疾病的表象之。[4]
參考資料：
| [1] | Enterotypes of the human gut microbiome |
| [2] | The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage |
| [3] | Obesity |
| [4] | Insulin_resistance |
| [5] | An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germfree mice |
| [6] | Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice |
