2022.08.16

肠道菌群与肥胖

世界各国超重、肥胖发病率逐年上升,严重危害人类健康。那么如何定义肥胖?

BMI:

(Body Mass Index)=体重(kg)/身高2(m2)

 

WHO:

偏瘦:BMI<18.5 kg/m2

体重正常:18.5 kg/m2≤BMI<25.0 kg/m2

超重:25.0 kg/m2≤BMI;

偏胖:25.0 kg/m2≤BMI<30.0 kg/m2

肥胖:30.0 kg/m2≤BMI<34.9 kg/m2

重度肥胖:35.0 kg/m2≤BMI<39.9 kg/m2

极度肥胖:BMI≥40.0 kg/m2

中国:

偏瘦:BMI<18.5 kg/m2

体重正常:18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2

超重:24.0 kg/m2≤BMI

偏胖:24.0 kg/m2≤BMI<27.0 kg/m2

肥胖:27.0 kg/m2≤BMI<29.9.0 kg/m2

重度肥胖BMI≥30.0 kg/m2

近年来,肠道菌群与肥胖之间的关系引起了广泛关注,很多科学研究证明,肠道菌群与肥胖的发生有着千丝万缕的关系。美国华盛顿大学的研究人员曾在《科学》杂志上报告说,他们对4对人类双胞胎肠道内的微生物进行取样,每一对双胞胎都是一瘦一胖,然后将采集到的肠道细菌分别移植到在无菌环境下培育的小鼠的肠道内。结果发现,与接受消瘦者肠道细菌的小鼠相比,接受肥胖者肠道细菌的小鼠会增加更多体重。

肠道菌群是一类寄居在人体胃肠道中数量庞大、种类繁多的微生物群,可通过饮食与外界环境相互作用。肠道菌群失调可通过多种机制影响宿主能量代谢平衡,进而引发肥胖。正常情况下,肠道菌群与人体保持共生关系,两者之间良好的共生关系对维持人体健康至关重要。研究表明肥胖人群与消瘦人群相比,肠道菌群的比例失调,同时细菌总数量及生物多样性也下降。本文就当前肠道菌群与肥胖的关系进行相关阐述。

 

·肠道菌群诱导肥胖机制·

能量平衡 :

肠道菌群是否可以维持正常状态,不仅关系到脂代谢的平衡,还与能量代谢之间有所关联。多项研究证明,肠道菌群的改变,特别是肠道厚壁菌门数量的增加和拟杆菌门数量的减少,可导致从食物中吸收能量的增加。肠道微生物的代谢产物短链脂肪酸,如乙酸、丙酸及丁酸等在为机体提供能量的同时也可促进脂肪的合成及储存。而且乙酸含量增加,副交感神经系统才会更加活跃,不断分泌的胰岛素更是增强了人的饥饿感,使食欲大幅提升。食物摄入量有所增加或超出正常量后,会引起肥胖或者代谢性的疾病。

肠道屏障功能

正常的肠道菌群在肠道内构成生物屏障,保护胃肠道免受病原体侵袭和损害,减少有害菌及内毒素的吸收,对维持肠道内稳态至关重要。若肠黏膜屏障受到破坏,则会增加肠壁的通透性,造成肠内容物与宿主肠上皮接触,所以会有更多的内毒素通过肠壁直接进入血管,使血液中的内毒素水平升高,进而激活人体的免疫系统,使机体对胰岛素的产生有抑制作用,导致血糖及血脂代谢障碍,最终导致肥胖的发生。

机体炎症反应:

肥胖被认为是一种慢性低水平的全身炎症反应。肠道菌群衍生的脂多糖(LPS)被认为是诱导肥胖、胰岛素抵抗等机体低度炎症反应的重要的诱发因子。LPS会引发强烈的促炎反应,导致宿主细胞分泌促炎细胞因子。诱导宿主产生免疫应答,发生低度炎症反应,进而加剧肥胖和胰岛素抵抗的进程。

 

·其他可能影响肥胖的机制

肠道菌群通过大脑间的信息交流影响食欲:

肠-脑轴是一个由免疫、内分泌、神经和代谢系统组成的双向综合系统。肠道菌群通过多种可途径调节大脑的功能,进而影响食物摄入。来自肠道菌群的细菌胞璧肽,例如muramyl dipeptide(MDP),通过体循环到达大脑后被下丘脑神经元胞浆受体NOD2所识别,从而抑制了神经元的活性,导致机体食欲和温度调节能力下降(如图1)。这一反馈调节可以通过减少食物摄入,来影响肠道菌群的生长。

 

·以肠道菌群为靶点的肥胖干预方法

饮食干预治疗:

膳食纤维有利于维持肠道菌群健康,增加其多样性和功能,膳食纤维及其菌群代谢产物如短链脂肪酸等,可增强肠道屏障功能,促进粘液生成和连接蛋白表达、降低肠腔内的氧含量、维持免疫系统健康,膳食纤维还能结合并调节营养物质和胆汁酸的吸收和代谢,其菌群代谢产物阿魏酸也对身体有益。

摄入益生菌和益生元:

益生菌被定义为活微生物,如果食用量足够,就会对宿主产生健康影响。益生元是一种不可消化的食物成分,选择性地刺激结肠中已建立的一种或数种细菌的生长和(或)活性,从而改善宿主的健康,从而对宿主产生有益的影响。

粪便菌群移植(FMT)

近年来,作为医学领域重要的新技术-粪菌移植技术(fecal microbiota transplantation,FMT)逐步成熟并健全,通过将健康人群粪便中的菌群转移到患者体内,使患者获得健康人群的肠道菌群来治疗相关的疾病。该技术直接证明了共生微生物对健康和疾病的重大作用,也充分说明了靶向微生物治疗疾病的有效性。

目前越来越多的证据表明肠道菌群失调与肥胖有着密不可分的关系,本文重点讲述了肠道菌群失调与肥胖发生的关系及发病机制,通过对肠道菌群失调与肥胖关系的深入研究,改善肠道菌群已成为治疗肥胖的一个新的方向。

 

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