揭秘：肠道菌群-影响肥胖、糖尿病的“幕后玩家”

新陈代谢，犹如“人体发动机”。

它可以帮助人体合成营养物质、排除代谢废物，并提供生命活动所需的一切能量，但是当新陈代谢向我们发出“抗议”时，相关的代谢疾病（糖尿病、肥胖等）也将如“雨后春笋”般冒出。

到底是谁组织了这场“抗议”？

近期，科学家终于攻克了这一问题，并发现了影响新陈代谢背后的秘密。

影响代谢的“幕后玩家”—肠道菌群，肠道菌群是人体健康的核心，一般健康的肠道菌群有以下三大特征：

较高的微生物多样性；

较高的微生物基因丰富度；

稳定的菌群功能。

正常情况下，肠道菌群就好比是一支乐队，如果乐队有序指挥，就能演奏悦耳的音乐，肠道菌群也能代谢物质，吸收营养，提供免疫，抵御致病性微生物。

如果乐队各行其是，杂乱无序，演奏不出和谐的曲目，那么预示着肠道菌群的平衡被打破，代谢通路（包括与营养吸收有关的通路）也被破坏。

那么是谁扰乱了“乐队”的秩序，打破了这个平衡呢？

答：肠道菌群。

肠道菌群通过将人类无法消化吸收的物质进行分解，并产生一系列的代谢产物，比如一些能导致代谢疾病相关的异常微生物（支链氨基酸、氨基酸衍生物、神经递质、内源性大麻素类似物、三甲胺等）。

不同饮食模式下，不同肠道菌群对人类代谢的影响

上述这些代谢产物可将信号传递给机体的不同器官和组织，比如脂肪组织、肝脏、肠道、脑、心血管系统和肺，并影响人体生理功能；

那么肠道菌群就有可能导致人体出现多种代谢性疾病，比如糖尿病、肥胖[1]。

1、糖尿病：是肠菌先动的手！

是谁动了糖尿病这块“奶酪”？

答：肠道菌群。

有什么证据证明是肠菌先动的手？要回答这个问题，我们先来看一项重要研究发现。

最新发现！2012年赵立军团队对中国糖尿病患者和非糖尿病人群的肠道菌群进行分析发现：

糖尿病患者存在中等程度的肠道微生物生态失调，一些产「丁酸」的菌群减少，而潜在致病菌增多，而正是这些因素的为病菌制造了“犯罪”机会[2]。

糖尿病肠道菌群中产丁酸的菌群减少，而潜在致病菌增多

另一项相关研究也得出了同样的结果。

2019年3月，荷兰格罗宁根大学的Cisca Wijmenga 和英国牛津大学的Mark McCarthyl领导的一个联合团队发现：

肠道微生物产生的「丁酸」能改善人体的胰岛素响应；而另一种产物丙酸的异常，则会提高2型糖尿病的发病风险[3]。

这些结果都表明：糖尿病患者表现出肠道产丁酸菌减少，更重要的是，潜在致病菌的增加与糖尿病患者促炎症状态的形成有直接关系。

这项发表在著名学术期刊《自然遗传学》（Nature Genetics）上。而此刻，科学家终于敲下了肠道菌群与糖尿病之间关系的实锤。

2、肥胖：是肠菌的“阴谋”

关于肥胖的问题是大家最为关心的。诱导肥胖发生的原因很多，包括饮食过度、环境因素、情绪、疾病、睡眠缺乏、遗传因素等。

但你知道吗？其实，肠道菌群与肥胖也有着密不可分的因果关系！

在一项名为“Gut Microbiota from Twins Discordant for Obesity Modulate Metabolism in Mice（胖瘦不一双胞胎肠道微生物群调节小鼠的代谢）”的研究中，研究者将胖瘦不一的4 对双胞胎的粪便移植到无菌小鼠中，并给予它们相同的饮食[4]。

期间，研究者发现：两组小鼠复制了人类供者肠道菌群的结构特征，且体内菌群结构出现显著差异。

最终实验发现：接受瘦者粪便的无菌小鼠没有变肥胖，但是接受胖者粪便的小鼠总脂肪量大增。

接受人类双胞胎粪便菌群移植的C57BL/6J无菌小鼠

无独有偶，2019年，刊登在Science期刊上的一项研究也进一步证实了肠道菌群与肥胖之间的因果关系[5]。

实验中，研究人员构建了只含梭菌属细菌的小鼠模型以及没有任何菌群的小鼠模型，结果发现：含有相应菌群的小鼠比不含肠道菌群的小鼠更瘦，脂肪也更少。

研究人员认为，梭菌属细菌可通过阻止肠道吸收脂肪，从而避免了小鼠的体重增加[6]。

以上两项试验均证实了，肠道菌群与肥胖之间存在一种不可忽视的关系。

3、其他代谢类疾病：我们都是肠菌的受害者！

看到这里，相信很多人都觉得难以置信：肠道菌群失调，竟然可以引起那么多疾病？

是的，除了糖尿病、肥胖症，还有包括代谢综合征、高血压、肠胃疾病（腹泻、便秘）、非酒精性肝硬化、痛风等，甚至癌症，都可能跟肠道菌群失调有很大的关系。

1、非酒精性脂肪肝

非酒精性脂肪肝也叫代谢相关脂肪性肝病，是一种常见的肝脏疾病，多达25％的非酒精性脂肪肝患者会发展为非酒精性脂肪性肝炎，而且最终还可能会发展为肝硬化、肝癌[7]。

越来越多的研究均发现肠道菌群改变在非酒精性脂肪肝的发生发展中起到重要作用。

研究认为，肠道菌群的改变，导致的细菌过度增长及肠壁通透性的改变，可促进细菌易位和内毒素进入血流，再通过门静脉进入肝脏，激活TLR蛋白质分子及其下游的细胞趋化因子，从而促进非酒精性脂肪肝的发生与发展。

2、痛风

肠道菌群其实也参与了嘌呤和尿酸的代谢，而且1/3的尿酸是经肠道排出的，如果肠道不好，尿酸的排泄也会受阻。

目前，有研究研究团队通过分析了痛风患者和健康人群的肠道菌群结构以及功能，发现痛风患者中的嘌呤代谢和丁酸生物合成紊乱，而且痛风患者和健康人的肠道微生物存在明显差异。

研究认为：痛风患者缺失的肠道菌群，可能诱发痛风严重的原因之一[8]。

可见，肠道菌群的紊乱对于肠道排泄尿酸会有影响，所以肠道健康对于尿酸的代谢水平也是非常关键的一个因素。

肠菌移植强力出击，解救代谢疾病

肠道菌群的异常与肥胖、糖尿病以及多种代谢性疾病之间都存在相关性，那么能不能通过“以菌治菌”，干预肠道菌群来治疗这些代谢性疾病呢？

论文中表示，哥本哈根大学的研究人员通过提取了食用标准低脂饮食小鼠的粪便，过滤出浓缩噬菌体，将其移植到维持高脂饮食的小鼠体内，然后继续给予小鼠高脂饮食。

期间观察发现，肥胖小鼠自接受移植的病毒后，体重明显减少，2型糖尿病风险减低[10]。

研究者Rasmussen博士认为：“这种粪便移植方式改变了肠道微生物组成，使生活方式不健康的小鼠不会因饮食不良而引发一些常见疾病”。

看到这里，不了解这种移植方式的小伙伴可能会疑惑：肠菌移植是什么？

肠菌移植是通过提取健康人群贡献的一份粪便样本，再由专业人员将粪便样本进行粪菌分离、提纯处理后得到粪菌液，最后再通过灌肠、口服、胃镜或鼻肠管等这些方法将粪菌液移植到患者体内，以此来重建患者失调的肠道菌群的一种方法。

目前，肠菌移植在医学临床上及试验中，已经起到了越来越重要的作用。

根据现有的实验来看，肠菌移植在代谢性疾病中有巨大的治疗潜力和重要作用，未来还可能有望成为抗肿瘤治疗过程中提高疗效和降低毒性的潜在应用方法。相信接下来肠菌移植的研究还会带给我们更多惊喜！

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