粪菌移植（FMT）改善肥胖症症状

肥胖是由于营养过剩导致的能量摄入和代谢结果之间的不平衡造成的一种代谢性疾病。随着物质条件提高，患病率逐年增加。

面对该流行趋势，迫切需要研究人员对其发病机制进行深入研究，动物模型就成为了研究发病机制及治疗靶点的主要工具，为研究人员在整体水平、系统研究肥胖症提供了可行性。

小型啮齿类动物，尤其是小鼠广泛用于研究代谢紊乱疾病动物模型，小鼠和大鼠的生理机能比非哺乳动物物种更接近人类，因此广泛利用小鼠或者大鼠研究肥胖的发病机制和治疗策略。

越来越多的研究表明，肠道菌群能引起肥胖的发生。肠道菌群通过“微生物-肠-脑”轴以及机体的炎症状态影响个体食欲，从而引发肥胖发生。

本文通过介绍以下四篇文章，归纳了利用动物模型研究肥胖的发生，同时探究肥胖治疗的策略。

01

调节肥胖小鼠肠道菌群能减轻体重

2018年，Zi-Lun Lai等人在《SCIENTIFIC REPORTS》杂志发表了一项研究。该研究用小鼠作为动物模型，通过高脂喂养使小鼠肥胖，随后研究正常饮食和运动小鼠的肠道菌群移植给肥胖小鼠是否能改善肥胖症状。主要得出以下结果：

• 研究发现，高脂饮食的小鼠曲霉菌属、萨特氏菌、普氏菌属、螺杆菌属等肠道菌群的含量上升，而嗜胆菌属、厌氧棍状菌属、乳酸杆菌含量下降，说明肠道菌群紊乱是引发肥胖的危险因素；

• 与不运动肥胖小鼠相比，运动小鼠肠道中发现，阿克曼菌、螺杆菌属、颤杆菌克属、拟杆菌含量下降；

• 将正常小鼠肠道菌群移植给肥胖小鼠能有效降低肥胖小鼠体重和脂肪含量。同样的，将运动小鼠肠道菌群移植给肥胖小鼠，肥胖小鼠的肠道菌群紊乱也会改善。

本文通过高脂喂养使小鼠肥胖，并发现肥胖小鼠肠道菌群发生紊乱。通过将正常小鼠的菌群移植来改善肥胖；运动能通过改变肠道菌群改善肥胖。同样的，运动小鼠的肠道菌群移植给肥胖小鼠也能改善肥胖症状。

02

肠道菌群移植（FMT）可以调节肠道菌群代谢产物，改善肥胖症状

2018年，Wenjing Sun等人在《BioMed Research International》杂志发表了一项研究。该研究利用高脂饮食诱导形成肥胖的大鼠模型，随后将正常大鼠的肠道菌群移植（FMT）给肥胖大鼠, 研究FMT对肥胖的作用。主要得出以下结论：

• 肠道菌群能产生脱氧胆酸（DCA）和胆酸（CA），这些代谢物分泌被机体吸收然后造成机体的胆汁酸代谢紊乱，而胆汁酸代谢的紊乱是引起肥胖的重要原因，FMT可以调节胆汁酸的生物转化来改善肥胖；

• 肠道菌群的代谢产物如DCA和CA能影响神经递质5-羟色胺 (5-HT) 的合成，从而调节胃肠道运动，能更快吸收营养物质，从而使过量的营养物质积累在生物体内，造成肥胖；

• FMT能有效降低代谢产物DCA和CA的以及5-HT含量，改善肥胖。

在本研究中，作者发现紊乱的肠道菌群会合成更高的DCA和CA，随后影响5-HT的合成，从而影响胃肠道运动，造成营养物质过量积累，引发肥胖发生。

03

热量限制（CR）后的肠道菌群可改善肥胖

2018年，Shuo Wang等人在《SCIENTIFIC REPORTS》杂志发表该项研究。之前研究表明，热量限制是（CR）一种改善肥胖的有效方法，但其机制尚不明确。该研究对肥胖小鼠进行热量限制（CR），研究CR改善肥胖的肠道菌群的作用。主要得出以下结论：

• 接受CR的肥胖小鼠体重下降，脂肪含量降低；同时，CR可引起肠道菌群组成出现差异：类杆菌门和放线菌门增加，而厚壁菌门和疣状菌门减少；

• 接受CR的肥胖小鼠的益生菌属含量增加，如乳酸杆菌和双歧杆菌，同时有害菌减少，如幽门螺杆菌）。

• 将CR后的肥胖小鼠肠道菌群移植给普通肥胖小鼠，接受FMT的小鼠表现出体重减轻，伴随着体脂肪量减少和糖耐量的改善，空腹血糖水平显著降低。

本文阐述了CR通过影响肠道菌群组成从而改善肥胖。在CR小鼠中，出现了明显不同于正常小鼠的肠道菌群组成，并且将CR的肠道菌群移植给肥胖小鼠，也能改善肥胖小鼠的症状。

04

肠道菌群移植可以增加肥胖小鼠肠道菌群丰度

2016年，Maria Kulecka等人在《Nutrition & Metabolism》杂志发表了一项研究。该项研究以高脂诱导的肥胖小鼠为模型，研究FMT对小鼠肥胖的影响，主要得出以下结论：

• 将正常小鼠肠道菌群移植给肥胖小鼠后，接受FMT小鼠体重有所下降;

• 接受FMT小鼠的肠道菌群发生改变：丹毒杆菌科、梭状芽孢杆菌科和双歧杆菌科（属：双歧杆菌）的相对丰度显著增加。相反，疣状菌科丰度下降；

• 接受FMT小鼠肠道菌群丰度上升，其中消化球菌科、嗜热厌氧菌科和消化链球菌的菌群丰度上升的最为明显。

本文证明了FMT后的肥胖小鼠体重有明显下降，并且肠道菌群的丰富度也有明显上升。

从以上文献可以看出，肥胖动物模型的建立为我们研究肥胖症提供了一个好的条件。目前，常用的肥胖模型主要是饮食诱导（DIO），即通过调整饮食中糖和脂的比例引发脂质积累。

小结

目前，各种各样的肥胖模型用于研究肠道菌群在肥胖发生和治疗中的作用，同时也取得了不菲的成绩：不仅证实了肠道菌群紊乱可以引起肥胖的发生，而且证实FMT能有效改善和控制肥胖的发生。这些成果为肥胖的治疗提供了一个良好的基础。

参考文献：

1. Lai ZL, Tseng CH, Ho HJ, Cheung CKY, Lin JY, Chen YJ, Cheng FC, Hsu YC, Lin JT, El-Omar EM, Wu CY. Fecal microbiota transplantation confers beneficial metabolic effects of diet and exercise on diet-induced obese mice. Sci Rep. 2018 Oct 23;8(1):15625.

2:Sun W, Guo Y, Zhang S, Chen Z, Wu K, Liu Q, Liu K, Wen L, Wei Y, Wang B, Chen D. Fecal Microbiota Transplantation Can Alleviate Gastrointestinal Transit in Rats with High-Fat Diet-Induced Obesity via Regulation of Serotonin Biosynthesis. Biomed Res Int. 2018 Oct 2;2018:8308671.

3.Wang S, Huang M, You X, Zhao J, Chen L, Wang L, Luo Y, Chen Y. Gut microbiota mediates the anti-obesity effect of calorie restriction in mice. Sci Rep. 2018 Aug 29;8(1):13037.

4.Kulecka M, Paziewska A, Zeber-Lubecka N, Ambrozkiewicz F, Kopczynski M,Kuklinska U, Pysniak K, Gajewska M, Mikula M, Ostrowski J. Prolonged transfer of feces from the lean mice modulates gut microbiota in obese mice. Nutr Metab (Lond). 2016 Aug 23;13(1):57.

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