如果告訴你，未來減肥全靠吃，你信嗎？
作者 | 渝小蘇
來源 | 醫(yī)學(xué)界內(nèi)分泌頻道
說起腸道菌群，真是一個談幾天幾夜都談不完的話題。
近些年，腸道菌群成為了科研界的“網(wǎng)紅”。但是，要研究這個“網(wǎng)紅”著實不易：人體腸道內(nèi)寄居著1000余種共生菌，它們的細胞數(shù)量加起來是人體細胞數(shù)目的10倍；基因高達1000萬種，是人類的基因數(shù)量的500倍。
這些腸道基因的研究，被稱作“宏基因組學(xué)”。小編想象了一下，開展宏基因組的測序，工作量相當(dāng)于人類基因組測序的500倍，其難度可想而知！
說了這么多，今天我們就來講講一個新鮮出爐的重磅研究，揭開腸道菌群與另一個研究界“網(wǎng)紅”——減重的關(guān)系。
咱中國人群的腸道菌群是這個樣子的！
西方人群研究表明，肥胖人群存在腸道菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)，細菌多樣性下降。但是，咱中國肥胖人群與正常體重人群的腸道菌群有啥特征？到底是哪些菌種在肥胖人群中“搞事情”？
這個就是瑞金內(nèi)分泌團隊用十年時間企圖回答的問題。昨天（6月19日），團隊的一項重大成果發(fā)表在Nature Medicine（2016-2017影響因子：29.886），揭開了部分謎團。
圖1. Nature Medicine 2017年6月19日在線發(fā)表瑞金內(nèi)分泌團隊成果《肥胖人群和經(jīng)減重干預(yù)后的人群中腸道微生物及血清代謝物水平變化研究》 第一作者：劉瑞欣、洪潔等人；通訊作者：王衛(wèi)慶教授、Karsten Kristiansen教授、寧光院士（本研究獲國家自然科學(xué)基金委、科技部等機構(gòu)資助）
研究結(jié)果分為三個部分，我們來一一解讀：
1. 肥胖人群腸道菌群種類低，而且數(shù)量少
研究者選取以15-30歲、BMI＞30kg/㎡的上海本地肥胖人群，并與BMI正常的人群做對照（匹配年齡、性別和地域），建立高質(zhì)量青少年肥胖-正常體重人群隊列（GOCY研究）。接下來對他們糞便中的腸道菌群構(gòu)成情況進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：肥胖組的腸道菌群無論是基因數(shù)量和豐富度都低于正常體重人群。
圖2. 肥胖組（OB）與對照組（Control）的基因稀疏性曲線、基因數(shù)量和豐富度的區(qū)別（原文截圖）
接下來，研究者運用上面所說的宏基因組技術(shù)，將腸道菌群內(nèi)35萬多個肥胖相關(guān)的標記基因，用基因關(guān)聯(lián)群組(metagenomic linkage groups, MLG)方案對它們進行分組，建立了217個肥胖相關(guān)的基因關(guān)聯(lián)群組。用寧光院士的話說，這就像“撒了張漁網(wǎng)”，將魚捕撈上來，然后進行分類。
利用先進的測序技術(shù)，研究組在基因?qū)用娼议_的腸道菌群的“神秘面紗”。他們發(fā)現(xiàn)，正常體重人群的腸道菌群不僅豐富、數(shù)量大，而且彼此之間有著更加緊密的關(guān)聯(lián)，如同下面這張圖中左側(cè)的“網(wǎng)絡(luò)”：
圖3. 217個肥胖相關(guān)腸道基因關(guān)聯(lián)群組示意圖（原文截圖）：左側(cè)為在對照組中更為豐富的群組，右側(cè)為肥胖組中更豐富的群組，二者在種類、數(shù)量、關(guān)聯(lián)性上均有較大差異
2. 動物試驗表明，這個細菌能減重！
除了“宏基因組學(xué)”這個武器，研究團隊又拿出了“代謝組學(xué)”這一大招。他們發(fā)現(xiàn)腸道內(nèi)有一種細菌——多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron，簡稱BT菌）的含量在肥胖人群中表達明顯降低，而且它與脂肪代謝相關(guān)。
BT菌是如何影響脂肪代謝，進而影響體重的呢？答案就在一個關(guān)鍵的代謝分子——谷氨酸鈉上。
說起谷氨酸鈉，大家都不陌生：“味精”的主要成分就是它。既往中國健康營養(yǎng)學(xué)的調(diào)查顯示，谷氨酸鹽的攝入具有促進中國成人超重的發(fā)生風(fēng)險。
瑞金內(nèi)分泌團隊將BT菌灌入小鼠的胃中，發(fā)現(xiàn)可以降低血清谷氨酸濃度，從而增加脂肪細胞的脂肪分解和脂肪酸氧化過程，進而降低脂肪堆積，達到減重的效果。用這種活菌喂養(yǎng)的小鼠，無論是在正常飲食還是高脂肪飲食的條件下，體重和脂肪含量都明顯減輕。
因此，BT菌的大量存在，能夠降低普通飲食和高熱量飲食狀態(tài)下的脂肪含量，延緩體重增長速率。這也能解釋，為什么有些人多吃味精會“長肉”，原因就在于不同人群BT菌含量不同。
圖4. BT菌影響谷氨酸代謝（原文截圖）圖：與谷氨酰胺和谷氨酸鹽代謝相關(guān)的腸道菌群和基因群組，其中BT菌促進谷氨酸鹽代謝為GABA，降低谷氨酸鹽濃度；右圖：谷氨酸脫羧酶相關(guān)基因K01580在正常體重人群組（對照組）更為豐富，該基因組促進谷氨酸鹽代謝為GABA
3. 減重手術(shù)后的患者，BT菌水平恢復(fù)了！
光動物試驗證實還不夠，要證實這個細菌確實在減肥中有意義，必須在人體進行研究。這次他們選擇的是減重手術(shù)人群。研究團隊與瑞金醫(yī)院外科沈柏用教授團隊合作，分析接受袖狀帶切除術(shù)的肥胖患者手術(shù)前后腸道菌群特征譜改變。
他們發(fā)現(xiàn)，肥胖患者腸道內(nèi)下降的BT菌會在減重手術(shù)3月后即明顯升高，術(shù)后血清谷氨酸水平亦明顯下降，恢復(fù)到正常體重人群水平。
也就是說，BT菌水平的恢復(fù)，可能有助于肥胖患者的減重過程。
圖5. 減重手術(shù)患者術(shù)后3個月的BT菌基因關(guān)聯(lián)群組豐度變化（原文截圖）Control：對照組；OB：普通肥胖患者；0M：接受袖狀帶切除術(shù)的肥胖患者；1M：術(shù)后1個月；3M：術(shù)后3個月
告別減肥，未來靠“吃”？！
這種重要”減肥細菌“的發(fā)現(xiàn)，是否意味著在不遠的將來，人們可以靠服用益生菌來減肥？
寧光院士確證了這一點：“目前我們正在與藥物研發(fā)部門合作，推動益生菌在減肥藥物的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，以減緩肥胖流行，早日造福肥胖與超重患者?！?/span>
寧院士補充說，“大量研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群是一種高度分工和協(xié)同的組織，它就像螞蟻、大雁一樣，組織架構(gòu)極其嚴密，內(nèi)部族群極其團結(jié)。而我們的認識尚處在非常粗淺的階段，就如同‘瞎子摸象’，未來還有很多路要走?！?/span>
圖6. 瑞金內(nèi)分泌研究組成員劉瑞欣博士（女）、王計秋博士（男）夫婦在實驗室進行研究（瑞金醫(yī)院供圖）
盡管如此，研究團隊還是克服重重困難，跨越了重要的一步。這樣一篇重磅研究，匯集了隊列人群研究、動物試驗、臨床干預(yù)3大研究步驟，條分縷析，層層深入，最終發(fā)表在影響因子近30的頂尖雜志上，不愧是瑞金內(nèi)分泌團隊“十年磨一劍”的研究結(jié)晶。
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