2013年9月16日

肠道微生物和饮食相互作用会影响肥胖

双胞胎,一胖一瘦。

瘦人的肠道微生物有助于防止小鼠肥胖-但前提是动物必须饮食健康。这项研究可以为肥胖的新疗法指明道路。

人体肠道内有一个复杂的微生物群落,会影响我们健康的许多方面。大部分来自啮齿动物研究的证据表明,肠道菌群可能在肥胖症的发展中起作用。

在较早的研究中,华盛顿大学医学院的杰弗里·戈登(Jeffrey Gordon)博士领导的研究小组表明,肥胖双胞胎和肥胖双胞胎的肠道微生物群落明显不同。最值得注意的是,来自肥胖双胞胎的社区的细菌种类较少。在他们的新研究中,科学家使用小鼠模型进一步研究了肠道微生物在肥胖和代谢中的作用。他们的工作部分由美国国立卫生研究院的糖尿病,消化与肾脏疾病研究所(NIDDK)和国家老龄研究所(NIA)资助。

研究小组从4对人类双胞胎中提取了肠道微生物,其中一对是瘦的,而另一个则是肥胖的。他们将每对双胞胎的微生物引入了以前在无菌环境中饲养的不同组的小鼠。然后,他们在喂食相同饮食时观察了小鼠组的体重和代谢变化。结果发表在 科学 在2013年9月6日。

携带有来自双胞胎的微生物的小鼠保持苗条,而接受来自肥胖双胞胎的微生物的小鼠迅速增重。 “瘦肉”和“肥胖”微生物对人体新陈代谢的影响不同。

当小鼠被关在同一个笼子里时,笼子伴侣之间的微生物群转移很常见。因此,研究人员将藏有瘦双胞胎微生物的小鼠和携带肥胖双胞胎微生物的小鼠放在一起。

科学家们发现,特定种类的微生物从瘦小鼠转移到了肥胖的笼状伴侣中,而后者则起源于多样性较低的微生物群落。转移只发生在一个方向:从瘦小鼠到肥胖小鼠。这种转移似乎可以预防肥胖症,并促进类似于瘦小鼠的新陈代谢。

研究人员对饱和脂肪含量高而纤维含量低的典型美国饮食对这些抗肥胖微生物的影响感到好奇。最初给老鼠吃的食物低饱和脂肪,高水果和蔬菜。科学家们重复了该实验,但是这次给小鼠喂了高饱和脂肪,低水果和蔬菜的饮食。

在高脂饮食下,瘦小鼠的细菌无法在肥胖小鼠中定殖,而小鼠则变得肥胖。这些结果表明,扩大肠道微生物的多样性可以帮助改善健康状况。但是,这不仅需要微生物单独工作,还需要花费更多。该方法的成功取决于饮食。

戈登说:“这些实验表明,饮食健康可以促进与瘦肉相关的微生物融入肠道。” “但是,高饱和脂肪,低水果和蔬菜的饮食会阻止与瘦肉相关的微生物的入侵。这很重要,因为我们希望开发下一代益生菌鸡尾酒,这些鸡尾酒由确定的天然人类肠道微生物组成,以治疗肥胖症。”

—由Katherine Wendelsdorf博士撰写。

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参考文献:  肥胖的双胞胎肠道菌群可调节小鼠的新陈代谢。 科学 。 2013年9月6日; 341(6150):1241214。 doi:10.1126 / science.1241214。 PMID:24009397。

资金:  美国国立卫生研究院(3d之家)的糖尿病,消化道和肾脏疾病研究所(NIDDK)和国家老龄研究所(NIA);美国克罗恩氏和结肠炎基金会;卡夫食品;和Mondelez International。