趙愛青,楊德兵,常 青
(山西大同大學醫學院,山西大同 037009)
肥胖是一個重要的健康問題,與許多慢性代謝性疾病相關,比如高血壓、糖尿病和血脂異常等。根據世界健康組織(World Health Organization,WHO)規定,成年人的體質指數(body mass index,BMI)大于30 時可被認定為肥胖。肥胖人群的壽命要比正常人群短7 年[1]。
人類的腸道中棲息著數萬億的微生物,它們與人類健康的關系非常緊密。腸道微生物失衡會導致潛在的炎癥性腸炎、艱難梭狀芽胞桿菌感染、肥胖和自身免疫紊亂等[2]。
已經有大量的研究探討了肥胖患者的腸道微生物菌群失調現象。研究發現,體重降低的成年人群中乳桿菌屬含量升高,但在超重或肥胖兒童中其含量偏高[3-4]。擬桿菌屬的含量在肥胖人群中占比較高,并且此菌的豐度與BMI呈正相關[4]。另一項研究則發現了BMI和雙歧桿菌之間呈逆相關[5]。
腸道菌群與肥胖緊密相關。如瘦者和肥胖者除了腸道菌群種類不同外,肥胖者的腸道菌群多樣性顯著低于瘦者,而且肥胖者在減肥后,腸道菌群會發生明顯變化,且變得與瘦者的腸道菌群更加相似[6]。2013 年發表在《Science》雜志上的一篇糞菌移植研究也表明,移植胖子糞菌的小鼠,會長得更胖[7]。
此外,抗生素引起的腸道菌群改變,也與體重增加存在一定的關聯[8]。種種跡象都推動著研究人員相信,腸道菌群組成的變化,可能在多個方面導致超重與肥胖[9]。
那么,我們是否可以通過調節腸道菌群來抑制肥胖、減輕體重呢?為了回答這一問題,許多研究者開始探究益生菌的減肥功效。目前也有一些研究側重于探究一些益生元的作用,如阿拉伯木聚糖和阿拉伯木聚糖低聚果糖。這些益生元或能調控與肥胖相關的代謝異常。
Hamad 等人發現格氏乳桿菌SBT2055 可以降低瘦型Zucker 鼠(常見基因性肥胖的動物模型)的血清瘦素水平,并減小脂肪細胞大小[10]。
一項2019 年發表的薈萃分析[11]發現,與對照組相比,補充益生菌組的體重、腰圍、體脂和BMI 都顯著降低。此外,該研究還發現,高劑量以及單一菌株的益生菌,比低劑量、多菌株的益生菌,更能減少體脂。該研究一共納入了12 項隨機對照試驗、821 名參與者。
另一項薈萃分析涵蓋了105 篇文獻和6 826 名參與者[12]。該研究也報道,補充益生菌可以降低體脂、腰圍和BMI,而且在這些指標有所降低的試驗中,大多數益生菌補充劑含有雙歧桿菌(短雙歧桿菌、長雙歧桿菌)、唾液鏈球菌嗜熱亞種和乳酸桿菌(嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌和德氏乳桿菌)。
然而,減肥并不是對抗肥胖的唯一方法,如果可以從一開始就防止不必要的體重增加,避免肥胖,可能對體重控制更有價值。2020 年的一項小鼠研究[13]發現,在西方飲食模式下,與對照組相比,飼喂鼠李糖乳桿菌GG(ATCC 53103)和乳球菌乳脂亞種(ATCC 19257)的小鼠體重增加較少,肝臟脂肪變性和炎癥發生率較低。
這些研究表明益生菌可能有助于防止體重增加、抵御肥胖。因此益生菌和肥胖背后的關聯機制已經吸引了眾多研究者的關注。
目前具體機制尚不明確,根據已有文獻做了初步匯總。
膽汁酸與小腸中膳食脂肪的攝入息息相關。在腸道中,細菌能夠通過分解并二羥基化的方式將原膽汁酸轉化為次級膽汁酸。膽汁酸同樣也是法尼醇X 受體(farnesoid X-receiving receptor,FXR)的配體。在一篇有關FXR 失活小鼠和野生小鼠的腸道微生物研究中,發現腸道微生物可以通過FXR 信號促進飲食肥胖[14]。高脂飲食的FXR 失活小鼠通過糞菌移植后,發現了無菌小鼠的體重增長要比非無菌小鼠增長慢。這表明了腸道微生物可以引發飲食性肥胖[15]。
益生菌可通過改善腸道菌群結構,影響消化過程。Rountree 認為:“某些細菌比其他細菌更善于從食物中轉化能量。”這意味著,如果這一類細菌增多,人體會獲得更多的能量,從而轉化為身體的脂肪[16]。
短鏈脂肪酸(short-chainfatty acids,SCFAs)中的主要成分是乙酸、丙酸和丁酸。在肥胖和低纖維飲食(如多糖、抗性淀粉和蔬菜低聚果糖攝入減少)的患者中,觀察到了糞便丁酸含量、總SCFAs 含量和雙歧桿菌量的減少[17],而高纖維飲食可以通過SCFAs 調控胃腸道及一些代謝途徑來協助肥胖的調控。
益生菌或可通過調節食欲和飽腹感,減少食物攝入量。某些益生菌可以增強短鏈脂肪酸的產生,增強脂肪酸的氧化,減少脂肪的儲存[18]。短鏈脂肪酸還可以刺激瘦素等飽腹感相關激素的產生[19],而一些雙歧桿菌類的益生菌,則可以促進胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)的釋放[20],從而調節食欲。
長期以來,對肥胖都是通過慢性炎癥和胰島素抗性來定義的。在一些研究報道中,肥胖可以導致腸道滲透性和代謝性內毒素血癥。肥胖和慢性炎癥之間的關系直到Cani 等的研究才被闡明。Cani 等發現高脂飲食會導致血漿脂多糖(LPS,也被稱為細菌內毒素)的升高,或者稱之為代謝性內毒素血癥[21]。
益生菌或可通過減少機體的炎癥,避免肥胖。服用益生菌或可降低腸道菌群中脂多糖(LPS)產生菌的豐度,從而緩解LPS 誘導的組織和全身炎癥[22]。益生菌還可以減少條件致病菌及其代謝產物,如三甲胺(TMA)和吲哚等,下調促炎基因的表達[23]。此外,某些益生菌還能參與改善胰島素敏感性[24]。因此,益生菌可能通過影響機體的多個方面對體重產生影響,但值得一提的是,不同益生菌對體重影響的確切機制仍需進一步研究。
益生菌的益生作用具有菌株特異性,有些益生菌的作用是改善機體代謝、促進營養吸收,所以,某些益生菌不僅不會抑制肥胖,還可能會導致體重的增加。
比如,羅伊氏乳桿菌DSM 17938 可以促進早產兒體重的增加[25],干酪乳桿菌鼠李糖亞種(Lcr35?)可以幫助急性腹瀉的兒童增加體重[26]。此外,也有動物試驗揭示,有些益生菌并不能幫助降低體重。比如,給德國牧羊犬和比利時牧羊犬飼喂混合益生菌(干酪乳桿菌Zhang、植物乳桿菌P-8 和乳雙歧桿菌V9),顯著提高了犬的體重[27]。
不同益生菌對于體重的影響顯著不同,而且不同人攝入益生菌后的定植情況也有所不同,因此,減肥效果可能因人而異。當前對于益生菌減肥的作用機制及合適的使用劑量也尚不明確,仍需深入研究。
不論益生菌補充劑到底能不能夠為減重添磚加瓦,但如果沒有良好的生活方式,比如營養均衡的飲食模式、適當的體育鍛煉等,即使瘦下來,也不能擁抱健康。
說到底想要維持優美體型,保持健康狀態,良好的生活方式不可或缺。