益生菌干預方案改善肥胖人群血脂水平的Meta 分析

朱 瑜，朱紹輝，2，鄭 志，2*，侯 棟，2，陳 璇，樸丙熙，3

1.新鄉醫學院 新鄉市醫藥微生物應用技術重點實驗室，河南453000；2.新鄉醫學院第一附屬醫院 新鄉市肥胖及2 型糖尿病診療研究與醫學轉化重點實驗室；3.韓國萊帕堅公司

脂質代謝紊亂及其所引發的疾病已成為現代社會的常見慢性病。《中國成人血脂異常防治指南（2019 年修訂版）》指出，中國成人血脂異常總體患病率高達40.4%，對血脂異常的防治必須加以高度重視[1]。脂質異常發生的主要原因是長期高脂飲食使機體內產生過多自由基，造成脂質代謝異常，從而導致脂類物質合成、分解、轉運等發生紊亂[2]，這不僅導致血脂升高，還會引起嚴重代謝紊亂[3]。益生菌作為非致病性活性微生物，具有維持腸道微生態平衡的顯著功效[4]，被認為是預防和改善肥胖及血脂代謝紊亂的新型膳食策略[5]。近年來，益生菌對肥胖病人脂質代謝改善的研究逐步增多，但其有效性和安全性仍存爭議。2019年，一項Meta 分析研究顯示，益生菌干預方案能顯著降低肥胖或超重人群的總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL）水平，對三酰甘油（TG）和高密度脂蛋白（HDL）無顯著效果[6]。而另一項Meta 分析顯示，益生菌干預方案對糖尿病性腎病病人的TG 和HDL 具有明顯改善作用[7]，故益生菌對肥胖病人的高脂質代謝改善效果的臨床研究仍需驗證。本研究檢索、篩選并歸納已發表的中英文臨床研究，采用Meta 分析的方法進行評價，通過整合相關研究探索各研究證據的一致性及研究間的差異性，對不同文獻研究的結果進行定量分析，旨在為今后膳食益生菌干預方案應用于血清脂質疾病防控提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入標準

1.1.1 研究設計

納入已發表、可以獲得全文、原始數據完整的臨床隨機對照研究（randomized controlled trial，RCT）及臨床觀察研究中英文文獻。排除摘要、未發表的文獻、會議論文、無法提取數據的研究及使用具有明顯減肥效果的西藥、中藥、食物等干預的文獻，排除未設對照組的研究、非臨床研究。

1.1.2 研究對象

臨床判斷為患有高血脂的超重或肥胖人群：體質指 數（BMI）≥25 kg/m2，HDL≥1.04 mmol/L，TG≥1.7 mmol/L。

1.1.3 干預措施

益生菌組干預措施為益生菌，對照組為安慰劑或無任何處理；益生菌組為單種或多種菌株混合型，其處理劑量和療程時間不限，對照組的干預方法應一致。

1.1.4 結局指標

采取超重或肥胖病人脂質代謝相關血脂指標作為療效判斷主要結局指標，如TG、TC、LDL、HDL，此外包括體重、腰圍、體質指數（BMI）等。

1.2 檢索方法

計算機檢索中文科技期刊全文數據庫（CNKI）、萬方數據庫（WanFang Data）、維普數據庫（VIP）、中國生物醫學文獻數據庫（CBM）、PubMed 數據庫，檢索時限自建庫至2022 年8 月31 日。同時對文獻的參考文獻進行追溯。采取檢索詞自由結合方式，中文檢索詞為：益生菌、肥胖、脂質代謝、改善、三酰甘油、高密度脂蛋白、臨床研究等；英文檢索詞為：probiotics、obesity、lipid metabolism、improvement、triglyceride、HDL、clinic trial。

1.3 文獻篩選及質量評價

根據Cochrane Reviewer Handbook 5.0 的質量評價標準進行文獻篩選和偏倚分析，交叉核對結果，并由2 名評價者獨立對納入資料進行提取。

1.4 統計學分析

應用RevMan 5.3 軟件進行Meta 分析。定性資料采用比值比（odds radio，OR），定量資料采用均方差（mean difference,MD）描述，效應量均以95%置信區間（CI）表示。各試驗間的異質性檢驗采用χ2檢驗，P＞0.10 則采用固定效應模型進行分析，P≤0.10 則采用隨機效應模型，并分析產生異質性原因。發表偏倚采用漏斗圖分析。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

初檢獲得文獻共181 篇，剔除重復文獻26 篇，通過閱讀題目、摘要，排除不符合納入標準的文獻129 篇，通過閱讀全文后刪除文獻13 篇，最后納入13 篇文獻[8-20]進行Meta 分析。其中，英文文獻11 篇，中文文獻2 篇。見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 納入研究的基本特征和質量評價

納入的13 項研究[8-20]的基本特征見表1。納入研究的風險偏倚評估結果見圖2。

表1 納入研究的基本特征

圖2 納入研究風險偏倚評估圖

2.3 Meta 分析結果

2.3.1 對TC 的影響

納入的5 項研究[10-11,14,16,18]顯示了益生菌組與對照組TC 的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 各結局指標統計結果

2.3.2 對TG 的影響

納入的8 項研究[10-11,14-18,20]顯示了益生菌組與對照組TG 的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3.3 對LDL 的影響

納入的8 項研究[10-11,14-18,20]顯示了益生菌組與對照組LDL 的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3.4 對HDL 的影響

納入的6 項研究[10-11,15,17-18,20]顯示了益生菌組與對照組HDL 的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3.5 對體重的影響

有10 項研究[8-10,13-14,16-20]報告了益生菌組與對照組所有療程結束后的體重變化，Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3.6 對腰圍的影響

納入的9 項研究[10-15,17-19]顯示了益生菌組與對照組腰圍的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.01）。見表2。

2.3.7 對BMI 的影響

納入的11 項研究[9-14,16-20]顯示了益生菌組與對照組BMI 的變化情況。Meta 分析結果顯示兩組差異有統計學意義（P＜0.01）。見表2。

2.4 偏倚風險評估

對涉及TG 的研究進行漏斗圖分析顯示，圖內數值多位于中部，且左右兩側基本對稱，表明發表偏倚可能性較小。見圖3。

圖3 TG 相關研究漏斗圖分析

3 討論

3.1 脂質代謝異常與腸道菌群紊亂

脂質代謝對生命活動具有重要意義，屬于人體三大重要代謝之一。脂質代謝紊亂通常會引起血脂水平異常，如TC、TG 和LDL 升高，并伴隨HDL 降低，從而導致一系列并發癥的出現[21]。臨床過程中，TC、TG、LDL、HDL 等血脂指標異常與心血管慢性疾病發生息息相關，也是重要的血脂異常診斷指標。如何安全、有效調節血清脂質代謝，使血脂控制在正常水平，是防控很多慢性病的關鍵[22]。腸道微生物群是在腸道中定植的一組活的微生物群落[23]，并與宿主健康息息相關，腸道菌群失調造成代謝紊亂，導致疾病發生[24]。腸道微生物能參與機體的營養吸收、調節免疫和炎癥反應，影響機體的糖脂代謝[25]。研究報道腸道菌群與脂質代謝異常的發生和發展有著密切的關系。脂質代謝紊亂可抑制胰島β 細胞合成及胰島素分泌，降低機體對胰島素的敏感性，通過炎癥免疫途徑間接促進葡萄糖代謝的紊亂。有研究報道高脂飲食會引起機體腸道菌群異常，不僅發生炎癥，還造成糖脂代謝紊亂，從而會引起胰島素抵抗和2 型糖尿病發生和發展[26-27]。本研究Meta 分析納入13 項研究，顯示與超重或肥胖（BMI≥25.0 kg/m2）對照組比較，益生菌組不僅顯著改善了血脂水平如TC、TG、LDL、HDL，還降低了高效識別血脂異常患病風險的指數（如腰圍、BMI）[28]，差異有統計學意義（P＜0.05），這可能與益生菌作用機制有相關。

3.2 益生菌作用機制

研究報道，膳食益生菌通過調節腸道菌群平衡，改善代謝紊亂，提高機體免疫力，緩解炎癥反應[29-31]。益生菌可添加到食品、保健品、營養補充劑、藥品中，能調控腸道微生態平衡，促進人體健康。聯合國糧食組織（FAO）和世界衛生組織（WHO） 共同認為適當劑量益生菌對人體健康有利，它不僅能調整微生態平衡，通過多種代謝途徑對人體產生有益的影響，促進多種營養物質，提高人體免疫力，還能顯著改善腸道健康。目前益生菌對血脂具體作用機制尚未完全闡明，其作用機制可能為：1） 人類腸道中的微生物通過產生的短鏈脂肪酸（乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽）能調節和控制能量生產和消耗激素（如瘦素、胃饑餓素等），對葡萄糖、膽固醇和脂質代謝具有改善作用。長期脂質代謝異常導致2 型糖尿病發生，其主要特征表現為短鏈脂肪酸的豐度，這可能與腸道屏障功能障礙、低度炎癥以及葡萄糖、脂質和能量穩態改變相關。而膳食的益生菌（尤其是乳酸菌、雙歧桿菌與鼠李糖乳桿菌）通過分解來源于食物中不可消化的糖類，促進短鏈脂肪酸的產生，從而改善腸道健康、腸道細胞結構，恢復腸道細胞功能。2）益生菌通過膽汁酸對脂質代謝的血清指標具有改善作用。膽汁酸有助于脂肪的乳化并能增強胰腺的脂解作用，通過形成混合膠粒提高脂類的溶解度，促進腸道對脂類物質的吸收。膽汁酸還可以刺激胰腺產生胰島素，從而達到降低血糖的目的。鼠李糖乳桿菌可以通過激活腸道和肝臟膽汁酸激活的核受體（FXR）信號傳導通路來發揮其功能并能抑制有毒膽汁酸的合成，這有助于降低血清膽固醇濃度。3） 益生菌通過降低腸道通透性抑制病原體（或細菌副產物如脂多糖），顯著改善胃腸道上皮屏障，進而改善脂質代謝。益生菌不僅通過增加腸細胞膜上緊連接蛋白的表達改善腸道通透性，還能調節細胞因子，促進腸道微生物組穩態，維持上皮物理屏障，減少促炎活性。因此，膳食益生菌的干預方案可通過調節腸道菌群作用機制緩解和恢復肥胖病人脂質代謝紊亂。

3.3 對臨床的啟示

目前，膳食益生菌補充方案是否對血脂有益還存在分歧。Meta 分析結果顯示，與對照組比較，膳食益生菌對超重或肥胖人群血清TC、LDL 水平降低更顯著，這可能與益生菌通過結合膽固醇、減少膽固醇在腸道中吸收、抑制小腸中膽汁酸的再吸收有關[32]。此外，益生菌干預時間對TG、HDL 與TC、LDL 影響效果不同。如Ipar 等[10]報道膳食益生菌的超重人群與對照組比較，干預1 個月對TC、LDL 就有顯著性改善，而對TG、HDL 影響不明顯，這可能與益生菌先改變膽固醇脂和脂蛋白轉化蛋白通路，促進膽固醇和膽汁酸的排泄，而不影響肝膽甾醇的合成有關[33]。給予充分干預時間，益生菌可通過腸道菌群多態性、調節膽汁酸代謝，促進腸道短鏈脂肪酸生成，緩解腸道菌群紊亂，恢復免疫力，最終逐步改善TG、HDL 水平。因此，臨床應用膳食益生菌方案應給予合適干預時間（至少3 個月以上），才會對血脂有益。

臨床選擇應用復合益生菌與單一益生菌是研究熱點。一項臨床研究顯示，單一益生菌方案對抗肥胖效果比復合益生菌的效果更佳，主要是不同益生菌之間會產生拮抗效果、腸道營養物質競爭，也會出現競爭結合位點[34]。目前，大部分臨床研究中缺乏對復合益生菌的組成依據，各無菌群之間是否存在拮抗作用的闡明，這也會導致對血脂改善效果難以預測。因此，建議臨床應用復合益生菌前，先通過體外試驗初步探索其對脂質代謝影響效果及其相互作用機制。此外，現代“西方化”飲食結構，導致膳食纖維的攝入水平下降，造成多種慢性代謝疾病如肥胖的發生。膳食益生菌方案在低纖維飲食造成的腸道菌群及短鏈脂肪酸代謝通路中無顯著改善作用，認為缺乏高纖維膳食習慣的病人應用益生菌改善效果不會太理想[35]。臨床護理中，健康飲食是控制血糖血脂的基礎，在血脂改善中發揮重要作用。建議應用飲食聯合膳食益生菌的方案以更好地改善腸內營養狀態、緩解并恢復腸道功能、促進所需營養吸收、縮短脂質代謝正常恢復時間、提高血脂防控效果，給病人帶來更好血脂改善效果。此外，應規范化指導飲食制作，通過健康教育護理和督導，嚴格按照病人個體脂質紊亂及并發癥情況計算每日所需熱量及糖類比例，消除因特定飲食對血脂造成不良影響。

3.4 本研究的局限性

我國應用益生菌干預方案的臨床研究逐步增加，主要是膳食益生菌防治肥胖引起的慢性并發癥（如肥胖導致2 型糖尿病、肥胖導致心血管疾病）的研究較多。但多數研究存在設計簡單、研究質量不嚴謹、無對照組、樣本量小、研究對象的年齡和性別不一致、使用的益生菌種屬和干預時間仍不清楚等問題。此外，大多數研究中缺乏對復合益生菌的組成依據，且RCT 還較少，對體脂和脂肪減重的具體部位未能報道，因此在臨床治療中采用益生菌對肥胖病人的血脂改善的策略還存在爭議，這在今后的臨床研究中需加強重視。本研究有一定的局限性，主要為：1）納入文獻選用的益生菌的受試劑不一致；2）納入的文獻樣本量小，研究對象年齡范圍廣，文獻未能采用相似的設計、方法和指標；3）納入的文獻來自不同語種國家，根據環境及干預措施的不同，不同研究間的敏感性不同。本研究未能闡明復合益生菌與單獨使用益生菌對血脂改善效果的差異。

4 小結

本研究通過Meta 分析探討益生菌對超重主要指標的改善效果，認為益生菌的膳食方案對超重人群的減重以及血脂水平均具有顯著改善效果，這為指導臨床研究設計提供理論依據。本研究還認為，基礎或臨床研究中，需要重點探討益生菌在不同菌株的特性、有效劑量、干預持續時間與療效、益生菌對病人的具體靶部位及病人年齡的影響，并重點揭示復合益生菌相互作用機制，通過加強飲食和健康教育護理聯合方案，從而建立膳食益生菌補充方案對血脂改善的有效和安全策略。