为改善健康而减重肠道微生物群的角色-clinicalnutrition.pdf

为改善健康而减重：肠道微生物群的角色 摘要 近年来有多篇关于肠道微生物群、肥胖和心脏代谢的 综述总结了可能影响肠道微生物群和对宿主有益的干预（部 分示例见[1-3] ）。在本篇综述中，我们讨论了肠道微生物群如 何因减重（weight loss ，WL ）干预而改变，以及相关的临 关键词： 床和饮食参数。我们还评价了关于这些干预疗效差异性的 肥胖 肠道微生物群 现有证据。于是引出了两个重要问题：（1）能否预测某种 减重 干预的疗效？ （2 ）干预前调节肠道微生物群能否优化WL 胃旁路术 和代谢改善效果？最后，我们对未来研究提出了一些建议， 益生元 例如评估饮食和其他环境暴露在WL 干预研究中的重要性， 益生菌 以及改用更具综合性的数据分析方法的必要性。 1. 减重干预、健康结局与肠道微生物群的角色 1.1. 热量限制对肠道微生物群的影响——我们能否基于干预前健康状态和微生物群组成情 况预测宿主应答？ 多项动物模型和人类研究已确定了WL 通过热量限制（calorierestriction ，CR ）对微 生物群组成情况的影响，及其与临床结局的相关性（参见[1-3] ）。其中一些研究分析了是否 有某种WL 前的表型可能影响或预测干预手段对健康结局的影响。 1.1.1. 啮齿动物模型 啮齿动物模型研究已阐述了肠道微生物群在肥胖中可能扮演的角色。研究表明，在啮 齿动物中，肥胖表型可经由微生物群而被传播。基于其组成及功能，肠道微生物群可能参 与导致脂肪质量增加乃至肥胖的多种机制。在这些机制中，已有学者提出了食物能量获取 的作用（在某些菌群中显得更高效）。无菌小鼠可抵抗饮食诱导性肥胖[6,7] ，但在移植来自 常规喂养小鼠或ob/ob 小鼠的肠道微生物群之后会增重，这可能是通过增强能量获取能力 而实现的[8] 。在啮齿动物肥胖的发生过程中，肠道微生物群还可能通过诱导肝脏脂肪生成 和抑制肠道上皮内的 [6] Fial 而影响宿主代谢，引起LPL 活性上调和脂肪储备增加 。肠道 微生物群、肠道相关免疫系统和脂肪组织之间还通过代谢性内毒素血症而发生直接相互作 用[9-11] 。因此，已在啮齿动物中证明了其他效应，如调节脂肪生成和糖异生、肠道激素分 泌和诱导炎症应答等[5] 。此外，啮齿动物模型已被用于研究遗传与肠道微生物群之间的关 系[12] ，而且这些研究表明不同遗传背景可引起差异很大的宿主- 环境相互作用。 CR 引起的肠道微生物群改变可能较为明显，并且取决于干预类型。例如，CR 持续 时间可同时影响肠道微生物群组成和健康结局。Zhang 等对小鼠进行研究后发现，终身 CR 引起了大幅、持续的肠道微生物群组成改变[13] 。在本研究中，与其他饮食结构相比， 接受低脂低热量饮食的小鼠在中年期具有较低的血清LPS 结合蛋白（LPS binding protein ， LBP ；代谢性内毒素血症的替代指标）水平。与LBP 呈负相关性的类群，与寿命呈正相关性， 强调了低水平炎症在这种背景下的重要性。 1.1.2. 在人类中 人类肠道微生物群组成的差异性与多种因素有关。全世界不同人群的微生物群肠道类型 已经确定。这些肠道类型的差异无法用诸如年龄、肥胖程度、地理位置或短期饮食调节等单 个因素解释[14] [15] 。事实上，长期饮食习惯和某些临床特征似乎是这些组成差异的更强决定因素 。 肥胖和非肥胖受试者具有不同的肠道微生物特征[16-20] 。Ley 等的研究显示，肥胖