腸道微生物和飲食相互作用影響肥胖

來自瘦人的腸道微生物有助於防止老鼠變得肥胖 - 但前提是這些動物只能吃健康的飲食。 這項研究可以為肥胖的新療法指明方向。

雙胞胎姐妹,一個肥胖,一個瘦

人類的腸道內有一個複雜的微生物群落,影響著我們健康的許多方面。 主要來自囓齒動物研究的證據表明,腸道微生物群可能在肥胖的發展中起作用。

在早期的研究中,由華盛頓大學醫學院的Jeffrey Gordon博士領導的研究小組表明,肥胖和瘦人類雙胞胎在腸道微生物群落中存在明顯差異。 最值得注意的是,來自肥胖雙胞胎的群落的細菌種類較少。 在他們的新研究中,科學家們使用小鼠模型進一步探索腸道微生物在肥胖和新陳代謝中的作用。 他們的工作部分由NIH的國家糖尿病和消化和腎臟疾病研究所(NIDDK)和國家老齡化研究所(NIA)資助。

該團隊從4人類雙胞胎中攝取了腸道微生物,其中一對是瘦的,另一隻是肥胖的。 他們將每隻雙胞胎的微生物引入不同的小鼠群體中,這些小鼠在之前的無菌環境中飼養。 然後,當餵食相同的飲食時,他們觀察到小鼠組的體重和代謝變化。 結果發表在9月6,2013的Science上。

來自瘦雙胞胎的微生物的小鼠保持苗條,而那些從肥胖雙胞胎中獲得微生物的小鼠很快就增加了體重。 “瘦”和“肥胖”微生物對身體的新陳代謝有不同的可測量影響。

當小鼠被飼養在同一籠子中時,籠子間的微生物群轉移是常見的。 研究人員因此將攜帶肥胖雙胞胎微生物和攜帶肥胖雙胞胎微生物的小鼠放在一起。

科學家們發現,特定的微生物群體從瘦小鼠轉移到肥胖的籠養伴侶,他們開始的微生物群落不太多樣化。 轉移僅發生在一個方向:從瘦小鼠到肥胖小鼠。 這種轉移似乎可以預防肥胖並促進類似於瘦小鼠的代謝特徵。

研究人員對這種典型的美國飲食(飽和脂肪含量高,纖維含量低)對這些抗肥胖微生物的影響感到好奇。 最初給小鼠餵食的飽和脂肪含量低,水果和蔬菜含量高。 科學家重複了這項實驗,但這次給小鼠餵食了高飽和脂肪和低水果和蔬菜的飲食。

在高脂肪飲食中,瘦小鼠的細菌不能定植於肥胖小鼠,並且小鼠發生肥胖。 這些結果表明,擴大腸道微生物多樣性有助於改善健康狀況。 然而,它需要的不僅僅是微生物單獨工作; 這種方法的成功取決於飲食。

“這些實驗表明,吃健康的飲食會促使與瘦弱相關的微生物融入腸道,”戈登說。 “但是,高飽和脂肪和低水果和蔬菜的飲食會阻礙與瘦肉相關的微生物的入侵。 這一點很重要,因為我們希望開發下一代益生菌雞尾酒,這些雞尾酒由定義的天然人體腸道微生物的集合組成,作為肥胖的治療方法。“

文章來源:NIH研究事項