肠道菌群与肥胖关系的研究进展_黄晓飞

肠道菌群与肥胖关系的研究进展

黄晓飞1△（综述），陆颖理2※（审校）

（1．上海交通大学医学院，上海200025；2．上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌科，上海200011）中图分类号：Ｒ589文献标识码：A文章编号：1006-2084（2014）01-0082-03

doi：10．3969/j．issn．1006-2084．2014．01．029

摘要：肥胖现已成为困扰世界各国的公共卫生问题之一，其发生、发展是遗传背景和环境因素综合作用的结果。近来越来越多的证据表明，作为人体肠道生态系统的重要组成部分，肠道菌群与肥胖的发生、发展有着密切关系。肠道菌群改变能量摄取、引发慢性系统炎症、影响肠道激素分泌、激活内源性大麻素系统等作用的发现，为肥胖的治疗提供了新的线索。

关键词：肠道菌群；肥胖；能量平衡；慢性系统炎症

Ｒesearch Progress of theＲelationship between Gut Microbiota and Obesity HUANG Xiao-fei1，LU Ying-li2．（1．Shanghai Jiaotong University School of Medicine，Shanghai200025，China；2．Department of Endocrinology，the Ninth People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine，Shanghai200011，China）

Abstract：Obesity has become a worldwide public health problem．Its occurrence and development are generally considered as a combined effect of genetic background and environmental factors．Ｒecently，more and more evidence shows that as an important component of human intestinal ecological system，the gut microbiota is closely related to the occurrence and development of obesity．Proposed mechanisms for the role of gut microbiota include the increase of energy harvest from the diet，causing chronic system inflammation，effects on gut-hormone production，and activation of the endocannabinoid system．These discoveries can pro-vide new clues for the treatment of obesity．

Key words：Gut microbiota；Obesity；Energy homeostasis；Chronic systemic inflammation

随着人们生活水平的提高，肥胖的发病率日益

增加，现已成为困扰世界各国的公共卫生问题之一。

肥胖对健康有多种负面影响，肥胖与2型糖尿病、心

血管系统疾病、骨关节疾病等的发病有密切关系，严

重影响人们生活水平。肥胖的病因至今尚未完全明

确，一般认为肥胖是在遗传因素与环境因素两方面

共同介导下产生。近来越来越多的研究表明，人体

肠道菌群在肥胖的发病过程中也起到重要的作用。

本文就肠道菌群与肥胖关系的研究进展综述如下。

1人体肠道菌群概述

正常人体的胃肠道内寄居着数量繁多的微生

物，构成了一个巨大而复杂的生态系统。据估计，人

体肠道中约含有1013 1014个微生物，这些微生物所

编码的基因总数约是人体基因总数的100倍［1］。由

于培养条件的限制，使用传统的细菌培养技术只能

分离得到大约30%的肠道微生物，这也限制了研究

者对肠道菌群的深入了解。近年来，根据细菌16S

rＲNA基因序列分析，发现肠道菌群的种类超过1000

种，绝大部分为厌氧菌［2］。现已鉴定出肠道菌群主

要分布在以下9个门中：厚壁菌门、拟杆菌门、变形

菌门、疣微菌门、放线菌门、梭杆菌门、蓝藻菌门、螺

旋体门以及黏胶球形菌门，其中厚壁菌门和拟杆菌

门占绝对优势［3］。肠道菌群在胃肠道中的分布并不

均衡，从胃内的集落形成单位＜103mL到结肠的1012mL逐渐增多［4］。

肠道菌群与人体的互利共生关系对人体健康有着十分重要的作用，肠道菌群与宿主代谢、营养、免疫等方面有着密切的关系。肠道菌群具有多种代谢酶类，可以将不易消化的大型多糖、未消化的寡聚糖、未吸收的糖和酒精、蛋白质等酵解成短链脂肪酸，为宿主提供能量以及肠道菌群生长繁殖所需的营养物质［5］。除此之外，肠

道菌群能合成多种维生素，尤是B族维生素及维生素K，并参与钙、镁、铁等矿物质的吸收［6］。肠道菌群发酵产生的短链脂肪酸为肠道上皮细胞提供营养，刺激其分化、增殖［7］。与此同时，肠道菌群与小肠潘氏细胞以及肠黏膜淋巴细胞的相互作用对于肠道先天性免疫与获得性免疫系统的建立与发育有着重要作用［8］。屏障保护作用是肠道菌群的另一大重要作用，通过对营养的竞争以及对肠道微环境的影响，正常菌群的定植可以有效阻止病原菌的定植。

2肠道菌群与肥胖发生的机制

2．1肠道菌群与能量代谢平衡肠道菌群可以从能量进出两方面影响机体能量平衡，一方面影响机体从食物中的能量摄取，另一方面影响调控能量贮存的基因的表达。Backhed等［9］的研究发现，与普通小鼠相比，无菌小鼠尽管摄入食物较多，却含有更少的体内脂肪；再将普通小鼠的肠道菌群接种到无菌小鼠中，在摄食未增加的情况下，导致了无菌小鼠体内脂肪含量迅速增长。研究者认为，产生这一结果有两方面原因：一方面，肠道细菌将食物中不易消化的糖酵解成单糖及短链脂肪酸，增加了能量的摄入；另一方面，肠道菌群能抑制肠道表达禁食诱导因子，而禁食诱导因子可以抑制脂蛋白酯酶的活性，因此禁食诱导因子的减少使脂蛋白酯酶的活性增加，促使三酰甘油在脂肪组织中的积聚。