虽然许多研究在过去的十年中,无论是动物模型还是人类都探索了肠道菌群与肥胖及相关代谢紊乱之间的关系,但肠道菌群在临床上对肥胖及相关代谢紊乱的相关贡献仍是未知的。

肥胖和代谢性疾病之间的关系最近已经被一个评论文章经过玛丽亚·卡洛塔·道博士来自Jean Mayer美国农业部人类营养研究中心老龄化塔夫斯大学(波士顿,马萨诸塞州)和卡琳·克雷斯博士心脏代谢和营养研究所巴黎公共援助网站Hôpitaux de Paris国家健康和医学研究所(Inserm)和SorbonneUniversités.在巴黎(法国)。

审查的第一部分介绍了Gut Microbiota之间的串扰和代谢障碍的宿主健康状况和临床结果。肠道微生物群在肥胖症中得到修改本身,但由于相关的共病,如2型糖尿病(T2D),非酒精脂肪肝病心血管疾病.在肠道菌群与代谢紊乱的密切关系中,不仅涉及肠道相关免疫系统和肠道屏障的局部影响,还涉及对远端器官和组织如大脑、肝脏和脂肪组织的影响。

解释在代谢疾病中建立肠道微生物群的难度作用的主要原因之一是多种因素(包括宿主固有特性和环境因素)都会影响肠道菌群的组成和功能以及代谢性疾病的发生.Thus, when considering the potential of gut microbiota in clinical care, the gut microbiota composition and function (e.g. focusing on metabolites synthesized from fibre metabolism by certain bacterial groups), intrinsic patient characteristics (age, gender, genetics), health status (obesity and related co-morbidities, pharmacology, and host immune response), lifestyle and environment, and epigenetic factors should be taken into account.

有一些迹象表明需要一种健康的肠道生态系统,保持肠道屏障的完整性和适当的免疫系统功能和预防自身免疫性疾病或慢性炎症.具体来说,微生物代谢物如短链脂肪酸(SCFAs)似乎参与了保持肠上皮屏障和控制的完整性体重和胰岛素敏感性这反过来又可以通过一种中枢内环境平衡机制来减少饥饿感和饱腹感。因此,肠道菌群在肥胖和心脏代谢疾病病因学中的作用部分是由肠道菌群本身介导的。然而,大多数数据来源于动物和动物在体外因此,短链脂肪酸和差异短链脂肪酸在人类能量和底物代谢中的重要性仍有待完全确定。肠道微生物群通过许多方式——直接或通过其代谢物——可能与代谢性疾病有关。例如,来自植物的白藜芦醇能够改变肠道微生物群组成从而防止动脉粥样硬化综上所述,这些发现强调了新研究的重要性,不仅关注肠道微生物群的组成,而且还关注其功能潜力以及其代谢产物如何在代谢过程中与宿主相互作用。

肠道微生物多样性和丰富度作为宿主健康的标志也是本综述涉及的另一个领域。较低的肠道微生物多样性被反复被鉴定为代谢疾病的特定特征.具体地说,较低的多样性与较大的多样性相关联腹部肥胖和更大的长期的体重增加.一些特定的细菌群包括丁酸盐生产细菌和Akkermansia muciniphila已被发现显著降低并被认为与代谢健康恶化有关肥胖受试者.前一个邮政涵盖了潜在使用背后的最新科学研究A. Muciniphila.作为改善超重和肥胖成年人的代谢健康的下一代益生菌。然而,现在知道较低的微生物多样性是否是结果或宿主代谢健康恶化的原因之一。

最后一部分审查涵盖了如何调节肠道微生物群来解决代谢问题.改变肠道微生物组成的首要因素是饮食和药物

根据该综述的合著者卡琳博士Clément:“肠道微生物可以通过多种方式被调节。饮食的本质是维持肠道健康的关键,特别是肠道微生物的多样性。饲料的多样性与肠道菌群的多样性有一定的关系;饮食越多样化,肠道微生物群就越丰富,比如从西方饮食转换到地中海饮食。你也可以通过改变一些食物成分来调节肠道菌群,例如添加纤维或蔬菜,这可以增加肠道菌群或益生元(如可溶性纤维)的多样性,或者通过摄入益生菌(活细菌)。然而,它们对代谢健康的影响还有待证实。还有一些非常有趣的例子说明通过添加纤维或益生元来改变饮食可以增加肠道中的有益细菌,比如Akkermansia muciniphila粪便杆菌Prausnitzii。

当考虑饮食和营养对改善代谢健康结果的作用时,一些干预措施,包括益生菌、益生元、热量限制和减肥手术已经被探索。关于"健康微生物群"的定义和与代谢紊乱有关的生态失调的特征,仍然没有明确的答案,这一事实使得很难设计个性化的干预措施,试图对抗代谢疾病.到目前为止,不同的乳酸杆菌和双歧杆菌和代谢性疾病的植物纤维的有益作用的证据已经主要从饮食引起的肥胖及相关代谢疾病的动物模型中获得。除此之外,专注于靶向肠道微生物群组成和用于代谢疾病管理的功能多样性的人类研究的数量仍然很少,特别是在考虑各个反应根据内在的事实时判断它们的潜在疗效,因此很快因素,饮食的整体组成及其相互作用。重点的人类研究重点是在预先或益生菌补充以增强体重减轻干预的情况下,有权对卡路里限制或畜牧手术协同作用。

关于这些肠道微生物群的干预是否有助于降低患代谢疾病的风险,Clément博士说:“众所周知,减少热量摄入的饮食干预可以降低代谢或心血管风险。因此,即使体重稍微减轻(少于10%),也会显著降低这些心脏代谢风险。但问题是,直接针对肠道微生物是否能显著降低这些心脏代谢风险,改善人类的代谢健康?我们仍然需要更多的数据来了解肠道微生物群的重大改变是否会对宿主生物学产生重大影响,并改善代谢健康。”

最后,当考虑到粪便菌群移植(FMT)在治疗代谢紊乱中的作用时,作者表示,在动物模型中研究肠道菌群和人类代谢紊乱之间的因果关系是一种有用的方法。然而,使用FMT治疗代谢紊乱还为时过早。

该综述总结说,为了在以肠道微生物群为靶点的代谢紊乱治疗的临床环境中走向个性化干预,未来的研究应考虑研究设计、统计能力、方法选择和潜在的混杂因素,如粪便一致性和药理学。除此之外,未来的研究应该在干预前确定肠道微生物群的特征,并考虑患者的特征(临床背景和生活方式),因为这些因素会影响肠道微生物群组成、功能和代谢组学输出以及临床对干预的反应

GMFH出版团队邀请您阅读卡琳Clément的采访Bdebate.会议将于2015年7月初在巴塞罗那举行。

参考

Dao MC, Clément K。肠道菌群与肥胖:与临床护理相关的概念Eur J实习医师.2017年;DOI:10.1016 / J.EJIM.2017.10.005。