猶他大學(xué)健康學(xué)院的研究人員發(fā)現,腸道中有一種特定的細菌可以防止老鼠變胖,這表明這些細菌也可以控制人類(lèi)的體重。這種有益的細菌被稱(chēng)為梭狀芽孢桿菌(Clostridia),是微生物群落的一部分--腸道內共有數萬(wàn)億的細菌和其他微生物。
近日發(fā)表在《Science》雜志上的這項研究表明,健康的老鼠體內有大量梭狀芽孢桿菌(一種由20到30種細菌組成的細菌),但那些免疫系統受損的老鼠隨著(zhù)年齡的增長(cháng)會(huì )失去這些微生物。即使喂食健康的食物,老鼠也不可避免地會(huì )變胖。把這類(lèi)微生物還給這些動(dòng)物可以讓它們保持苗條。
June Round博士是猶他大學(xué)的病理學(xué)副教授,是該研究的共同高級作者,助理教授W. Zac Stephens博士是該研究的負責人,Charisse Petersen博士領(lǐng)導了這項研究。
Round說(shuō):"現在我們已經(jīng)發(fā)現了產(chǎn)生這種減肥效果的細菌,我們有可能真正了解這些微生物在做什么,以及它們是否具有治療價(jià)值。"
這項研究的結果已經(jīng)指向這個(gè)方向。Petersen和他的同事發(fā)現梭狀芽孢桿菌通過(guò)阻斷腸道吸收脂肪的能力來(lái)防止體重增加。實(shí)驗中,梭狀芽孢桿菌是小鼠腸道中唯一的細菌,與完全沒(méi)有微生物群的小鼠相比,梭狀芽孢桿菌的小鼠更瘦,脂肪更少。他們還擁有較低水平的CD36基因,該基因控制著(zhù)身體對脂肪酸的吸收。
Round說(shuō),這些發(fā)現可能會(huì )導致一種治療方法,它比糞便移植和益生菌更有優(yōu)勢--目前正被廣泛研究作為恢復健康微生物群的方法。基于將活菌群轉移到腸道的治療方法并不適用于所有人,因為不同的飲食和其他因素會(huì )影響哪些細菌能夠存活和繁殖。
目前的研究發(fā)現梭狀芽孢桿菌產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)分子阻止了腸道吸收脂肪。下一步是分離這些分子,并進(jìn)一步確定它們的工作方式,以確定它們是否能夠激發(fā)針對肥胖、2型糖尿病和其他相關(guān)代謝紊亂的集中治療。
Petersen說(shuō):"這些細菌已經(jīng)進(jìn)化到與我們生活在一起,并使我們受益。我們有很多東西要向他們學(xué)習。"
好的防守是的進(jìn)攻
發(fā)現免疫系統受損的老鼠會(huì )變得肥胖是一個(gè)幾乎沒(méi)用發(fā)現。機緣巧合使Petersen在正確的時(shí)間進(jìn)入了實(shí)驗室,發(fā)現基因工程導致缺乏myd88的老鼠"像煎餅一樣胖"。myd88是免疫反應的核心基因。她讓這些嚙齒類(lèi)動(dòng)物比平常衰老得更久,揭示了免疫和肥胖之間未被認識到的聯(lián)系。
盡管如此,這項觀(guān)察并沒(méi)有回答為什么這些動(dòng)物會(huì )變得超重這個(gè)問(wèn)題。
根據她之前在Round實(shí)驗室進(jìn)行的研究,她懷疑這與微生物有關(guān)。她幫助證明了免疫系統的一個(gè)作用是維持腸道內各種細菌之間的平衡。削弱身體的防御能力會(huì )導致某些細菌種類(lèi)控制其他種類(lèi)。有時(shí),這種轉變會(huì )對健康產(chǎn)生負面影響。
按照類(lèi)似的邏輯,Petersen和他的同事們確定,在免疫功能受損的小鼠中觀(guān)察到的肥胖,是由于機體的防御系統無(wú)法正確識別細菌。這些小鼠產(chǎn)生的抗體較少,而這些抗體通常附著(zhù)在微生物群上,就像尋目標導 彈一樣。這種變化使腸道不太適合梭狀芽孢桿菌,導致更多的脂肪吸收和體重過(guò)度增加。隨著(zhù)時(shí)間的推移,小鼠也出現了2型糖尿病的癥狀。
Round指出,其他人的研究表明,肥胖的人同樣缺乏梭狀芽胞桿菌,這與這些小鼠的情況類(lèi)似。還有一些跡象表明,肥胖或2型糖尿病患者的免疫反應可能不佳。希望了解這些聯(lián)系將為預防和治療這些普遍存在的健康狀況提供新的見(jiàn)解。
"我們無(wú)意中發(fā)現了2型糖尿病和肥胖癥的一個(gè)相對未被探索的方面,"Round說(shuō)。"這項工作將開(kāi)啟新的研究,研究免疫反應如何調節微生物群和代謝疾病。"
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