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新植物 | 肥胖之路“伤痕累累”,可食用植物借肠道菌群化身“最强医生”

成年人的世界没有“容易”二字?

不不不!容易胖,容易老,容易头发变稀少;容易困,容易丑,容易变成单身狗;容易加班没补贴,容易失眠一整夜,容易被催找对象,容易穷得叮当响……

看吧,哪怕是朗朗上口的rap,“胖”在人们生活中也是第一大困扰。江湖上流传已久的“胖是福气,肥能长寿”的谎言早已被戳穿,即便是人们口口声声说着“以胖为美”的唐朝,真实的选美标准却也是“胖瘦适中”,这一点陕师大历史系王双怀教授早在《百家讲坛》中便澄清过。

那么,肥胖伤害的仅是颜值么?

看得见的肥胖,看不见的“伤”

图源:哪吒之魔童降世

大量研究显示,肥胖是许多疾病的主要诱因,如糖尿病、心血管疾病和癌症等。2019年8月1日,南澳大利亚大学(University of South Australia)精准健康中心的Elina Hyppönen教授团队在柳叶刀子刊Lancet Digital Health杂志发表文章,提供了迄今为止最有力的证据,证明了肥胖与一系列严重疾病之间存在因果关系,包括心血管疾病、糖尿病、癌症、神经系统疾病、肌肉骨骼疾病和呼吸道疾病[1]。

同时,国际癌症研究机构(IARC)在2016年发布的一份报告中也显示,有足够的证据证明肥胖和绝经后乳腺癌、结肠直肠癌、子宫内膜癌、食管(腺癌)、胆囊癌、肾脏癌、肝癌、脑膜瘤、多发性骨髓瘤、卵巢癌、胰腺癌、胃(贲门)、甲状腺癌共13种癌症的患病风险有因果关系。

图源:IARC报告

全球近20亿成年人超重或肥胖,肥胖随之成为了主要的公共健康问题之一。每年,肥胖导致的死亡人数高达280万。与肥胖相关的并发症显著减少了人们的寿命,给卫生服务带来重大经济负担。而相关的医疗保健费用在全球也明显上升,仅在美国,每年的费用估计就超过了3420亿美元。为了缓解这一现象,当务之急便是揭开肥胖的“幕后推手”。

肥胖无“肠”事?肠道菌群:你乱说

2004年,一篇发表在《美国科学院院报》上的题为《肠道菌群是调节脂肪存储的环境因子》的论文,为肥胖症研究揭示了一个十分重要的外因——肠道菌群。这篇里程碑式的论文由位于美国圣路易斯的华盛顿大学戈登实验室发表,当然它的意义远不止针对肥胖症的解决,这篇文章可以说开启了人类研究以肠道菌群为代表的人体共生微生物与健康和疾病关系的新纪元。

图源:摄图网

肠道微生物群可以调节能量代谢,在肥胖的发生中起着重要的作用。近日,Trends in Food Science and Technology发表了由中山大学李华斌、上海交大甘人友等完成的综述,介绍了与肥胖相关的肠道菌群及多种具有调节肠道菌群功能的可食用植物[2]。

作者综述了与肥胖相关的肠道微生物群,并将其分为致肥胖和抗肥胖两大类。部分厚壁菌门、拟杆菌门和乳杆菌属,可通过产生短链脂肪酸和诱导低度炎症来促进肥胖的发生;而双歧杆菌属、部分乳杆菌属和拟杆菌属,以及Akk菌,则可通过调节肠道屏障、缓解炎症等降低体重。

具体来说,厚壁菌门(Firmicutes)可在肠道中发酵难消化的食物为短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA)等物质,经肠道黏膜吸收,有助于宿主食物中提取能量[3-6]。厚壁菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)是肠道内的优势菌,大量研究表明,肥胖症动物和人类的主要肠道菌群结构改变即为厚壁菌门/拟杆菌门比值升高。而罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)和沙克乳酸杆菌(Lactobacillus sakei)同样是可以促进体重增加的菌群[7]。

另一项高脂诱导肥胖的研究发现,Akk菌(Akkermansia muciniphila)也是与肥胖密切相关的一种菌群。它是一种革兰阴性菌,可以利用黏蛋白定植在肠道中。补充Akk菌在一定程度上可以治疗高脂饮食诱导肥胖导致的代谢紊乱,例如脂肪量的增加、胰岛素抵抗等代谢障碍[5,8]。因此肠道内该菌的丰度越高,宿主出现的肥胖概率就越低。另外研究显示,丁酸梭菌(Clostridium coccoides)是一种具有减少脂肪含量功能的菌,其丰度的增加可以在一定程度上减少脂肪含量[9-10]。除此之外,双歧杆菌属和Akk菌均可降低宿主对瘦素的抵抗,减少脂肪的积累。

肠道菌群的平衡和健康对人体具有重要作用,调节肠道菌群可能成为治疗和预防肥胖的新契机。

可食用植物改善肠道,助力减肥食品研发

图源:摄图网

因此,寻求安全有效的方法来控制肥胖至关重要。近年来,许多膳食植物可通过调节肠道菌群的生物活性成分来发挥抗肥胖作用,引起了越来越多的关注。相关研究指出,特定的饮食是可以改变肠道菌群的组成和丰富程度的。许多可食用植物,如水果、蔬菜、香料、豆类、全谷物和茶等,能调节肠道菌群结构,从而具有减肥效果。

正如这篇综述中所说,葡萄、浆果、苹果、姜黄、辣椒、大豆、高粱、大麦等饮食植物,通过增加肠道菌群多样性、上调抗肥胖肠道菌群、下调致肥肠道菌群,显示出了抗肥胖功效,而这个结论也可能会促进通过调节肠道微生物群来治疗肥胖症的功能食品的进一步发展[2]。

具有抗肥胖功效的植物饮食(图源:参考文献2)

未来,我们需要去探索更多具有抗肥胖和肠道微生物调节作用的膳食植物,阐明其功能性成分及机制,并通过临床试验进一步证实其减肥效果。

另外,如步行、慢跑等有氧运动也是可以引起肠道菌群变化的,有助于失调的肠道菌群恢复平衡。同时,情绪也是引起肠道菌群改变的因素之一,研究发现抑郁可以导致肠道菌群失调,从而引起多种疾病。因此,保持心情的舒畅、合理的饮食和生活习惯、适当运动,都有助于保持肠道菌群的健康状态,防治肥胖等多种代谢疾病。

参考文献:
[1] Elina Hyppönen, Anwar Mulugeta, Ang Zhou, et al. A data-driven approach for studying the role of body mass in multiple diseases: a phenome-wide registry-based case-control study in the UK Biobank. The Lancet Digital Health. 2019.07, 1(3):116-126.
[2] Shi-Yu Cao, Cai-Ning Zhao, Xiao-YuXu, et al. Dietary plants, gut microbiota, and obesity: Effects and mechanisms. Trends in Food Science & Technoligy. 2019.10(92):194-204.
[3] Everard A, Belzer C, GeurtsL, et al. Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity[J]. Proc Nat] Acad Sci U S A, 2013, 110(22): 9066-9071.
[4] Duca FA, Sakar Y, Lepage P, et al. Replication of obesity and associated signaling pathways through transfer of microbiotafrom obese-prone rats[J]. Diabetes, 2014, 63(5): 1624-1636.
[5] Everard A, Lazarevic V, Gaïa N, et al. Microbiome of prebiotic-treated mice reveals novel targets involved in host responseduring obesity[J]. ISMEJ, 2014, 8(10): 2116-2130.
[6] Roopchand DE, Cartmody RN, Kuhn P, et al. Dietary poly-phenols promote growrth of the gut bacterium Ahermansia muciniphila wund atlenmale high-fal diet-iduced wetubolic syn-drone. Diubeles+ 2015, 64(8). 2847-2858.
[7] Million M, Thuny F, Angelakis E, et al. Lactobacillus reuteri and Escherichia coli in the human gut microbiota may predictweight gain associated with vancomycin treatment[J]. NutrDiabetes, 2013, 3(9): e87.
[8] Shin NR, Lee, JC, Lee HY, et al. An inerease in the Akkermansia spp. population induced by metformin treatment im-proves glucose homeostasis in diet-induced obese mice [J].Gut, 2014, 63(5): 727-735.
[9] Everard A, Lazarevic V, Derrien M, et al. Responses of gut microbiota and glucose and lipid metabolistn to prebiotics in ge-netic obese and diet-induced leptin-resistant mice[J]. Diabetes,2011, 60(11): 2775-2786.
[10] Anastasovska J, Arora T, Sanchez Canon GJ, et al. Fermentable carbohydrate alters hypothalarnic neuronal activity andprotects against the obesogenic environment[J]. Obesity(Sil-ver Spring), 2012, 20(5): 1016-1023.

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