天天實時：新發現 | 腸道菌群會影響肥胖！

肥胖是全球公共健康問題，有研究預測到2030年，全球肥胖人口將高達11.2億。肥胖不僅帶來外貌的改變，還是代謝綜合征（Metabolic Syndrome，MS）、糖尿病等疾病的重要危險因素。腸道菌群（Gut Microbiota）與宿主維持共生關系，影響機體的營養、代謝、炎癥反應等。已有多項研究證實，腸道菌群與代謝性疾病關系密切。

但究竟是腸道菌群紊亂引起的代謝性疾?。窟€是代謝性疾病導致腸道菌群紊亂？二者的因果關系并不明確。

(相關資料圖)

近期，發表在 The Lancet Diabetes and Endocrinology 的研究，報道了挪威大型橫斷面研究，證實腸道菌群中的瘤胃球菌（Ruminococcus Gnavus，Rg）與多個代謝綜合征特征相關，且體重指數（BMI）和C-反應蛋白不影響瘤胃球菌，不存在反向因果關系。這些發現為通過腸道菌群豐度預測或治療代謝疾病提供了洞見。

截圖來源：The Lancet Diabetes and Endocrinology

研究者共向55561人發放了調查問卷和糞便收集工具，最終有效回收13268份，分為發現隊列（n=2875）以及兩個復制（n=999和n=1341），重點觀察常見的50種腸道微生物和體脂率有無關聯，以及他們之間可能的因果關系。

α多樣性和β多樣性是評價菌群生態的常用指標，α多樣性較高表示群落物種數量更多，β多樣性表示物種在不同群落的數量和分布。結果顯示，2875人的發現隊列中，菌群α多樣性與體脂率呈負相關，即體脂率越高，菌群α多樣性越低。一項對中國人群肥胖或正常體重受試者的腸道菌群宏基因組學和血清代謝組學研究也有類似結論，發現肥胖受試者菌群α多樣性降低，β多樣性增高。

▲圖1：發現隊列中，受試者體內的α和β多樣性（截圖來源：參考文獻[7]）

本研究同時確定了11種微生物的相對豐度與體脂率相關，可以看到，瘤胃球菌與體脂率的相關性最強，這在另外兩個獨立隊列中的關聯性也得到了驗證。

▲圖2：發現隊列人群體內的微生物相對豐度與體脂率相關（截圖來源：參考文獻[7]）

考慮到腸道微生物容易受年齡、性別、飲食、飲酒、藥物等混雜因素影響，研究者這次特別校正了慢病、藥物等混雜因素，結果發現關聯性依然存在。

▲圖3：調整混雜因素前后，瘤胃球菌相對豐度與體脂率的關系（截圖來源：參考文獻[7]）

過往研究認為，高脂與代謝綜合征和炎性反應有關聯，那瘤胃球菌是否扮演著相關角色呢？

研究者選取了脂肪量、體重指數、腰圍、C-反應蛋白（C-reactive Protein，CRP）、甘油三酯等作為指標，發現它們與瘤胃球菌都存在關聯。

而孟德爾隨機化分析最終結果表明，體重指數和C-反應蛋白不影響活瘤胃球菌，不存在反向因果關系，換言之，是瘤胃球菌的豐度會導致體重指數和C-反應蛋白的變化。

▲圖4：雙樣本孟德爾隨機分析BMI與CRP作為暴露與瘤胃球菌作為結局的關系（截圖來源：參考文獻7）

此外，瘤胃球菌和體重指數的遺傳風險評分（Genetic Risk Score，GRS），可以獨立和疊加預測脂肪量等代謝特征。相比于無瘤胃球菌且體重指數的遺傳風險評分低于中位數的人，有瘤胃球菌且體重指數的遺傳風險評分高于中位數的人，脂肪含量增加了4.8 kg。而且，瘤胃球菌與甘油三酯和C-反應蛋白相關性更強。

▲圖5：瘤胃球菌和體重指數的遺傳風險評分是體脂率的獨立和疊加預測因子（截圖來源：參考文獻[7]）

不過，本次研究并未使用深度宏基因組測序挖掘與代謝綜合征相關的特定基因、通路和瘤胃球菌株，仍需進一步研究。研究團隊希望未來研究可以探索瘤胃球菌能否預測心臟代謝疾病，這種菌群的相關通路可否作為代謝疾病的治療靶點。

參考資料：

[1] Kelly T,Yang W,ChenCS, et al. Global burden of obesity in 2005 and projections to 2030. Int J Obes （Lond）,2008, 32（9）：1431-143.

[2] 徐蓉, 姚潔, 龔開政,等. 代謝綜合征危險因素及防治進展. 醫學綜述, 2018, 24(23):6.

[3] 中華醫學會糖尿病分會. 中國2型糖尿病防治指南（2020版）.中華糖尿病雜志，2021,13（4）：315-409.

[4] Saltiel AR, Olefsky JM. Inflammatory mechanisms linking obesity and metabolic disease. J Clin Invest,2017,127:1–4.

[5] Bendor CD, Bardugo A, Pinhas-Hamiel O, et al. Cardiovascular morbidity, diabetes and cancer risk among children and adolescents with severe obesity. Cardiovasc Diabetol,2020,19:79.

[6] Liu R, Hong J, Xu X, et al. Gut microbiome and serum metabolome alterations in obesity and after weight-loss intervention.Nat Med,2017,23(7):859-868.

[7] Grahnemo L, Nethander M, Coward E, et al. Cross-sectional associations between the gut microbe Ruminococcus gnavus and features of the metabolic syndrome. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022 Jul;10(7):481-483. doi: 10.1016/S2213-8587(22)00113-9. Epub 2022 Jun 1. PMID: 35662399.

[8] Vujkovic-Cvijin I，Sklar J，Jiang L，et al. Host variables confound gut microbiota studies of human disease.Nature,2020,587: 448-454.

[9] 李寧寧, 項思瑩, 徐一峰,等. 腸道菌群與抗精神病藥所致代謝綜合征相關研究進展. 中華精神科雜志, 2022, 55(1):6.

[10] 王萍, 王穎, 萬紅,等. 腸道菌群在代謝綜合征發病機制中的作用. 中國糖尿病雜志, 2020, 28(2):3.

[11] Lasker S, Rahman MM, Parvez F, et al. High-fat diet-induced metabolic syndrome and oxidative stress in obese rats are ameliorated by yogurt supplementation. Sci Rep. 2019 Dec 27;9(1):20026. doi: 10.1038/s41598-019-56538-0. PMID: 31882854; PMCID: PMC6934669.

標簽： 代謝綜合征 反應蛋白 參考文獻