《Cell Metabolism》肠道细菌与醋酸盐,减肥的绝佳组合

时间:2025年5月21日
来源:Cell Metabolism

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日本理化学研究所综合医学科学中心(IMS)的研究人员发现了一种减少肥胖的新方法。只要同时存在拟杆菌属细菌,向肠道补充额外醋酸盐就能减少正常和肥胖小鼠的脂肪及肝脏质量。当这两个条件同时满足时,肠道细菌可以清除更多肠道中的糖分,并促进宿主燃烧脂肪供能。该研究成果发表在科学期刊《细胞代谢》上。

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由日本理化学研究所综合医学科学中心的Hiroshi Ohno领导的研究团队发现了一种减少肥胖的新方法。他们的研究表明,只要肠道中同时存在拟杆菌属细菌,补充额外醋酸盐就能减少正常和肥胖小鼠的脂肪及肝脏质量。当这两个条件同时满足时,肠道细菌可以清除更多肠道中的糖分,并促进宿主燃烧脂肪供能。该研究成果发表在科学期刊《细胞代谢》上。

肥胖影响着全球数亿人,已成为一种全球流行病。它与过量摄入糖类和淀粉类食物有关,已知会增加心脏病、2型糖尿病和癌症的风险。同时,研究表明食用纤维可以降低这些疾病的风险——尽管哺乳动物无法直接消化纤维。当纤维到达肠道(确切地说是大肠)时,会被细菌发酵,副产物释放到肠腔中,其中一些会进入血液。

这些副产物中最常见的是醋酸盐,已知对宿主代谢有一定益处。虽然这使得膳食纤维成为一种良好的"益生元",但个体在醋酸盐和其他有益副产物生成上的差异限制了其功效。为解决这个问题,Ohno团队此前开发了一种将醋酸盐与纤维素结合的补充剂AceCel,确保醋酸盐能到达远端大肠发挥作用。

在新研究中,团队研究了AceCel如何影响小鼠代谢和肠道菌群组成。他们发现,喂食AceCel后,正常和肥胖小鼠都减轻了体重但未损失肌肉质量。其他短链脂肪酸副产物没有这种效果,说明醋酸盐本身是关键。进一步的测试旨在探究这一机制。

研究人员随后发现,与正常饮食的小鼠相比,喂食AceCel的小鼠在休息时通过燃烧肝脏脂肪产生更多能量,而通过燃烧碳水化合物产生的能量较少。这与禁食或低碳生酮饮食时的效果相似,有助于减重。他们推测这对肠道微生物组的影响也应类似,分析后发现食用AceCel使小鼠肠道中拟杆菌数量增加。

他们在肠道菌群受控的小鼠中测试AceCel:一组完全无菌,另一组含有几种拟杆菌属菌种。发现AceCel对无菌小鼠的体重、肝脏或脂肪质量没有影响,而三种拟杆菌属菌种都产生了相似的积极效果。这表明肠道中醋酸盐与拟杆菌的特定组合是实现减重的必要条件。

深入研究后,他们发现这种组合会导致肠道中更多碳水化合物被发酵,意味着宿主可处理的糖分减少。通过清除糖分,促进了脂肪供能,减少了肝脏中以糖原形式储存的糖分,从而解释了肥胖减轻的机制。

"开发治疗或预防肥胖的策略是亟待解决的紧迫问题,"Ohno表示,"我们发现乙酰化纤维素可以通过调节肠道微生物组功能来预防肥胖。我们的下一步是确认乙酰化纤维素治疗人类肥胖的安全性和有效性。如果可行,它可能成为预防肥胖功能性食品的重要成分。"


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