生物通報道：腸道菌群，即生活在我們腸道內(nèi)的所有微生物，主要是細(xì)菌。在過去的幾年中，對于腸道菌群的研究，已經(jīng)開始解開它在我們身體中的巨大作用，以及它如何共生地影響我們器官的功能。特別是，微生物也對熱量吸收的方式和脂肪細(xì)胞的發(fā)育產(chǎn)生影響。通過研究沒有菌群的小鼠，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們，能夠解釋“微生物的缺乏如何對肥胖產(chǎn)生一個顯著的效果”。事實上，它引發(fā)了一種令人驚訝的代謝機(jī)制：白色脂肪細(xì)胞——它的過量可導(dǎo)致肥胖和胰島素抵抗，被轉(zhuǎn)化成類似棕色脂肪的細(xì)胞（它們被稱為“米色脂肪”），以保護(hù)身體免于多余的重量及其破壞性的后果。這一研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Nature Medicine》上，可為全新的肥胖治療方法，打開新的大門。延伸閱讀：腸道菌平衡可延緩衰老相關(guān)疾病。

哺乳動物有2種類型的脂肪：棕色脂肪，其主要功能是燃燒卡路里，以產(chǎn)生熱量；而白色脂肪則被用作能量儲存。在健康人體內(nèi)，白色脂肪組織約占身體質(zhì)量的25%。然而，當(dāng)過量的時候，白色脂肪會引發(fā)胰島素抵抗和糖尿病。相反，棕色脂肪，可提高胰島素的敏感性，并且它與肥胖呈負(fù)相關(guān)。

在應(yīng)對寒冷或運動時，類似于棕色脂肪的細(xì)胞——米色脂肪，可以出現(xiàn)在白色脂肪內(nèi)，這種稱為“褐變現(xiàn)象”。雖然這些米色細(xì)胞的起源似乎與白色脂肪相似，但它們的功能不同：在白色脂肪組織內(nèi)出現(xiàn)的褐色脂肪越多，被燃燒的熱量就越多。這表明，刺激米色脂肪的增長，可能是減少肥胖和限制胰島素抵抗的一種途徑。

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腸道菌群意想不到的作用
直到最近，科學(xué)家們才開始掌握腸道微生物及其宿主之間關(guān)系的程度�，F(xiàn)在，越來越多的研究，強(qiáng)調(diào)了其對多個代謝途徑的調(diào)節(jié)作用，從而使胃腸道、皮膚、肝臟、大腦和其他許多器官相互連接。

目前，來自日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員證明，腸道微生物也對肥胖有直接的影響：肥胖人群的腸道菌群具有特定的組成，不同于較瘦人群的腸道菌群。事實上，無菌小鼠（出生并關(guān)在無菌條件下，即無微生物），移植了來自肥胖者的腸道菌群之后，易發(fā)生肥胖和胰島素抵抗。本文第一作者、細(xì)胞生理學(xué)和代謝系的Mirko Trajkovski教授說：“我們觀察到，微生物可能影響肥胖的發(fā)生，我們懷疑，微生物消耗可以通過修改這些不同類型脂肪的數(shù)量以及這些不同類型脂肪的平衡，改變胰島素敏感性�！睘榱俗C實他們的假設(shè)，研究人員給三組小鼠喂食高熱量飲食：無菌小鼠、標(biāo)準(zhǔn)小鼠和之前用高劑量抗生素處理過（這具有完全去除腸道菌的效果）的小鼠。進(jìn)食高熱量飲食的正常小鼠，發(fā)展出了肥胖和胰島素抵抗，而另外兩組則仍保持較瘦，并對胰島素的敏感性更高和耐受性更好。重要的是，它們白色脂肪的數(shù)量下降，這伴隨著棕色脂肪標(biāo)記的水平增加。

通過產(chǎn)生額外的米色脂肪來減肥
科學(xué)家們觀察到，去除微生物——無論是通過抗生素還是無菌小鼠，能夠以暴露于寒冷或運動時同樣的方式，刺激功能性米色脂肪在白色脂肪內(nèi)的發(fā)展。但這是如何做到的呢？這與特定的細(xì)胞類型（稱為巨噬細(xì)胞）有關(guān)。巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的一個重要組成部分，履行各種代謝功能，包括組織重塑。它們表達(dá)不同的功能性程序，以響應(yīng)微環(huán)境信號，這個過程稱為“極化”。極化的巨噬細(xì)胞可大致分為兩大類：M1和M2，后者能夠作用于脂肪，并增加米色脂肪的生產(chǎn)。當(dāng)它們被耗盡時，一些特定的細(xì)胞，稱為嗜酸性粒細(xì)胞，在白色脂肪中增加，分泌小信號蛋白（“2型細(xì)胞因子”），作用于巨噬細(xì)胞極化。由于這些蛋白，M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M2型巨噬細(xì)胞，這會激活白色脂肪的褐變，并減少肥胖。

本文共同第一作者Nicolas Suarez-Zamorano和Salvatore Fabbiano指出：“在小鼠中，治療后抗生素的效果可以持續(xù)幾周的時間。然而，用高劑量的抗生素治療肥胖是不現(xiàn)實的——主要是由于抗生素耐藥性的風(fēng)險，因此，我們要探索抑制或改變微生物的替代方式，并找出引發(fā)這一現(xiàn)象的確切細(xì)菌基因。然后，我們將只靶定那些基因，而無需耗盡整個腸道菌群�！睘榱藢ふ矣行У姆逝种委煼椒ǎ�科學(xué)家們將使用特定的抗生素，以及細(xì)菌的噬菌體——一種病毒，只殺死特定的細(xì)菌菌株。研究人員也將研究，從較瘦者到肥胖者（之前已被去除菌群）的腸道菌群移植，是否可行。

（生物通：王英）