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肠道菌群如何影响体重和健康(一):肠道细菌从哪里来很重要

发布时间:2020/03/20    浏览:82606次    

我们通常认为减肥就是需要“管住嘴,迈开腿”,然而现实生活中,在我们的身边不乏这样的人,他们无论怎么吃似乎都能维持苗条的身材,令人羡慕不已;然而一到自己身上,说多了都是泪,那简直就是喝口水身上都能长一两肉。显然,“管住嘴,迈开腿”是远远不够的,我们还必须考虑我们的肠道菌群。

 

参阅:减肥的秘密不只是“管住嘴,迈开腿”,还需要平衡我们的肠道菌群

 

越来越多的研究表明,肠道中的细菌会向大脑发送信息,导致激素的释放,让我们感到饱腹和满足,帮助我们减肥;我们的肠道菌群也会影响帮助调节血糖和胰岛素平衡的化学途径;我们的肠道菌群教会我们的免疫系统如何正确运作,甚至帮助调节我们的新陈代谢工作的速度和质量……这听起来很神奇,但都是真的。

 

我们的肠道菌群代表着一个高度多样化的生态系统,其组成就像我们的指纹一样独一无二,它越多样化,我们也就越健康。我们的肠道生态系统也在许多有益细菌和有限数量的潜在有害病原体之间保持微妙的平衡,这些病原体通常被有益细菌阻止获得立足点并触发侵略性的免疫反应。

 

然而,有的时候我们的肠道菌群会失去平衡,导致病原体过多和/或有益细菌缺乏,这就是肠道菌群失调。肠道菌群失调与许多不利的健康结果相关。

 

现在,我们开始了解到,肠道菌群对我们的健康和体重的影响远比我们想象的要大,以至于一些研究人员将肠道菌群称为一种“隐藏的器官”,它的健康状况是我们长期健康状况的有力指标。

 

那么,肠道菌群如何影响我们的体重?这些细菌在我们体内做了什么来告诉我们的身体储存脂肪还是燃烧脂肪?这对我们的健康有什么影响?最重要的是,我们能够做些什么?

 

接下来的几天里,我们就先一起来探讨肠道菌群是如何影响体重和健康的。首先,让我们来看看细菌最初是如何进入我们的肠道的,以及这种早期细菌定植如何为我们的终身健康奠定了基础。

 

肠道细菌影响体重和健康的途径1:来源——肠道细菌从哪里来很重要

 

在我们的肠道里有一个像热带雨林一样复杂的微生物生态系统。那么,这些微生物是怎么来的呢?一直关注我们的朋友就知道,前面我们就这一话题进行过详细的探讨。简单地说,当我们在母亲子宫里的时候,肠道里是近乎无菌的。我们大多数人获得细菌第一个地方是母亲的产道。女性的阴道是除肠道以外为数不多的拥有大量微生物的地方之一,婴儿通过母亲的阴道分娩时会接触到其中的微生物,一些微生物会进入婴儿的嘴巴,婴儿会吞下一些进入肠道,因此母亲的阴道菌群包含了第一批在婴儿肠道内定植的细菌,主要是乳酸杆菌。

 

我们肠道菌群的下一个重要来源是母乳,其中含有双歧杆菌。此外,母乳还能促进这些有益细菌的生长,它们附着在我们的胃肠道上,保护我们免受病原体的感染。

 

越来越多的数据表明,肠道菌群的这些早期定植者可能会对健康产生长期影响。剖腹产和配方奶喂养会扰乱婴儿肠道菌群的定植和发育过程。研究人员评估了24月龄婴儿肠道菌群的组成,与阴道分娩的婴儿相比,剖腹产婴儿体内缺乏一种叫做拟杆菌的特殊肠道细菌,这种细菌有助于分解肠道中的复杂分子,一些研究还显示似乎能够预防肥胖。

 

剖腹产出生的婴儿在生命早期肠道中有益微生物较少,可能增加患严重疾病的风险,这种微生物的失衡可能最长持续到分娩后7年。剖腹产也是过敏、哮喘、炎症性肠病、乳糜泻和自身免疫性疾病等的一个风险因素。它甚至可以预测哪些婴儿会出现肠绞痛。更多的研究表明,剖腹产婴儿发生肥胖的风险更高,而剖腹产出生的婴儿如果进行纯母乳喂养则更有可能降低儿童时期肥胖的风险。

 

卫生假说:细菌是我们最好的朋友

 

在顺产和母乳喂养后,我们肠道细菌的下一个来源是周围的环境。在泥土中玩耍,和其他孩子在一起,甚至和家里的宠物一起玩耍,这些都会增加我们接触细菌的机会,帮助充实我们的肠道微生态系统。

 

越来越多的证据表明,阴道分娩、母乳喂养以及出生后发育过程中获得的肠道细菌在训练我们的免疫系统以使其正常运行方面发挥着重要作用。近些年来,过敏性疾病的患病率迅速升高,尤其是5-14岁的儿童。肠道菌群平衡可能是解开免疫系统失衡问题突然增加之谜的关键之一。

 

研究表明,在农村环境中长大的孩子,在泥土中玩耍以及和农场动物在一起是很常见的,他们患过敏和其它自身免疫性疾病的风险更低。这是为什么呢?可能与这些孩子能够接触到更多环境中的微生物有关。

 

环境中的微生物多样性可以孕育我们肠道菌群的多样性,并以多种方式影响我们的健康。首先,有一个简单的事实,那就是生活在农场里的人可以接触到更多的微生物,来自土壤、来自农场动物等等。暴露在不同的微生物环境中对健康有益。其次,与其他孩子一起玩耍也会让他们接触到更多的微生物。研究人员调查了儿童的哮喘发生率与兄弟姐妹的数量的关系。他们发现,家里有年长的兄弟姐妹可以降低哮喘的发生风险。这是因为在生命早期增加接触细菌的机会可以预防未来哮喘的发生。由于在农场生活的孩子会接触到更多的细菌,所以有理由认为他们会获得更多的健康益处。《新英格兰医学杂志》上发表的一项研究表明,在农场中长大的孩子比在城市环境中长大的孩子患哮喘的几率更低,可能的原因就是他们暴露在更多的微生物中。

 

微生物、土壤和健康之间的关系现在也得到了升华。可持续的有机农场的土壤拥有更广泛的微生物多样性,这些微生物能够吸收来自地球的养分。在这种土壤中生长的植物比以常规方式生长的同类植物营养更丰富。我们吃这些营养丰富的食物也能从中获得更多的健康益处。

 

一项研究表明,有机土壤具有更高的微生物多样性,在这种土壤中生长的水果和蔬菜具有更高水平的抗氧化剂、酚类物质和抗坏血酸。有机园艺可以改善土壤生物多样性,保护植物免受土壤传播的有害病原体的伤害。

 

相比之下,使用了抗生素和杀虫剂的土壤会导致土壤微生物多样性减少,从而导致对具有抗生素耐药性的微生物的选择,这些微生物的基因可能最终被赋予给消费者的肠道菌群。农场动物在这个链条上又增加了一环。当它们在可持续的农场里吃和消化营养丰富的食物时,它们给土壤施肥,这些肥料中又充满了各种各样的微生物,这些微生物反过来为土壤提供养分,也为我们所吃的植物提供养分,这样的良性循环就会继续下去。

 

土壤微生物多样性,食物的营养成分和人类的微生物多样性之间的联系是意义深远的,而我们才刚刚开始了解它们。肠道微生物对我们健康的影响非常类似于土壤微生物对植物营养成分及其健康的影响。在一种可持续的模式中,人类粪便堆肥被用作植物肥料,粪便微生物群落丰富了土壤微生物群落的生物多样性,建立了土壤和人类微生物群落之间的共生循环,从而改善了健康结果。

 

 “卫生假说”认为在儿童早期接触到的微生物越少,则日后发生过敏性疾病的机会越大。生活在一个过于洁净的环境、抗生素的普遍使用,可能会导致过敏、哮喘、自身免疫性疾病、肥胖等问题的流行。

 

1989年,David P. Strachan博士注意到家庭规模与花粉热的发病率呈负相关关系,最初提出了这一理论。在过去20年里,这一理论在医学界得到了广泛关注,2003Graham Rook博士更新为“老朋友假说”。我们的“老朋友”是我们在生命早期接触到并最终栖息在我们肠道中的微生物,它们与我们共同进化,随着时间的推移,它们在帮助我们建立健康的免疫功能方面起着至关重要的作用。我们的免疫系统,通过接触这些友好的微生物,学习如何正确地区分盟友或敌人,并被训练来攻击正确的入侵者。过敏和炎症性疾病的增加,似乎至少部分是因为我们逐渐失去了接触这些与我们免疫系统共同进化的各种各样的微生物的机会。直到现在,我们才看到了其后果,毫无疑问,这也是由遗传易感性和现代生活方式中的一系列因素所驱动的,从不同的饮食、污染到压力和缺乏运动等等。

 

根据“老朋友”理论,儿童如果在生命早期没有接触到这些具有免疫训练作用的微生物,他们肠道中的微生物多样性就会减少,其结果是,发育不完善的肠道免疫系统对外来入侵者过度反应,导致持续性的炎症反应,并导致慢性过敏和炎症性疾病的发生。

 

现在,儿童接受抗生素治疗的比率达到了历史最高水平。大多数孩子到18岁的时候平均要接受10-20个疗程的抗生素治疗;抗菌香皂、抗菌洗手液等各种杀菌消毒产品在我们身边随处可见。这些杀菌消毒产品正在杀死我们的“老朋友”。这会发生什么?又会对我们的健康产生什么长期的影响呢?

 

结果并不乐观。即使是短短5天的抗生素疗程,也能杀死多达三分之一的肠道微生物,导致肠道菌群失衡和生物多样性减少。虽然有的细菌会在停止使用抗生素后会恢复,但是许多细菌在抗生素处理后会休眠长达2年。更令人担忧的是,最近的证据表明,每一个疗程的抗生素都可能对我们的肠道菌群组成产生永久性的不利改变。

 

那么,避免过度使用处方和非处方抗生素就足以逆转肠道微生物永久改变的趋势吗?不幸的是,答案是否定的。

 

我们的肉类供应中也含有可检测到的抗生素,这对肠道菌群的平衡和多样性造成了不利影响。据调查,中国抗生素使用量占世界用量的一半,其中52%为兽用。动物通常被饲养在一个拥挤的环境中,这些药物最初是用来控制感染的。但是农民们注意到,抗生素不仅能防止感染,而且似乎还能使动物长得更快。这也是为什么自20世纪50年代以来,抗生素一直被低剂量地用于增加牛、羊、猪和鸡的体重的原因。令人欣慰的是,现在国家已经出手,今年起,我国农业部已经全面禁止在饲料中添加抗生素。

 

那么,肉类中的抗生素残留真的会让我们变胖吗?美国纽约大学的研究团队给断奶的老鼠使用这些了养殖常用的抗生素处理,其剂量与养殖中使用的剂量相似。研究发现,抗生素导致肠道菌群的组成发生重大变化,导致碳水化合物到短链脂肪酸的代谢过程中的关键基因发生改变。结肠中短链脂肪酸的增加意味着从这些老鼠吃的食物中提取了更多的能量,从而导致体重增加。大约6周后,尽管喂食了同样的食物,使用抗生素处理的老鼠比未接受处理的老鼠的体重增加了大约10-15%。其它重要的代谢变化包括肝脏对脂质和胆固醇代谢的改变。使用抗生素破坏肠道菌群的精细平衡显然会造成一定的后果,破坏新陈代谢,导致体重增加。

 

这是否意味着过度使用抗生素以及由此导致的肠道菌群紊乱会导致体重增加呢?证据似乎指向了这个方向。这是否又意味着用于喂养动物的抗生素也会让大量食用这些动物制品的我们变胖呢?答案是有可能。毫无疑问,抗生素会破坏我们的肠道菌群,这对我们的健康有很大的影响。

 

肠道菌群的改变以及我们与“老朋友”关系的改变,会不会成为导致炎症增加的不健康循环的一部分,进而导致体重增加和健康状况恶化,直至失去控制呢?下一次,我们就将详细探讨肠道菌群、炎症和体重之间的关系,敬请关注!


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