13--肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗的关系

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肠道在肥胖与糖尿病治疗中的作用

肠道在肥胖与糖尿病治疗中的作用
➢ 肠-胰岛轴包括食物在肠道消化吸收过程中,将信息传递至胰岛各 型细胞的全部机制,即神经机制、内分泌机制,以及吸收的营养 物质对胰岛的直接作用
➢ 在糖代谢方面,胃肠道是重要调节器官, 吸收葡萄糖入血,分泌多 种血糖调节激素
抑胃多肽(gastric inhibitory polypeptide,GIP) 胰高血糖素样肽-1 (glucagons-like peptide-1,GLP-1) Ghrelin Peptide YY(PYY) 胆囊收缩素(cholecystokinin,CKK) ……
炎症爆发:肠道菌群与多脏器代谢紊乱
Burcelin R, et al. Acta Diabetol. 2011;48:257–273.
肥胖、T2DM处于一种低炎症状态
Cani PD, et al. Current Pharmaceutical Design, 2009, 15, 1546-1558.
人体短链脂肪酸的代谢
丙酸
•肝脏吸收 •糖异生作用 •抑制胆固醇合成
乙酸
•在肌肉、脾脏、 心脏、脑内代谢
丁酸
•结肠上皮代谢
•正常细胞生长 分化
结肠 发酵
基质
•淀粉 •非淀粉多糖 •其他糖 •某些蛋白质 •粘蛋白
陈 燕等. 江西科学. 2006;24(1):38-40.
肥胖影响肠道菌群的菌落分布
➢ 与瘦大鼠相比,肥胖大鼠的盲肠微生物拟杆菌门显著减少50%, 而厚壁菌门比例显著增加
拟杆菌门数量变化与体重减轻的关系
• 如图所示为不同粪便样本中肠道菌 • 拟杆菌门数量的变化与体重减轻呈
群的变化
正相关
Ley RE, et al. Nature. 2006;444:1022-3.

能量代谢和能量调控的研究进展

能量代谢和能量调控的研究进展

能量代谢和能量调控的研究进展近年来,随着科学技术的发展,人类对于能量代谢和能量调控的研究也日益深入。

这其中,一些重要的发现既有望为研究人类健康问题带来新思路,也对未来的医药研发提供了新的方向。

下面,我就能量代谢和能量调控的研究进展进行一些简单的阐述。

第一、胰岛素抵抗与肥胖胰岛素是一种胰腺分泌的激素,其主要的作用是促进葡萄糖的吸收和运用。

然而,在部分人群中(尤其是肥胖人群)会出现胰岛素抵抗现象,这使得胰岛素的作用减弱,从而引发多种慢性代谢疾病和肥胖。

近年来,研究人员在细胞水平和基因水平上对胰岛素抵抗进行了深入的研究,并得出了许多新的发现。

例如,研究人员发现细胞外基质(ECM)在肥胖胰岛素抵抗中发挥了重要作用,而其中的蛋白质、多糖和脂肪酸等物质与肥胖症的发展密切相关。

此外,研究还发现在胰岛素抵抗的肝组织中,白三烯B4/BLT1通路的激活可以促进脂肪酸加工,从而改善胰岛素抵抗状态。

这为未来的肥胖症治疗提供了新方向。

第二、脑-肠型营养调节与体重控制近年来,人们开始意识到肠道和大脑之间的密切联系与相互影响。

其中最重要的就是肠-脑通路的发现,这条通路能够直接或通过神经代谢耦合(NMC)调控食物摄入和能量消耗。

同时,肠道菌群的调节也是影响体重和代谢的一个重要因素。

在这方面,研究人员已经开始探究肠菌群与脑-肠型营养调控之间的关系。

例如,一项研究发现调节肠道菌群可以治疗肥胖症,并对胰岛素抵抗等代谢相关指标产生正面的影响。

而另一项研究则发现,肠菌群的组成和代谢能力与人类急性腹泻、肠癌、IBS和炎症性肠病等相关。

第三、能量调控与日常生活最后,在日常生活中,人们还可以通过一些方法来调节自己的能量代谢,从而维持健康。

其中最重要的就是运动和饮食。

运动是通过增加能量消耗来促进体内代谢的方法。

而在饮食方面,科学家们提出了许多新的健康饮食法,例如第一次推崇的“地中海饮食”等。

总之,能量代谢和能量调控的研究在生活中有着非常重要的作用。

糖尿病的胰岛素抵抗机制研究进展

糖尿病的胰岛素抵抗机制研究进展

糖尿病的胰岛素抵抗机制研究进展糖尿病是一种常见的慢性疾病,其主要特征是血糖水平异常升高。

胰岛素抵抗是糖尿病发展的主要机制之一。

近年来,研究人员对糖尿病的胰岛素抵抗机制进行了深入的研究,以便更好地理解疾病发生的原因,并为新的治疗方法的发展提供科学依据。

一、胰岛素抵抗的定义和作用机制胰岛素是由胰岛β细胞分泌的一种激素,其主要功能是调节血糖水平。

胰岛素抵抗是指机体对胰岛素的敏感性下降,导致细胞对胰岛素的应答减弱,从而导致血糖无法有效降低。

研究表明,胰岛素抵抗主要与以下几个机制有关:一是胰岛素受体信号通路发生异常,导致胰岛素的信号无法正常传递;二是脂肪组织、肝脏和肌肉等重要组织的胰岛素信号被干扰,影响胰岛素的作用;三是胰岛素敏感性相关基因发生突变,影响胰岛素的受体结构和功能。

二、胰岛素抵抗与糖尿病的关系胰岛素抵抗是导致糖尿病发生的主要原因之一。

胰岛素抵抗导致血糖无法正常降低,进而引发高血糖,最终发展为糖尿病。

研究发现,胰岛素抵抗与肥胖、高血脂、高血压等代谢综合征密切相关。

肥胖是胰岛素抵抗的主要诱因之一,脂肪细胞产生的脂肪酸和激素能够干扰胰岛素的信号通路,导致胰岛素抵抗的发生。

此外,胰岛素抵抗还可引起胰岛β细胞功能受损,进一步加重糖尿病的发展。

三、胰岛素抵抗机制研究进展近年来,研究人员在胰岛素抵抗机制方面取得了一系列重要的研究进展。

1. 肠道菌群与胰岛素抵抗肠道菌群在机体代谢调节中发挥重要作用,与胰岛素抵抗密切相关。

研究表明,肠道菌群失调会引起炎症反应,进而导致胰岛素信号通路受损,促进胰岛素抵抗的发生。

因此,调整肠道菌群结构可能有助于改善胰岛素抵抗。

2. 炎症与胰岛素抵抗炎症反应是胰岛素抵抗发生的关键环节之一。

研究发现,一些炎症因子(如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6等)能够干扰胰岛素信号通路,影响胰岛素抵抗的发生。

此外,与胰岛素抵抗密切相关的脂肪组织炎症,也被认为是胰岛素抵抗的重要机制之一。

3. 脂肪分布与胰岛素抵抗一些研究表明,脂肪的分布对胰岛素抵抗的发生有重要影响。

解析肥胖与免疫系统功能的关系

解析肥胖与免疫系统功能的关系

解析肥胖与免疫系统功能的关系肥胖与免疫系统功能的关系一直备受关注。

随着肥胖问题在全球范围内的不断加重,人们越来越关注肥胖如何对免疫系统产生影响。

本文将探讨肥胖与免疫系统之间的关联,并进一步解析肥胖对免疫系统功能的影响。

一、肥胖与免疫系统的相互关系肥胖是指体内脂肪过多堆积,体重超过正常范围。

科学研究表明,肥胖与免疫系统之间存在密切的相互关系。

1. 免疫系统对肥胖的影响免疫系统是人体的防御机制,负责抵御疾病和保护健康。

然而,肥胖可能会对免疫系统产生不良影响,导致机体易受感染或自身免疫疾病的风险增加。

研究发现,肥胖者的免疫系统功能往往受到抑制,包括细胞免疫和体液免疫。

肥胖会引起炎症反应的持续激活,产生过多的细胞因子和炎症介质。

这些炎症因子抑制了免疫细胞的活性,并减弱了机体对病原微生物的防御能力。

此外,肥胖还会导致免疫细胞数量和功能的紊乱。

例如,肥胖者常常会出现自然杀伤细胞(NK细胞)数量减少、T细胞功能异常等现象,使得机体免疫功能下降。

2. 肥胖对免疫系统的影响免疫系统的功能也能够对肥胖的发生和发展产生影响。

炎症反应在肥胖过程中扮演了重要角色。

肥胖者体内的脂肪细胞会释放一系列炎症因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等。

这些炎症因子会干扰葡萄糖和脂肪酸的代谢,促进胰岛素抵抗和脂肪细胞的分化增殖,从而进一步助长肥胖状态。

此外,肥胖者的免疫系统也会受到内分泌系统的影响。

胰岛素和胰高血糖素等激素在免疫功能维持中起着重要作用。

肥胖者由于内分泌系统异常,使得免疫系统的平衡失调,从而影响免疫功能。

二、肥胖对免疫系统功能的具体影响肥胖与免疫系统功能之间的关联显而易见,具体表现在以下几个方面:1. 免疫炎症反应增加肥胖状态下,脂肪细胞释放的炎症因子会导致机体炎症反应的持续激活。

研究表明,肥胖者往往体内C-反应蛋白(CRP)、白介素-6(IL-6)等炎症标记物的水平增高,提示慢性炎症反应的存在。

肥胖与慢性炎症的内在联系

肥胖与慢性炎症的内在联系

肥胖与慢性炎症的内在联系肥胖和慢性炎症是世界范围内健康问题的两个重要方面。

随着现代生活方式和饮食习惯的改变,越来越多的人陷入肥胖的困扰,并因此面临慢性炎症的风险。

本文将探讨肥胖和慢性炎症之间的内在联系,以及如何减轻这种健康问题的影响。

1. 肥胖与慢性炎症的定义肥胖是指个体体重超过正常标准的情况,通常通过体重指数(BMI)来衡量。

慢性炎症是指长期存在的隐匿性低级炎症,与肥胖、肿瘤、心血管疾病和代谢综合征等多种疾病有关。

2. 肥胖与炎症之间的关系研究表明,肥胖与慢性炎症之间存在密切的联系。

过度的脂肪组织会分泌多种激素和细胞因子,例如肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6和C-反应蛋白等,这些物质引发了慢性炎症反应。

这种炎症反应不仅可影响脂肪组织本身,还可能扩散到整个身体,导致全身性炎症状态。

3. 肥胖引发慢性炎症的机制肥胖会导致低级炎症的发生,其机制主要有以下几方面:(1)脂肪组织的活性变化:脂肪细胞和炎症相关细胞(如巨噬细胞和淋巴细胞)在脂肪组织内相互作用,释放多种激素和细胞因子,从而引发炎症反应。

(2)胰岛素抵抗:肥胖时,脂肪组织中的脂肪酸流入血液,干扰胰岛素的正常功能,导致胰岛素抵抗,进一步激活炎症反应。

(3)肠道菌群失衡:肥胖者的肠道菌群结构可能较为失调,这种失衡可能通过菌群代谢产物进入血液引发炎性反应。

4. 慢性炎症对健康的影响慢性炎症与多种疾病有关,其中包括:(1)心血管疾病:慢性炎症可促进动脉粥样硬化的形成,增加心血管疾病的风险。

(2)代谢综合征和糖尿病:慢性炎症可以干扰胰岛素的正常功能,导致胰岛素抵抗和代谢紊乱。

(3)肿瘤:慢性炎症与许多类型的癌症发展相关,高水平的炎症因子可能促进肿瘤细胞的增殖和侵袭。

(4)关节炎:慢性炎症可引发关节炎或加重现有关节疾病的症状。

5. 减轻肥胖与慢性炎症的影响尽管肥胖和慢性炎症之间存在内在联系,但我们可以采取一些措施来减轻其对健康的影响:(1)健康饮食:均衡的饮食结构,摄入足够的蔬菜水果、全谷物和健康蛋白,减少饱和脂肪和加工食品的摄入。

肥胖与糖尿病发展的关联研究

肥胖与糖尿病发展的关联研究

肥胖与糖尿病发展的关联研究近年来,肥胖和糖尿病成为全球范围内的主要公共卫生问题。

这两者之间存在着密切而复杂的关系,肥胖是引发2型糖尿病的主要风险因素之一。

本文将探讨肥胖与糖尿病之间的关联以及二者之间可能存在的机制。

一、肥胖与糖尿病之间的关联1.1 肥胖与2型糖尿病的密切联系肥胖被认为是2型糖尿病最重要的危险因素之一。

根据大量流行病学调查结果显示,超过80%患有2型糖尿病的个体同时存在着明显超重或者肥胖。

1.2 肥胖对胰岛功能影响肥胖可以通过多种途径导致胰岛功能异常,包括胰岛素抵抗、β细胞功能减退和英式效应降低等。

其中,最为重要的是由于脂肪组织产生过多的脂类代谢产物,妨碍胰岛素的正常作用。

1.3 肥胖与糖尿病并发症风险增加肥胖与糖尿病患者更容易出现心血管疾病、高血压、脂代谢紊乱、中风等并发症。

这不仅给个体健康带来了巨大威胁,也给医疗保健系统造成了沉重负担。

二、肥胖与糖尿病关联的潜在机制2.1 脂肪组织对胰岛素抵抗影响脂肪组织是患上2型糖尿病的个体中最丰富的内分泌器官之一,其中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)以及非醛固酮棕三醇(FFA)等因子引起了胰岛素抵抗,从而导致高血糖。

2.2 肠道菌群与物质代谢最新的科学证据表明,肠道菌群与肥胖和2型糖尿病之间存在密切联系。

已经发现肥胖者的肠道菌群结构和代谢功能异常,这些异常会直接影响机体对食物的代谢以及炎症反应。

2.3 遗传与环境因素的相互作用除了脂肪组织和肠道菌群,遗传因素也在肥胖与糖尿病关联中起着重要作用。

许多基因已经被证明与肥胖和糖尿病发生有关。

然而,遗传突变不足以解释目前肥胖与糖尿病日益增加的趋势,环境因素也起到了至关重要的作用。

三、预防和管理措施3.1 采取综合干预措施为了有效预防和管理肥胖与糖尿病,必须采取综合干预措施,包括健康饮食、适度运动、改善生活方式以及药物治疗等。

个体应逐渐实现体重下降并确保饮食平衡。

3.2 提高公众健康意识公众教育是促进健康生活方式的关键。

肠道菌群与胰岛素抵抗

肠道菌群与胰岛素抵抗

厚 壁 菌 门( F i r mi c u t e s ) 及 拟杆 菌 门( B a c t e r i o d e t e s ) ,其 了肠 道菌群 与 肥胖 的病 因联 系 。
次是变形菌 门( P r o t e o b a c t e “ a ) ,还有少量分属微疣菌
2 0 1 2 年 ,V r i e z e 招 募肥 胖者 ,分 别将 从 瘦者 肠 内
沈洁 李文婷
文章 编号 1 6 7 2 — 2 8 0 9 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 2 6 — 0 5
胰 岛素抵抗不仅是 代谢综合征 的中心环节 也 是2 型糖尿 病发病 的关键环 节 本文将对 肠道
菌群与胰 岛素抵抗的关 系作一综述 。 关键词 肠道菌群 ,胰 岛素抵抗 代谢 性内毒素血症 能量平衡
泌代谢 科主 任 。主任 医 师 、 ;
程 ,甚 至 疾 病 状态 ¨ 】 】 。 最 近 ,肠 道 文将 对研 究肠 道 菌群 与 胰 岛素 抵抗 菌群 与 肥胖 、 2 型 糖 尿 病 、心 血 管 的关系 作一综述 。
疾病 等 代谢 相 关疾 病 的 关 系引 起 了 人们 的极大 关注 。
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Gu t mi c r o b i o t a
肠道 菌 群 与 a n d n s u l i n F e S i s t a n c e 胰 岛 素抵 抗
南方 医科 大 学第三 附属 医院 内分泌代谢 科
中图分类号 摘要 R 5 8 7 1 文献标识码 A
黏膜 表 面 、体 内均存 在 丰 富多 样 的 增 高等) 特 征 的一组 症候 群 ,易 发展
微 生物 。其 中绝 大 部分 ,是定 居于 为2 型糖 尿病 和心血管 疾病 ,严重 威

肠道菌群失衡会导致哪些健康问题

肠道菌群失衡会导致哪些健康问题

肠道菌群失衡会导致哪些健康问题在我们的身体内,存在着一个庞大而复杂的微生物世界,那就是肠道菌群。

这些微小的生物群体在维持我们的健康方面发挥着至关重要的作用。

然而,当肠道菌群失衡时,各种健康问题可能就会接踵而至。

首先,肠道菌群失衡可能会引发消化系统的问题。

比如常见的消化不良、腹胀、腹痛、腹泻和便秘等。

正常情况下,肠道菌群能够帮助我们分解和消化食物,吸收营养物质。

但当菌群失衡时,有益菌的数量减少,有害菌增多,它们的代谢活动就会受到影响,导致食物不能被有效地分解和吸收,从而引起上述消化问题。

肠道菌群失衡还与肥胖密切相关。

一些研究表明,不健康的肠道菌群组成可能会影响人体的能量代谢和脂肪储存。

当菌群失衡时,可能会导致身体更容易吸收和储存脂肪,同时也可能影响体内激素的平衡,进而影响食欲和能量消耗,使人更容易发胖。

而且,肥胖又会进一步加重肠道菌群的失衡,形成一个恶性循环。

对于免疫系统来说,肠道菌群的平衡也至关重要。

健康的肠道菌群可以训练和调节免疫系统,使其能够正确地识别和应对外来的病原体。

然而,当肠道菌群失衡时,免疫系统可能会出现过度反应或者反应不足的情况,从而增加感染和炎症性疾病的风险。

例如,容易患上感冒、流感等常见疾病,甚至可能引发更严重的自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。

心理健康方面也会受到肠道菌群失衡的影响。

越来越多的研究发现,肠道和大脑之间存在着密切的联系,被称为“肠脑轴”。

肠道菌群可以通过产生神经递质、影响神经信号传导等方式来影响我们的情绪和认知功能。

当肠道菌群失衡时,可能会导致焦虑、抑郁、睡眠障碍等心理问题。

在皮肤健康方面,肠道菌群失衡也可能是一些皮肤问题的“幕后黑手”。

比如痤疮、湿疹、银屑病等。

这是因为肠道菌群的失衡可能会影响体内的炎症水平和毒素代谢,从而通过血液循环反映在皮肤上。

另外,肠道菌群失衡还可能与心血管疾病有关。

有害菌产生的一些代谢产物可能会导致血管内皮功能障碍、促进动脉粥样硬化的形成,增加心脏病和中风的风险。

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专题导读 2012年第9卷第16期 药品评价 13Guided Reading肥胖以及2型糖尿病已成为当今世界重要的社会和健康问题。

肥胖和2型糖尿病的发生与多种遗传和环境因素有关,其中人体肠道菌群与肥胖和2型糖尿病的发生有着密切的关系。

肠道菌群(gut microbiota)为定植在人体消化道内的微生物,数量众多,种类复杂。

正常成人的肠道菌群总重量约1~2kg ,数量至少达1014个,是人体细胞的10倍,包含的基因数量是人类基因数量的150倍。

主要位于大肠。

根据细菌16S rRNA 序列分类,含有细菌500~1000种,主要包括9个门,即厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(B a c t e r o i d e t e s )、放线菌门(A c t i n o b a c t e r i a )、梭杆菌门(F u s o b a c t e r i a )、变形菌门(P r o t e o b a c t e r i a )、疣微菌门(Ve r r u c o m i c r o b i a )、蓝藻菌门(C y a n o b a c t e r i a )、螺旋体门(Spirochaeates)、VadinBE97菌门和另外一种古菌——史氏甲烷短杆菌(Methanobrevibacter smithii)。

其中大部分属于拟杆菌门(G -菌)或厚壁菌门(G +菌)(共约占90%)。

肠道菌群与能量代谢与正常小鼠相比,完全清除肠道菌群后的小鼠摄食量增多,但体内脂含量却明显减少;植入正常小鼠肠道菌群后,摄食量减少,体脂含量却明显增加。

由于无菌小鼠的耗氧率明显减少,提示体脂的减少并不是由于能量的消耗增加所致,而是因为能量摄入减少。

肠道菌群可通过多种机制参与宿主的能量代谢:①大肠中的肠道菌群能将不被小肠消化的碳水化合物(如膳食纤维、抗性淀粉等)发酵,使其降解成短链脂肪酸,为宿主提供能量。

R elationship of gut microbiota, obesityand insulin resistance肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗的关系中山大学附属二院内分泌科 李焱 梁绮君中图分类号 587.1 文献标识码 A 文章编号 1672-2809(2012)16-0013-03关键词肠道菌群;肥胖;胰岛素抵抗万方数据专题导读14 药品评价 2012年第9卷第16期Guided Reading人类从膳食中获取的能量有10%可归因于肠道菌群的这种作用。

②肠道菌群的产物(如甲烷、短链脂肪酸)能减慢肠道的蠕动,延长肠道的通过时间,使肠道营养更充分地吸收。

③肠道菌群通过上调肝脏碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate responsive element binding protein ,ChREBP)和固醇调节元件结合蛋白-1 (sterol regulatory element binding protein-1,SREBP-1)mRNA 的表达,诱导脂肪合成的关键酶乙酰COA 羧化酶(acetyl-CoA carboxylase ,ACC)和脂肪酸合成酶(fatty acid synthase ,FAS),促进肝脏甘油三酯的合成。

④肠道菌群下调肠上皮细胞产生的禁食诱导脂肪细胞因子(fasting-induced adipose factor ,FIAF)的表达。

FIAF 是脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase ,LPL)的抑制因子,LPL 能催化脂肪酸从脂蛋白上释放进入脂肪组织中进行甘油三酯的合成。

因此,肠道菌群作为重要的环境因素参与宿主脂肪存储的调控,肠道细菌的失调可能是促进肥胖发生的一个重要因素。

肠道菌群与肥胖的发生与正常小鼠相比,肥胖小鼠肠道中拟杆菌门细菌的含量下降,而厚壁菌门细菌的比例相对升高。

与正常人相比,肥胖者粪便中拟杆菌门细菌的比例明显减少,厚壁菌门细菌比例增高。

经过52周节食减肥后,随着体重的减轻,肠道群菌结构趋向接近于非肥胖者的肠道菌群结构,即拟杆菌门细菌的比例较前升高,厚壁菌门细菌比例较前下降,而且体重的减轻与肠道拟杆菌门细菌比例的变化呈正相关。

但并非所有研究均得到相同的结论。

此外,动物及人体实验均显示肥胖者肠道菌群表达更多有利于摄取能量的基因,如感受和降解膳食纤维的基因、转运单糖和多糖的基因、单糖和多糖细胞内代谢的相关基因等。

例如肥胖小鼠发酵膳食纤维的能力更强,肠道中能产生更多的单链脂肪酸。

向无菌小鼠分别植入肥胖小鼠和非肥胖小鼠的肠道菌群,发现植入肥胖小鼠肠道菌群的小鼠体脂含量较植入非肥胖小鼠肠道菌群的小鼠明显升高。

提示肠道菌群的变化可能参与了肥胖的发生。

与正常体重儿童相比,超重/肥胖儿童在婴儿期就存在着肠道菌群结构的差异,说明肠道菌群的不同出现在体重变化之前。

肠道菌群在机体出生时便开始形成,随后几天中逐步完善。

最先定植的细菌能够调节宿主肠道上皮细胞基因的表达,创造一个有利于它们定植的环境,同时抑制随后进入这一环境的细菌生长。

因此,最初定植的菌群与宿主成年后的稳定菌群模式密切相关。

婴儿的肠道菌群受母体的胃肠道、阴道、皮肤的菌群影响。

母乳中含有丰富的双歧杆菌,母乳喂养的婴儿日后发生超重和肥胖的机率减少13%~22%,母乳喂养的时间与超重的发生率成负相关。

此外,饮食结构是影响肠道菌群的重要因素,长期高脂饮食可减少肠道中的双歧杆菌以及一些拟杆菌门细菌。

综上所述,肠道菌群参与了宿主的能量代谢;肥胖者与非肥胖者的肠道菌群存在差异;肠道菌群可能参与了肥胖的发生。

但不同的肠道菌群是如何参与肥胖的发生,其机制还有待进一步研究。

肠道菌群与胰岛素抵抗慢性炎症是胰岛素抵抗的一个重要的发病机制,炎症过程产生的炎症因子影响胰岛素的信号通路,引起胰岛素抵抗。

长期高脂饮食导致能量过剩引起肥胖,脂肪组织分泌多种炎症因子引起低度炎症;高脂饮食引起游离脂肪酸水平升高,增加炎症因子的表达增多;近年的研究发现高脂饮食可能与肠道菌群相互作用导致炎症,进而引起胰岛素抵抗。

1. 肠道菌群变化增加肠道LPS 吸收,诱导慢性炎症脂多糖(lipopolysaccharide ,LPS)是存在于革兰阴性细菌(G -菌)外膜的一种内毒素,细菌破解后被释放,是G -菌感染时激活机体固有免疫系统,启动炎症反应的主要成分。

LPS 进入血循环后,LPS 结合蛋白(LBP)促进LPS 解聚成单体,并将其转运到单核巨噬细胞膜上,促使LPS 与CD14结合。

CD14再协助将LPS 转运至其识别受体——Toll 样受体4(TLR4)/髓样分化蛋白-2(MD-2)复合物(TLR4/MD-2),随即激活TLR4。

通过Toll/IL-1受体(TIR)结构域招募含TIR 结构域的衔接蛋白(TIRAP),激活髓样分化分子万方数据专题导读 2012年第9卷第16期 药品评价 15Guided Reading88(MyD88)依赖途径,以及招募TRIF(含TIR 区域诱导的干扰素活化子)-相关接头分子(TRAM),激活MyD88非依赖途径。

最终引起一系列的炎症过程:①激活I κB 激酶(I κB kinases ,IKKs),使I κB 磷酸化而被降解,NF-κB 得以活化;②激活三条MAPK 途径——ERK 、JNK/SAPK 、p38MAPK ,在下游可激活另一转录因子——激活蛋白-1(AP-1);③磷酸化干扰素调节因子3(IRF3)使其活化。

转录因子NF-κB 、AP-1和IRF3被激活后,进入细胞核内与DNA 结合,启动了1型干扰素(IFN-α和IFN-β)、促炎症细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12等的表达,引起机体局部或全身的一系列非特异性炎症反应。

除单核巨噬细胞外,肝细胞、脂肪细胞和骨骼肌细胞也表达LPS 的受体。

LPS 可通过激活这些细胞中的IKK ,诱导I κB 磷酸化,进而促进NF-κB 活化,上调TNF-α、IL-6等炎症因子的表达,抑制IR 、IRS 的酪氨酸磷酸化,干扰胰岛素信号传导,引起胰岛素抵抗。

2. 高脂饮食改变肠道菌群,增加LPS 吸收人体肠道中含有大量的G -菌,共可产生超过1g 的LPS ,是非感染状态下血中LPS 的主要来源,对于维持机体的非特异性免疫功能具有重要作用。

健康人在一次进食富含饱和脂肪酸的食物30min 后,其血浆LPS 水平即开始升高。

长期高脂饮食后血中的LPS 水平明显升高。

这种由高脂饮食引起升高的内毒素水平远低于感染性休克时的内毒素水平(约为十到五十分之一),所以也被称为代谢性内毒素血症(metabolic endotoxemia)。

但这种长期低水平的LPS 足以增加肝脏、骨髂肌、内脏脂肪和皮下脂肪炎症因子的表达,以及引起胰岛素抵抗。

高脂饮食引起LPS 水平升高的机制,尚不完全明确。

高脂饮食可能通过以下机制起作用:①高脂饮食改变了肠道菌群的结构,使G +/G -菌的比例降低,G -菌比例相对升高;②高脂饮食后肠内的双歧杆菌明显减少,而双歧杆菌有降低肠内内毒素水平和保护肠道黏膜屏障的作用;③高脂饮食能抑制肠道上皮紧密连接蛋白的表达,增加了肠道的通透性,促进LPS 的吸收;④高脂饮食使肠上皮细胞合成的乳糜颗粒增多,促进LPS 的吸收和运转到靶组织。

因此,高脂饮食可能通过肠道菌群引起代谢性内毒素血症,进而引起低度炎症反应和胰岛素抵抗。

肠道细菌未来可能成为肥胖和胰岛素抵抗的治疗靶点益生菌(probiotics)是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物,如乳酸菌、双歧杆菌等。

益生元(prebiotics)是指能够选择性地刺激肠内一种或几种有益菌生长繁殖,而且不被宿主消化的物质,如双歧因子、一些寡聚糖等。

动物实验已显示某些益生菌、益生元能降低体内LPS 水平、降低炎症水平、改善葡萄糖耐量。

小样本量的人体研究也提示服用益生元、益生菌可降低炎症水平。

纠正异常的肠道细菌未来可能成为预防或治疗肥胖和胰岛素抵抗的靶点。

小 结肠道菌群参与能量物质和非特异性免疫功能的调节,长期高脂饮食是改变肠道菌群的重要因素;肠道菌群失调增加LPS 吸收,参与肥胖和胰岛素抵抗的发生;纠正异常的肠道菌群可能成为预防和治疗肥胖和胰岛素抵抗的方法。

收稿日期:2012-5-8 接受日期:2012-5-20万方数据肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗的关系作者:李焱, 梁绮君作者单位:中山大学附属二院内分泌科刊名:药品评价英文刊名:DRUG EVALUATION年,卷(期):2012,09(16)本文链接:/Periodical_yppj201216002.aspx。

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