肠道里的“代谢调节器”:约翰逊氏副拟杆菌如何帮你击退肥胖相关问题?

肠道里的“代谢调节器”:约翰逊氏副拟杆菌如何帮你击退肥胖相关问题?

原创
来源:蒋同
2025-09-05 16:21:45
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核心提示:肥胖患者粪便中约翰氏杆菌的丰度与血糖和血脂水平呈负相关。口服活的约翰氏杆菌改善了高脂饮食(HFD)喂养小鼠的代谢功能障碍,同时减轻了肠道渗漏和全身炎症。约翰氏杆菌促进了肠内支链氨基酸(BCAAs)向支链短链脂肪酸(BSCFAs)的分解代谢。特别是,缬氨酸向异丁酸盐的转化与肥胖患者的症状相关。异丁酸干预反应了约氏杆菌对hfd喂养小鼠的有利影响。异丁酸增加Fgf1b启动子的H3K14乙酰化,并通过抑制结肠中的HDAC3激活其转录,从而维持肠屏障的完整性。天然产物水苏糖通过促进约氏杆菌的生长发挥抗肥胖作用

 夏天来临,不少人开始为体重和代谢烦恼——明明控制了饮食、坚持了运动,血糖、血脂却还是居高不下,体重秤上的数字也纹丝不动。其实,除了“吃”和“动”这两个肉眼可见的因素,你肠道里的亿万微生物,正悄悄影响着代谢健康。最近,中国药科大学的研究团队在国际期刊《Advanced Science》上发表了一项突破性研究,发现一种名叫“约翰逊氏副拟杆菌”的肠道益生菌,能像“隐形管家”一样调节代谢,甚至能改善高脂饮食带来的肥胖、血糖紊乱等问题。今天,我们就来揭开这种“小众益生菌”的神秘面纱。

 

肥胖者的肠道里,少了一种关键“好菌”

 要了解约翰逊氏副拟杆菌的作用,得先从肠道菌群与肥胖的关系说起。我们的肠道里生活着上千种细菌,它们组成的“微生物军团”,不仅帮我们消化食物,还能调节免疫、影响代谢。当身体发胖时,肠道菌群会先“失衡”——有害菌增多,有益菌减少,这会进一步破坏肠道屏障,让炎症因子进入血液,引发全身慢性炎症,而炎症正是血糖、血脂紊乱的“推手”。 过去,我们熟悉的益生菌多是双歧杆菌、乳酸菌,但这次研究团队把目光投向了“副拟杆菌属”。他们对比了42位肥胖患者和39位健康人的肠道菌群,发现了一个关键差异:肥胖者粪便中约翰逊氏副拟杆菌的数量,比健康人少得多。更重要的是,这种菌的数量和代谢指标紧密相关——数量越少,体重指数(BMI)、空腹血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白(“坏胆固醇”)就越高,高密度脂蛋白(“好胆固醇”)则越低。 这不是巧合。研究还发现,副拟杆菌属里的其他两种菌(比如狄氏副拟杆菌)早已被证实能调节代谢,但约翰逊氏副拟杆菌的作用还是首次被发现。这意味着,它可能是肥胖代谢问题的“潜在预警信号”,也可能是改善代谢的“新靶点”。

二、给小鼠“补菌”后,高脂饮食的危害居然减轻了

为了验证约翰逊氏副拟杆菌的作用,研究团队做了一项动物实验:给小鼠喂高脂饲料(模拟人类的“高热量饮食”),同时分为两组——一组每天口服活的约翰逊氏副拟杆菌(简称“活菌组”),另一组口服热杀死的菌(简称“死菌组”),最后对比它们的代谢状况。 结果让人惊喜:活菌组的小鼠,体重增长比普通高脂组少了很多,而且口服葡萄糖耐量(反映血糖调节能力)明显改善,血清里的甘油三酯、总胆固醇、“坏胆固醇”都降了下来,肝脏里的脂肪堆积也少了——通过染色观察,活菌组小鼠的肝细胞更干净,脂肪滴比高脂组小很多。 更关键的是,“死菌组”没有这些效果。这说明,约翰逊氏副拟杆菌的益处,来自它的“活性”,而不是细菌碎片本身。研究还发现,这种菌不仅能改善肥胖小鼠的代谢,对正常饮食的小鼠也有帮助——即使不吃高脂饲料,补充活菌后,小鼠的血糖调节能力更强,血清血脂也更低。 为什么活菌能有这么好的效果?进一步观察发现,活菌组小鼠的肠道炎症减轻了:结肠、肝脏、脂肪组织里的炎症因子(比如IL-6、IL-1β)少了,血液里的内毒素(LPS,会引发全身炎症)也降了。同时,肠道屏障的“防御力”也恢复了——肠道上皮细胞间的“黏合剂”(Occludin、ZO-1蛋白)变多了,分泌黏液的杯状细胞也增加了,相当于给肠道筑起了一道“坚固的城墙”,不让有害物质进入血液。

 三、菌的“魔法”:把“多余氨基酸”变成“有益脂肪酸”

约翰逊氏副拟杆菌到底是怎么调节代谢的?研究团队找到了它的“核心武器”——代谢产物。 我们先来认识一个关键物质:支链氨基酸(BCAAs)。它是人体必需的氨基酸,主要来自肉、蛋、奶等食物,能帮我们合成蛋白质。但如果BCAAs太多(比如肥胖者常出现这种情况),就会变成“负担”——它会激活体内的“mTORC1信号通路”,导致胰岛素抵抗(细胞对胰岛素不敏感,血糖降不下来),还会破坏肠道上皮细胞,加重炎症。 而约翰逊氏副拟杆菌,能把这些“多余的BCAAs”变成一种更有益的物质——支链短链脂肪酸(BSCFAs),尤其是把“缬氨酸”转化为“异丁酸”。研究发现,肥胖患者粪便中的BCAAs含量很高,但BSCFAs(特别是异丁酸)却很低;而给高脂小鼠补充约翰逊氏副拟杆菌后,粪便里的BCAAs降了,异丁酸却升了。 为了确认异丁酸的作用,研究团队直接给高脂小鼠喂异丁酸,结果发现:异丁酸的效果和活菌几乎一模一样——小鼠体重减轻、血糖血脂改善、肠道炎症减轻、屏障功能恢复。更有趣的是,补充活菌后,小鼠粪便中的异丁酸明显增加,但血清中变化不大,这说明异丁酸主要在肠道“局部发力”,而不是通过血液跑到全身。

  四、异丁酸如何“修复”肠道?靠一个基因的“激活开关”

异丁酸为什么能保护肠道?研究团队通过基因测序,找到了背后的“分子机制”——它能激活肠道里的一个关键基因:Fgf1(成纤维细胞生长因子1)。 Fgf1就像肠道的“修复工”,能促进肠道上皮细胞修复,还能阻挡炎症因子对肠道的破坏。过去研究发现,炎症性肠病(比如溃疡性结肠炎)患者的肠道里,Fgf1的表达量很低;而这次研究发现,高脂饮食会让小鼠肠道的Fgf1减少,而异丁酸能让它“重新活跃”。 但异丁酸是怎么“唤醒”Fgf1的?答案藏在“ histone修饰”里。我们的基因就像“藏在抽屉里的文件”,组蛋白(histone)是“抽屉”,如果组蛋白被“去乙酰化”,抽屉就会关上,基因无法表达;如果被“乙酰化”,抽屉打开,基因就能被激活。而异丁酸能抑制一种叫“HDAC3”的酶——这种酶会给组蛋白“去乙酰化”,相当于“关上抽屉”的“刹车”。 简单来说:异丁酸抑制HDAC3后,组蛋白上的H3K14位点会被乙酰化**,相当于“打开了Fgf1基因的抽屉”,让Fgf1大量表达,从而修复肠道屏障、减轻炎症。研究还发现,如果你把肠道细胞里的Fgf1基因“敲除”,异丁酸的保护作用就会消失——这进一步证明,Fgf1是异丁酸发挥作用的“关键环节”。

 五、不用直接补菌?吃点水苏糖就能“养”出好菌

看到这里,你可能会问:“那我怎么补充约翰逊氏副拟杆菌呢?有没有更简单的方法?”研究团队给出了一个更实用的答案——**补充“益生元”水苏糖。 水苏糖是一种天然的四糖,常见于洋葱、大蒜、豆类,以及黄芪、党参等中药材中。它不能被人体消化吸收,但能被肠道里的“好菌”利用,相当于给益生菌“喂饭”。研究发现,水苏糖能显著促进约翰逊氏副拟杆菌的生长:在体外培养时,加了水苏糖的培养基里,这种菌的数量明显增多;给高脂小鼠喂水苏糖后,肠道里的约翰逊氏副拟杆菌增加了7.2倍,狄氏副拟杆菌、戈氏副拟杆菌也有所增加。 更重要的是,喂水苏糖的小鼠,代谢状况也改善了——体重减轻、血糖血脂下降、肠道炎症减轻,而且粪便中的BCAAs减少、异丁酸增加,和直接补菌的效果一致。这说明,水苏糖是通过“滋养”约翰逊氏副拟杆菌,间接发挥代谢调节作用的,而且它是天然物质,安全性更高,更容易融入日常饮食。

六、从实验室到生活:这种益生菌的未来可期

这项研究不仅发现了约翰逊氏副拟杆菌的新作用,还为代谢疾病的防治提供了新思路。未来,它可能有这些应用方向:

 1. 开发新型益生菌产品:直接添加活的约翰逊氏副拟杆菌,针对肥胖、血糖血脂紊乱人群;

 2. 研发异丁酸相关制剂:比如把异丁酸制成肠道靶向制剂,直接作用于肠道,改善肠道屏障;

 3. 推广水苏糖等益生元:通过日常饮食或保健品补充水苏糖,帮助肠道“养出”更多约翰逊氏副拟杆菌。

当然,我们也要客观看待:肠道菌群只是代谢调节的“帮手”,不是“万能药”。即使补充了这种菌或水苏糖,也需要搭配均衡饮食(比如减少高油高糖食物)和规律运动(比如每周150分钟中等强度运动),才能真正改善代谢。而且,每个人的肠道菌群都有“个体差异”,约翰逊氏副拟杆菌的效果可能因人而异,未来还需要更多临床研究来验证。

结语

从发现“肥胖者缺约翰逊氏副拟杆菌”,到揭开“BCAAs→异丁酸→Fgf1”的作用链条,再到找到“水苏糖”这个益生元,这项研究让我们看到:肠道里的“小众益生菌”,可能藏着改善代谢的大秘密。下次再为体重、血糖烦恼时,不妨多关注一下肠道健康——或许,给肠道里的“好菌”多一点“关怀”,就能让代谢调节变得更轻松。毕竟,健康的肠道,才是身体代谢的“基石”。

参考链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202502624

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