据世界卫生组织(WHO)估计，1975年至2016年，全球5-19岁儿童和青少年超重或肥胖的患病率增加了四倍多，从4%增加到18%。与体重正常的人相比，肥胖者患糖尿病、代谢综合征和血脂异常的风险是正常体重者的3倍，患高血压、心血管疾病、膝关节炎和痛风的风险是正常体重的2倍。儿童肥胖对健康有许多负面影响，例如早发糖尿病、高血压、高脂血症和心血管疾病。而且，研究发现，肥胖儿童比正常体重儿童血管硬度更高、心跳更快、血管内皮功能更差。长期随访研究表明，儿童肥胖的长期影响可能导致心脏结构异常，并可能导致成人患心血管疾病的风险更高。虽然肥胖的主要原因是热量摄入过多和体力活动不足，但最近的研究表明，睡眠不足、不良饮食习惯、肠道细菌失调等均可导致肥胖。研究进一步表明，肥胖者和正常体重者的肠道菌群组成明显不同。例如，与瘦儿童相比，肥胖儿童的厚壁菌门和金黄色葡萄球菌增多，而拟杆菌门和双歧杆菌减少。目前，尚不清楚肠道菌群如何调节肥胖。

  文章中以超重及肥胖儿童为对象进行临床试验，探讨口服补充上述三种多菌种益生菌是否能帮助肥胖或超重儿童减肥及改善代谢紊乱。除了控制体重外，还根据受试者的生理观察结果评估这种益生菌混合物的效果，例如身高、腰围、臀围、体脂和血压。检查血液化学，包括血糖、血脂、肝功能和肾功能。还分析了血清细胞因子和脂肪因子水平，例如TNF-α、瘦素和脂联素的水平。

  得出的结果是，益生菌组在体脂和血脂方面观察到了更好的效果，例如TC和LDL的降低以及HDL的增加。在安慰剂组中，四个测量部位中的两个部位的体脂有所减少，并且没有观察到对血脂的影响。安慰剂补充剂含有功能性成分，包括白芸豆提取物、亚麻籽壳和藤黄果提取物，据报道它们可以调节动物和人类的肠道微生物群。因此，安慰剂组的减肥效果是可以预期的。我们的结果表明，安慰剂(功能成分)和益生菌(功能成分+益生菌)组的肠道微生物群组成发生了不同的改变。有趣的是，安慰剂组中动物双歧杆菌的丰度没有受到影响，而益生菌组中的动物双歧杆菌丰度却显着增加。在本试验中，特意使用动物乳杆菌 CP-9 和较低比例的乳杆菌(10%，10^9CFU 唾液乳杆菌 AP32 和 10%，10^9 CFU 鼠李糖乳杆菌 bv-77)来补偿与肥胖相关的生态失调。因此，补充剂中益生菌菌株的比例(AP-32：bv-77：CP-9 = 1：1：8)可能与试验结束时粪便样本中该物种的相对丰度有关。

  图1临床试验流程图。招募阶段共录取82人，下一阶段前退出4人。共有 78 人进入分配阶段：41 人分配到益生菌组，37 人分配到安慰剂组。试验期间，益生菌组有 14 人退出，安慰剂组有 11 人退出。最终，益生菌组的 27 人和安慰剂组的 26 人完成了研究。统计分析中考虑了这 53 人的数据。

  图2益生菌补充剂可调节肥胖儿童的血脂和脂肪因子。 (A) 在干预前 (0 M) 和干预后 (3 M) 测量二头肌、三头肌、肩胛下肌和大腿的皮下组织厚度。 (B) 干预前后测量TC(总胆固醇)、LDL(低密度脂蛋白)、HDL(高密度脂蛋白)和TG(三酰甘油)。 (C) 比较安慰剂组和益生菌组之间 TC、LDL、HDL 和 TG 的变化率。 (D) 干预前(0 M)和干预后(3 M)的脂联素值绘制在左Y轴上，安慰剂组和益生菌组中的血清脂联素变化率绘制在右 Y 轴上。 (E) 左Y轴绘制干预前后的血清瘦素值，右Y轴绘制安慰剂组和益生菌组瘦素的变化率。 (F) 左Y轴绘制干预前后的血清TNF-α值，右Y轴绘制安慰剂组和益生菌组的血清TNF-α变化率。数据以平均值±SEM 表示。采用Wilcoxon符号秩检验比较组内干预前后的差异，*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。 Mann-Whitney U 检验用于比较安慰剂组和益生菌组之间的差异：#p < 0.05 和 ##p < 0.01。

  图3益生菌补充剂调节肥胖儿童粪便微生物群。(A)微生物组成在物种水平上的变化以热图的形式呈现。(B)在干预前后对安慰剂组和益生菌组进行线性判别分析(LDA)效应量分析(LEfSe)。(C)采用随机森林分析对细菌种类对干预反应的重要性进行排序。益生菌组的细菌名称根据它们的变化率从上到下排列。数据以端基线比均值表示。比率的增加用红色表示，比率的减少用蓝色表示。采用Mann-Whitney U检验对连续变量进行比较。统计学比较采用Student 's t检验，*p < 0.05， **p < 0.01， ***p < 0.001。

  许多研究表明，多株益生菌补充剂的功能和功效应优于单株益生菌补充剂，表现出菌株间的协同作用。本试验中使用的多菌种益生菌补充剂包含两个属的三个菌种。单一(AP-32, bv-77，或CP-9)和多株(AP-32/bv-77/CP-9)益生菌补充剂的作用之前在肥胖大鼠中进行过研究。与动物研究一致，在本试验中接受多菌株益生菌的受试者中观察到血脂谱改善和肠道菌群调节。在血脂方面，在4周的过程中，在接受单菌株和多菌株治疗的动物中，改善是不可区分的。然而，多菌种益生菌对动物增重的改善和肠道菌群的调节更为有效。例如，在4周的过程中，多株益生菌显著增加了动物芽孢杆菌的丰度，但令人惊讶的是，由于我们推测的结果存在很大的差异，单株添加(即动物芽孢杆菌CP-9)所获得的增量并不显著。结果表明，含有乳酸菌属(L. salivarius AP-32和L. rhamnosus bv-77)的多菌种添加物为益生菌在小肠内定植创造了最佳pH环境，促进了动物乳杆菌亚种的更好生存。乳糖CP-9这一假设需要进一步的研究来支持，例如一次口服给药后在整个动物体内的生物发光成像。这些加性效应的机制仍远不清楚，被认为涉及被称为群体感应(QS)的细胞间相互作用和通信的复杂网络。虽然观察发现了肠道微生物群和代谢之间的联系，但特定细菌和功能途径之间的紧密联系的证据仍然很少。

  乳酸菌与HDL呈正相关，与TC、LDL呈负相关。荟萃分析显示，使用L. plantarum可显著降低TC，使用L. plantarum或L. reuteri可显著降低ldl。两种乳杆菌菌株，L. salivarius AP-32和L. rhamnosus bv-77，被纳入了我们的多菌株益生菌混合物中，还需要进一步的研究来验证它们在脂质谱分析中的特殊作用。我们的结果还表明，肠道微生物群中动物B. alis的丰度与血清HDL和脂联素呈正相关。健康受试者和代谢综合征患者服用B. lactis HN019后，发现了一些对炎症和氧化生物标志物的有益影响。换句话说，我们的结果表明乳酸杆菌对血脂有更大的影响，而动物乳杆菌对抗炎有更大的影响。我们的结果揭示了不同细菌之间的微妙差异，并为益生菌菌株在宿主中的协同作用提供了见解。综上所述，本临床研究表明，精心设计的多菌种益生菌补充剂可以发挥协同作用，从更全面的角度调节代谢。

  DOI：10.3389/fnut.2022.922993