肠道菌群竟能有助于运动减轻体重

  近日，哈佛大学Mingyang Song团队在国际期刊《Microbiome》在线发表题为“The gut microbiome modifies the associations of short- and long-term physical activity with body weight changes”的研究性论文。揭示了肠道菌群内具有较高丰度的Alistipes putredinis可能加强PA(physical activity)与体重变化的有益联系，有望通过调节肠道个性化菌群，达到体重管理的目的。

  该研究利用了两个队列中的综合流行病学和鸟枪宏基因组和宏转录组数据，并研究了肠道微生物组对短期和长期(26年)PA(physical activity)与多种体重指标的影响：包括体重指数(BMI)、脂肪质量百分比、短期(6个月)和长期(成年早期至中期)体重变化，以及高敏C反应蛋白(CRP)和血红蛋白A1c(HbA1c)的血浆生物标志物。他们在长期的卫生专业人员随访研究(HPFS)中对307名男性进行了初步分析，并在护士健康研究(NHS)II的209名女性中验证了主要发现。

  结果表明，肠道微生物物种Alistipes putredinis被发现可以改变PA和体重之间的关系;在Alistipes putredinis丰度较高的个体中，长期PA每增加15-MET(代谢当量)小时/周，从21岁到收集粪便时，体重增加就会减少2.26公斤，而Alistipes putredinis丰度较低的个体，体重增加只减少1.01公斤;对于与BMI、脂肪量、血浆HbA1c和6个月体重变化相关的短期PA，观察到与Alistipes putredinis一致的变化。

  在男性生活方式验证研究(MLVS)中，将身体活动(PA)、体重测量、血浆生物标志物和肠道微生物组以及与整体肠道微生物组配置相关联的研究设计。(a：为了将肠道微生物组与PA和体重测量联系起来;b：本研究中使用的发现队列、验证队列以及主要暴露和结果变量;c：不同年龄和粪便收集时间的平均BMI;d：主要暴露和结果变量之间的斯皮尔曼相关性;e：使用物种水平的布雷-柯蒂斯差异对所有样品进行主坐标分析;f：通过双侧置换多变量方差分析(基于物种水平的布雷-柯蒂斯差异)量化的PA测量，体重测量，血浆生物标志物和协变量解释的分类变异比例。)

  在全球范围内，制定有效的体重管理策略仍然是一个挑战。尽管PA提供了一种经济有效的体重控制方法，但对PA的体重反应存在很高的个体间差异。在目前对成年中后期一般健康个体的研究中，他们证明习惯性PA与携带代谢途径的几种微生物物种适度相关，包括葡萄糖代谢，氨基酸代谢和SCFA产生。更值得注意的是，他们发现强有力的证据支持特定物种Alistipes putredinis对体重对PA反应的修饰作用;也就是说，与具有低丰度的Alistipes putredinis的个体相比，具有高丰度的Alistipes putredinis个体具有更强的PA与较少的体重增加和降低的肥胖相关血浆生物标志物水平的关联。他们还观察到糖异生、脂肪酸β氧化、棕榈油酸酯生物合成和叶酸转化的微生物代谢途径可能与Alistipes putredinis存在的修饰作用有关。他们的研究结果支持将肠道微生物特征视为影响个体体重和对PA代谢反应的重要组成部分。

  总之，肠道菌群内具有较高丰度的Alistipes putredinis可能加强PA与体重变化的有益联系;Alistipes putredinis的修饰作用可能部分归因于其在肠道中的功能活性，包括叶酸转化和脂肪酸β氧化。他们的发现可以为以后基于肠道微生物组的个性化调节进而管理体重方法提供了证据。

  原文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-023-01542-w