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如何通过吃喝来改变肠道菌群,从而达到抑制肥胖的效果? 第1页

  

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吃着吃着就瘦下来,相信对于这种说法,有的人是嗤之以鼻,有的人则是半信半疑,有的人则想到了各种减肥药物。

但这并非是天方夜谭,事实上,大家看一下高票的两个专业答案就知道,真的有可能吃着吃着就瘦下来。

我这里在做个补充性的科普。

一、人为什么会变胖?

肥胖已经成为当今世界的重要问题,很多国家都出现了严重的肥胖问题,对于我们大多数人,可能肥胖只是个美观问题,而对于部分人,肥胖已经严重的影响了他们的生活了。

人为什么会肥胖?

有的人会说,这是因为人体代谢出问题,有的人会说这是物质快速补给导致的进化不适,有的人则会说是社会压力大等等,还有运动啊、生活习惯等等诸多说法。

其实万变不离其宗,人为什么会肥胖?本质就是一句话:摄入能量大于消耗能量。

只要摄入能量超过了消耗能量,那么多余的能量就会不断地积累最后造成肥胖。

既然解决了这个核心问题,那么如何减肥其实就有了可操作的办法了

二、如何减肥?

如何减肥?也是针对这两点:减少能量摄入,增加能量消耗,通俗的话就是管住嘴、迈开腿。

当然对于很多人来说,运动是个痛苦的事情,这也是为什么很多人更喜欢各种减肥药物,其本质就是控制能量摄入。

能量摄入分为两大部分

1:食物摄入 2,消化吸收

尽管少吃是一个非常推荐的做法,比如研究发现能量限制可以明显改善个体健康状况,甚至促进长寿,但是对大多数人来说,节食是件很痛苦的事情,饥肠辘辘的感觉可真不好受,更别提无数美食不可辜负。


所以,对很多人来说,更好的方式就是第二种,改变消化吸收。食物摄入体内,并不会直接被转化为能量,而是要经过人体的消化系统的消化和吸收才能被人体利用,而这一步,大有可为。

三、益生菌——改变吸收的重要途径

近些年来,人体的肠道微生物研究取得了飞速进展,而这些进展,使得我们越来越意识到人体肠道微生物的重要意义,甚至被称作人体的第二基因组。而肠道微生物的最基础的意义之一就是负责人体的消化吸收。

正因为如此,改变肠道微生物,就可以极大的改变人体的吸收,比如典型的就是粪便移植的办法,通过移植肠道微生物可以极大的改善肠道菌群从而抑制肥胖。

当然了,对于绝大多数人来说,这种操作还是较远的,那么,我们可以通过饮食来改善肠道微生物。

最直接的就是服用益生菌。

益生菌是什么?所谓益生菌是指对宿主有益的菌株。而对益生菌的研究,本身是来自人体微生物的研究。要知道,人的肠道微生物可不是与生俱来的,而是后天随着我们的饮食呼吸等活动不断地进入到人体,而经过人体强大的筛选和免疫之后,最后定植到了我们的肠道中。而这些肠道微生物,和人体实现了互利共生,因此是对人体有益的菌。而对这些微生物的研究,使得我们对肠道微生物的成分有了更多的了解。我们肠道微生物中常见的类型相信大家十分熟悉,那就是:乳酸杆菌,双歧杆菌。市场上铺天盖地的益生菌,基本上就是这两者为主。我们分别来介绍下。

乳酸杆菌:Lactobacillus,是一类可以使糖类发酵产生乳酸的细菌。糖类是我们的三大营养物质,也是我们最常见的营养,乳酸菌对糖的发酵可以直接促进我们人体的吸收,因此乳酸菌也成为最常见的益生菌类型,无论是我们最喜欢喝的酸奶,还是各种乳酸饮料,都含有乳酸菌成分。除此以外,部分乳酸杆菌还具有额外的功能,比如格氏乳杆菌就被认为具有抑制有害菌生长和促进免疫的作用。

正因为如此,乳酸杆菌成为了最主要的益生菌选择,而各大公司也培养出许多乳酸菌菌株,比如日本养乐多的乳酸菌(L. casei Shirota),丹麦菌种研究中心的L.casei431等等诸多乳酸杆菌已经成为不少益生菌饮料公司的主要菌种来源。

双歧杆菌:Bifidobacterium,主要作用是平衡肠道微生物。由于我们人体每天摄入大量的食物和空气,这些物质中往往混杂了大量的微生物从而会冲击到我们的肠道微生物平衡,而双歧杆菌则起到了维持平衡的意义,它会留下对人体有益的微生物如乳酸杆菌等,而把那些对人体有害的微生物则清除掉,起到了一个生物屏障作用。因此,也有不少益生菌补剂里添加了双歧杆菌。

当然也有像三元衡安堂166酸奶这种一次性把多种乳酸菌混在一起的做法,这里的166就是三元食品的“1+6+6”配方缩写,1是格式乳杆菌, 6是6种欧洲专业益生菌(嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、短双歧杆菌、乳双歧杆菌、长双歧杆菌)、还有6种优质膳食纤维(低聚果糖、菊粉、聚葡萄糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖),值得一提的是,衡安堂166酸奶选取比普通木糖醇更优秀的天然罗汉果和甜菊糖提取物作为代糖,相对更健康。

这里额外说一下那第二个“6”,也就是6种膳食纤维。膳食纤维膳食纤维也是可以改善肠道菌群的一个重要途径。这一点在高票答案里也有所介绍。膳食纤维本身的作用,除了众所周知的促进肠道蠕动之外,它们本身更是肠道菌群最喜爱的食物,所以补充膳食纤维既可以增加饱腹感,减少人的进食量,又可以促进肠胃蠕动,还可以促进肠道菌群发展,可谓一举多得。

四、益生菌真的会发挥作用吗

其实这个问题,在高票专业回答里已经提到了,我这里就不赘述了。

中国科普博览的回答告诉我们:

膳食和肠道微生物移植来改善肠道菌群从而抑制肥胖。而这些移植的肠道微生物,就是我们常说的益生菌。

可能会有人有些疑问,我们人体食物进去要经过胃部消化才到达肠道,这样下去,活着的益生菌岂不是会死掉呢?

其实这个大可不必担心

1,人的肠道微生物可不是与生俱来的,最后形成如此庞大的规模,那就意味着,微生物必然可以顺利通过我们的消化道。

2,发表在nature上的专业研究证实,环境是改变肠道微生物的主要因素。

所以,益生菌到达肠胃并对肠道微生物进行补充是毋庸置疑的了。


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特别说明:膳食配方是按照每个人的情况来具体配的,而且目前还是一种“治疗”手段,不能通过一般购买渠道获得。

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可以的~

https://www.zhihu.com/video/980474453226012672

肥胖以及相关的疾病,可以说是现在医学领域、科学领域,大家非常关注的一个研究的热点。

  • 肥胖的诱因是什么?

当然,遗传因素是一个不可忽略的因素。经过多年的研究,科学家们其实发现了很多与肥胖遗传相关的位点,但是这些遗传位点对于肥胖最终发生的贡献其实都不大。

从上面这张图中,我们能看到,美国在1985年的时候,肥胖人的比例还是很少的,到了2014年,几乎整个美国地图上的全部都变成红的了,肥胖人口大大增加。事实上这种情况不止存在于美国。

我们想象一下,基因突变的频率是有一定时间的,怎么可能在短短二三十年的时间内,全世界人口范围的基因池就突然发生了巨大改变,大家突然都胖了,所以从基因的角度不能解释肥胖问题迅速的流行和爆发。

如果基因不是主要原因,那会是什么?

大家可能公认的原因有生活方式、膳食结构的改变,人们从原来以谷物为主的膳食,变成了摄入更多的蛋白质、脂肪等等。

那么,在饮食结构、生活方式——肥胖最终发生,以及肥胖相关疾病的发生之间,到底还有没有其他的因素呢?

科学家们把目光对准了跟我们生活在一起的伙伴——人体共生的微生物组。地球其实是一个微生物的世界,在地球所有的生境中都存在微生物,在我们的皮肤、口腔、生殖道、肠道这些开放的系统中都是有微生物生存的。甚至在以前认为没有微生物的地方,比如说眼睛的晶体,现在发现也是有微生物存在的。

  • 跟我们共生的微生物有多少呢?都能做什么?

我们用肠道举例,肠道中有1到2公斤的微生物细胞,整体人的共生微生物95%都是存在在肠道中的,那么它的细胞数量是人哺乳细胞数量的10倍。甚至可以这么说,人只有10%是哺乳动物,另外90%其实是微生物组成的,所以人是一个超级生物体。

人体共生的微生物非常丰富的代谢潜能,它可以调控人的营养、免疫、代谢等等。

看上面这个图,左图是我们人体摄入食物、排出粪便的流程,右图是一个微生物发酵罐。

人简直是一个能说会走的微生物的流动培养器啊……

这些微生物在生长的过程中做了什么呢?

它在长的过程中会产生非常多的代谢物。比如说,它在利用膳食纤维、碳水化合物类的物质进行发酵的时候,会产生像短链脂肪酸这样的物质。这样的物质对人来说,它可以抗炎,增加饱腹感等等有益的作用。

微生物还会产生一些人自身不能合成的体内需求的物质,比如说维生素D、维生素K等很重要的物质。

同时,有一些微生物的代谢产物可能对人体是有害的。比如说在发酵蛋白这类物质进行发酵的时候,微生物的产物是一类有毒、有害的,比如说含有苯环、含有芳香族的化合物。粪便的臭味,其实就来自于里面的吲哚,这些有毒有害的物质可能会引起遗传毒性,也就是会导致我们的基因突变,可能会造成细胞毒性,就有可能导致肠癌等等。

另外还有神经毒素也就是说它可能会影响我们的神经系统,比如说有可能跟自闭症、抑郁症的关系非常密切。

以前我们对人体健康的认识,是我们的健康是由我们人的基因组在外界环境的影响之下来决定的。但是现在看来,应该是我们自身的基因组和跟我们共生的微生物组共同应对外界环境的调控,来决定了我们的健康和疾病


  • 对肠道菌群的研究

最早的菌群跟疾病的研究,就是研究的肥胖。

有位美国科学家Jeffery Gordon,他从2004年的时候就开始发表菌群跟肥胖关系的文章。他发现胖人和瘦人,肠道菌群的功能和结构是不一样的,并且他把胖人与瘦人的菌群,通过粪便移植的办法,移植给无菌的动物。

所谓无菌的动物,是养在一个特殊的隔离器里面,整个环境都是无菌的,它浑身上下都是无菌的,所以我们可以把人的菌群移植到无菌小鼠。移植胖人的菌群小鼠,它的脂肪积累就会增减;而移植瘦人菌群的小鼠就没有出现这样的情况

如此看来,肠道菌群似乎可以作为一个整体,成为一个致病因素。

欧洲的科学家Patrice Cani发现,肠道菌群的革兰氏阴性菌,它的细胞壁成分叫做脂多糖,它能够引起免疫反应,也叫内毒素。它进入循环系统之后会引起慢性炎症,而慢性的低水平的全身性炎症,最终会导致脂肪的积累,导致胰岛素抵抗,最终导致肥胖的发生。

那么,菌群是不是只能作为一个整体,还是说其中有很多关键的成员起到重要作用呢?

我们课题组在之前的工作中,发现肥胖的人在180公斤的时候,体内一种菌的丰度比例特别高,然而经过减重之后,这个菌几乎就找不到了。

所以我们把它分离出来,然后把它移植到了无菌小鼠的体内,结果,小鼠变胖了,就像移植了整个肥胖人菌群的小鼠一样,仅仅移植这一个菌,小鼠就变胖了。就像病原菌是传染病的致病因素一样,我们也可以在肠道中找到类似传染病病原这样引起肥胖的菌


  • 回到今天的问题,既然肠道菌群在肥胖以及相关代谢性疾病发展中这么的重要,我们有没有可能通过调控菌群,来改善和治疗我们的代谢性疾病呢?

可以的。我们已经做了这样的工作。

我们怎么做的呢?

决定菌群的是它的营养,也就是我们的膳食。所以,我们可以通过改变我们的膳食结构来改变菌群,来干预和调整健康,以及肥胖和糖尿病这些问题。

什么样的膳食是合理的?什么样的膳食是可以维持健康菌群呢?

经过我们这么多年的研究和知识,首先我们发现肠道菌群里面的有益菌是利用膳食纤维比较多,利用膳食纤维的产物也是有益的。所以我们就做了这么一套符合膳食营养的产品,它主要组成成分是叫做中医药食同源的食材。

因为在中医里面有很多的材料,比如像薏米、芡实等,它们既可以作为药,又是可以作为食物来食用的,像这样食物的特点,富含膳食纤维,里面有大量复杂的膳食纤维在里面。另外,还加进了一些植物提取物,以及益生元。

益生元就是大家比较熟悉的,像寡果糖、菊粉等等。我们的这套膳食含有非常复杂的,并且含量很高的膳食纤维,并且我们还要满足人自身,就是我们作为人自身对于碳水化合物、蛋白、脂肪这些营养素的需求。所以,我们叫这套膳食为Feed me Feed my bacteria,就是既喂人又养菌的这么一套膳食。

它的效果如何呢?

它帮助肠道里的有益菌生长,还能让肠道里面有害菌的丰度下降。这个例子是一个成年的肥胖患者的例子,我们在见到他的时候,他有174.9公斤,然后经过我们这套膳食干预23周之后,他的体重下降了50公斤,就变成了右面这个图,瘦了很多。

我们把它用到较大规模的临床研究,对123名肥胖患者进行这套膳食的干预。经过干预后,他们的肠道菌群发生了非常大的变化,并且他们体重下降,糖代谢、脂代谢等等状况都有显著的改善。

甚至!

(1)我们把这套膳食干预用在患有Prader—Willi Syndrome(小胖威利综合症)的小朋友身上,临床发现膳食干预改变了肠道菌群的结构和功能,把整个跟菌群相关的代谢物,通过对尿液代谢物的检测发现,也进行了改变,让有益代谢物增加,有害代谢物减少。也就是说,通过改变菌群,在遗传性的疾病中,也可以达到改善人健康的作用。

(2)我们又把这套膳食干预用在肥胖相关的疾病——2型糖尿病患者身上。对有5到10年的病史,并且糖化血红蛋白超标的2型糖尿病患者进行了临床干预,当然我们这套膳食会稍微改变,去满足年龄不同的2型糖尿病患者的需求。

这套高膳食纤维的膳食吃进去之后,通过元基因组测序等等办法,我们发现肠道里面一类特殊的能够产生短链脂肪酸的菌是增加的,这类菌增加之后,短链脂肪酸会增加,短链脂肪酸会调整肠道里面的一些肠肽,比如说GLP-1的分泌,GLP-1的增加就会增加胰岛素的分泌,就会对血糖控制有益。

不仅如此,这一类有益菌因为产酸,会改变整个肠道的环境,并且通过底物竞争等各种生态位的优势,会让有害菌的丰度下降,比如说像吲哚、硫化氢等有害的代谢物,存在量大大下降。吲哚和硫化氢能抑制GLP-1分泌,短链脂肪酸增加,硫化氢、吲哚下降,最终会让GLP-1总的分泌量增加,从而改善宿主的糖代谢。

这部分研究,此前发在了Science杂志上,也引起了大家的关注,多吃膳食纤维,改变肠道菌群,可能对疾病的控制,在临床上还是可以用的


补充一条,除了改变膳食结构,改变肠道菌群还有别的方法。

经过现代科学的研究,节食——不引起营养不良的节食——它从单细胞的酵母,到小鼠,到兔子,到狗,一直到跟人类最像的猴子,做全生命周期的节食,结果都是能够延缓衰老、延长寿命的

不过,在人里面还没有全生命周期的节食研究

节食跟肠道菌群有没有关系?我们发现全生命周期节食的动物,它的肠道菌群是一个非常特殊的结构,里面一种有益菌叫乳酸杆菌的比例特别高,这对于健康到底有没有贡献?我们把这个丰度最高的乳酸杆菌分了出来,它是一个鼠乳杆菌。在实验中给线虫吃这个菌,发现它寿命是延长的;给老年小鼠吃这个菌,发现它与衰老相关的因素(低水平炎症,肠屏蔽功能)是有改善的

如果我们能在人体里发现类似功能的菌,也许我们最后也可以把它拿出来,说不定可以帮助大家抗衰老,延长寿命。


总之,从目前的研究中看,失调的肠道菌群确实可以引起很多相关的疾病,而通过膳食、药物,或者是益生菌,对它进行调控,把它的结构恢复成比较合理的肠道菌群结构,对于宿主的健康一定是有很大改善作用的

最后,祝大家能够健康长寿并且无疾而终。


作者:上海交通大学生命科学技术学院 张晨虹

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