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次世代戰勝肥胖的新武器–腸胃道菌叢

104/05/14 瀏覽次數 6914
肥胖是當今世界一個普遍重要的健康議題,它是代謝症候群的一個重要危險因子,愈肥胖的人得到代謝症候群的機會愈高。雖然,多吃少動一直被認為是造成肥胖的主因,但肥胖的成因很難單靠飲食及遺傳來解釋。近幾年,科學家開始把注意力轉到在人類腸胃道中數以兆計的微生物,主要是細菌,已有愈來愈多證據顯示它們與食物代謝及熱量吸收有關。

因為要對人體要進行腸胃道菌叢與肥胖關聯的研究有實際上的困難,所以,相關研究大都在小鼠身上進行。Backhead等學者把傳統方式飼養的小鼠腸胃道菌叢放到無菌環境飼養的小鼠腸胃道內,結果發現,比起其他無菌小鼠,這些小鼠即使減少進食量,增加運動,在二週內體脂肪還是增加六成,並出現胰島素阻抗。Cox等學者也有類似的發現。他們把餵食盤尼西林抗生素十八週大小鼠的腸胃道菌叢轉植到三周大的小鼠,發現比起轉植未經抗生素處理過腸胃道菌叢的控制組,這些小鼠的體型及脂肪含量均大增,且免疫相關基因的表現下降,類似原先餵食盤尼西林抗生素的小鼠。

另外,母鼠若在雄性小鼠出生前到斷奶這段時間被投與低劑量盤尼西林抗生素,這些雄性小鼠會變肥胖,且肥胖的現象會持續到成鼠。但雄性小鼠若是在斷奶後才投與抗生素則不會有肥胖現象。至於雌性小鼠,則不論在哪階段投與抗生素,都不會有肥胖現象。這研究說明雄性小鼠在某一特定時間投與抗生素,可能會對其日後有長期的影響。此外,腸胃道菌叢的種類對肥胖亦有影響。儘管餵食及運動條件相同,比起野生型瘦的小鼠,具肥胖基因的小鼠,其腸胃道的二種主要菌叢厚壁菌(Firmicutes)及擬桿菌(Bacteroidetes),呈現厚壁菌增加,擬桿菌減少的狀態。

雖然上述列舉的小鼠研究,在在指向腸胃道菌叢與肥胖間存在某種關聯,但仍有一些學者認為把小鼠的研究結果延伸推論到人身上似乎太過牽強。不過,也有一些針對人體的研究,間接顯示人類腸胃道細菌的確會對肥胖有影響,例如:曾在嬰兒階段接受抗生素治療或剖腹產的嬰兒,其孩童時期體重過重的機會比較高。Ley等學者針對採用低碳水化合物或低脂飲食減肥民眾分析其腸胃道菌叢中的厚壁菌及擬桿菌,二者比值較正常體重的人要高。一旦減重成功,此菌數比亦會隨之下降。另外,也有研究分析兒童在嬰兒時期的糞便檢體,發現體重過重兒童的檢體金黃色葡萄球菌含量較高,而體重正常者其糞便比菲德氏菌含量較高。

儘管如此,要把現有的研究結果應用在人類身上仍深具挑戰性。在早期投與抗生素的小鼠研究所觀察到的性別差異或許不會出現在人身上,但可以期待的是,以後有家族性肥胖問題的人,或許可以藉由在嬰兒出生時給予某些抗生素,避免母親在分娩過程中把其腸胃道中致肥胖的菌叢傳給下一代,因而不再生出胖小孩。(本文由科技部補助「學習在雲端―揭開科學與科技的神秘面紗」執行團隊撰稿)

責任編輯:盧妍竹
審校:張惠博
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