编译：微科盟郝恬，编写：微科盟茗溪、江舜尧。
导读
寰球成人以及孩子的瘦削病发率延续升高，瘦削及其并发症仍然是对于人类强健的主要吓唬。正在往昔的多少十年里，越来越多的证明说明微生物及其代谢物正在瘦削以及相干疾病的病发体制中的主要性。也有大度的证明阐明微生物调节各类疾病的无效性。正在这篇综述中，咱们网络了由人类以及小鼠争论发明的与瘦削相干的细菌、发酵底物以及主要代谢产品的枢纽信息，简内陆形容了微生物引起或克制瘦削的大概的分子体制，中心是微生物代谢产品。最终，归纳了益生菌、植物提取物以及静止正在掌握瘦削方面的优误差。咱们推想，正在他日的临床争论中，新的靶点以及贯串式的方式(如饮食贯串静止)大概到达更精确的小心以及加重瘦削的影响。
论文ID
原名：Gut microbiota and its metabolites: Bridge of dietary nutrients and obesity-related diseases
译名：肠道菌群及其代谢产品: 膳食营养素与瘦削相干疾病的桥梁
期刊：Critical Reviews in Food Science and Nutrition
IF：11.208
宣布时光：2021.10
通讯作家：马曦；Chaodong Wu
通讯作家单元：中国农业大学动物迷信本领学院；美国德州农工大学营养与食品迷信系
DOI号：10.1080/10408398.2021.1986466
综述名目
1 绪言
2 人以及小鼠瘦削相干肠道菌群的争论
3 膳食向导瘦削中肠道菌群的大概体制
3.1 脑-肠轴
3.2 肠-肝轴
3.3 肠-脂肪轴
3.4 肠-肌肉轴
4 调治菌群掌握瘦削
4.1 益生菌
4.2 植物提取物
4.3 静止
4.4 FMT
5 他日繁华趋势
主要实质
1 绪言
瘦削正成为21世纪成年人、孕妇以及末年人面临的主要强健以及社会经济课题之一。瘦削是因为永恒的能量摄取以及消费没有平定和适度的异位脂肪沉积而变成的。人们很轻易被高密度食物(如高糖、高脂、高盐的超加工食品)所诱导，而且静态功课的处事以及糊口办法更轻易使人瘦削。乐趣的是，随着春秋以及社会经济职位的改变，瘦削的沾病率随春秋、性别、地带以及行状中产生了改变，进而变成了瘦削概念模子的变化。异样，中国也处于瘦削转型阶段，这促进咱们采用努力办法，加重转型的作用。自20世纪80年代以后，瘦削及其并发症如非酒精性脂肪肝(NAFLD)、胰岛素抵当(IR)、2型(T2DM)、炎症性肌病，以至肌少症，活着界多少乎一切地带都昭著推广，尤为是正在老龄化社会。更糟了的是，以上耐性代谢性疾病并没有是零丁生存于分歧的生理阶段，各疾病的彼此影响无疑会推广对于体魄强健的吓唬。其余，瘦削还大概导致精神压力、效用庸俗、闲散、糊口质量升高、痛苦指数下降，最终繁华成为一种无形的社会杀手，给社会以及集体带来负面作用。所以，露出瘦削的病因以及致病体制，建立更安全、无效、迷信的瘦削及相干疾病办理方式迫正在眉睫。
一系列的减肥手术(如袖状胃切除术、胃旁路手术、十二指肠转位术、可调治胃带术手术)正在特定水准上加重了瘦削及其并发症。然而，减肥手术有特定的告急以及没有良作用。减肥手术乐成的缘由之一大概是肠道菌群功能代谢物的改变导致了瘦削减缓。正在往昔的17年里，肠道微生物群落算作宿主能量代谢以及底物代谢之间大概的桥梁引起了争论人员的粘稠趣味，正在瘦削的繁华中发扬注重要影响。同时，微生物调节已成为生物医学争论中一个备受存眷的话题。本文综述了海内外与瘦削繁华出色相干的微生物及其代谢产品的争论掘起，归纳了肠-脑/肝/脂肪/肌肉轴调控能量、糖脂代谢的大概体制。瘦削相干微生物群以及代谢产品为他日非手术干涉调节瘦削症供给了新的见解以及外貌参照，并提出了大概作用其左右行记号通路以减缓或小心瘦削的靶点。咱们还归纳了今朝无效掌握微生物群介导的瘦削的政策，提出正在没有久的将来，饮食平定贯串正当的静止大概成为最受接待以及无效的抵当瘦削的方式之一。
2 人以及小鼠瘦削相干肠道菌群的争论
肠道微生物的组成受到多种因素的作用，如基因、饮食、境况条件以及病理生理状态。其余，迩来的争论阐明，某些肠道细菌的品貌与体重或体重指数(BMI)极度的瘦削出色相干。正在本综述中，咱们根据连年来的争论了局，列出了与瘦削相干的细菌，有致肥的，也有抗瘦削的(图1)。值得留神的是，Akkermansia muciniphila属于Verrucomicrobia门，与空腹血糖、腰臀比以及皮下脂肪细胞直径呈负相干。鉴于上述劣势，和人以及小鼠考察中博得的大度的了局，Akkermansia muciniphila当选为下一代潜伏的调节瘦削的益生菌。正在没有久的将来，还会有一些已知或未知的与瘦削相干的细菌被开垦或没有被开垦为针对于瘦削的新式益生菌。另一方面，正在丹麦的瘦削人群中发明了更丰硕的拟杆菌属以及更高的有机酸含量，而正在非瘦削人群中查看到产丁酸细菌的削减，这说明微生物代谢物(有机酸)也大概正在瘦削中发扬影响。
普通来讲，正在人或小鼠身上施行的测验没有能切实地判别与瘦削相干的记号性细菌或正在瘦削以及非瘦削个别之间的有分裂的寻常细菌。所以，将细菌算作判别瘦削的协助符号仍然生存寻衅。当中的分裂菌群等目标大概正在没有久的将来被提出。其余，大普遍争论都分散正在细菌的分歧品貌上，假设能正在瘦削或非瘦削个别中发明一定的未知微生物群，那将是一个令人高兴的发明。没有过，基于微生物群调治，上述分裂微生物可被纳入小心以及调节瘦削的临床干涉办法。正由于如许，瘦削相干的细菌被提出算作靶点，经过这些靶点也许开垦出更精确的调节方式来办理瘦削。
图1 人类以及小鼠中对于瘦削的肠道菌群的争论。许多争论把瘦削的人（或小鼠）以及一般体重的人（或小鼠）的微生物组成施行了较为，说明一些细菌的品貌被上调（右边）或下调（左侧）。
3 膳食向导瘦削中肠道菌群的大概体制
有些微生物犹如也许匆匆进或克制瘦削的繁华。微生物移植没有仅作用了受体菌群的组成，还传播了供体的一些性格，如适度脂肪沉积、体重推广等。所以，以膳食营养素为底物的微生物孕育的某些代谢物大概会经过脑-肠轴、肠-肝轴、肠-胰岛轴、肠-脂肪轴、肠-肌肉轴、肠-***轴或其他路子作用肌体代谢(图2)。微生物代谢产品是饮食(微生物群)与瘦削之间的桥梁，正在瘦削的繁华历程中拥有主要的价值。根据以往的文献，微生物代谢物大概是表征或掌握瘦削的更好的靶点。
其余，确切高效的一定代谢物的孕育以及卑劣传播大概为瘦削克制供给新的思路以及准确的靶点。咱们主要对于连年来微生物代谢产品正在食欲、糖脂代谢、能量代谢等方面的影响体制施行综述，为瘦削的小心暖和解供给更多的思路。
图2 肠道微生物与其他器官之间的关连。既往有争论报道，肠道微生物群与能量、葡萄糖、脂质以及肌肉蛋白的代谢出色相干，主要由肠-脑/肝/脂质/肌肉轴介导。
3.1 肠-脑轴
SCFAs是一种饱以及酸，主要由肠道菌群经过正在结肠以及盲肠中发酵弗成消化的膳食碳水化合物(稀奇是膳食纤维以及抗性淀粉)而孕育。已知有多少种肠道细菌也许孕育SCFAs，比如Bifidobacterium bifidum, Butyrivibrio,Megasphaera, Prevotella的一个操作分类单元，和一些与瘦削相干的微生物群(图1)。个中，乙酸、丙酸、丁酸可由结肠内的一定细菌孕育(表1)。其余，根据性格清爽的枢纽分解基因，一经正在肠道菌群中发明了一些孕育SCFA的细菌。迩来的一项争论报道，硫酯酶基因如ycia, tesa, tesb以及menl也许匆匆进乙酸以及丁酸的变成，为发明肠道中新的SCFA孕育菌供给了新的见解以及遗传靶点。有一些未知的基因也大概导致SCFAs的孕育，正在他日大概会被开垦。
大度的证明说明，短链脂肪酸恐怕奥秘地作用肠-脑轴，这是一个繁复的通信系统，由肠道外周记号组成，并转化到NTS以及下丘脑(图3)。有争论说明，给没有膈下迷走神经的小鼠正在高脂饮食或根底饮食中推广丁酸盐，没有能削减食物摄取量，这说明肠-脑神经回路正在肠道以及大脑之间的记号传播中相当主要。除了正在肝脏以及肠道中，脑中也检测到多种BAs及其受体(如NMDAR、S1PR2、GABAAR、GR以及PXR)。有发明称，餐后BAs可经过TGR5到达大脑并调治饱腹感。其余，迩来的一项争论报道，BAs也许激活FGF受体，然后向AgRP神经元发送记号，调治能量以及葡萄糖代谢。其余，肠道激素正在肠-脑轴中也发扬注重要影响。正在人体中，空腹PYY以及GLP-1水平与BMI呈负相干，提醒低浓度的PYY以及GLP-1浓度大概经过升高厌食记号导致瘦削。GLP-1受体振奋剂的数目(GLP-1R)可升高血糖水和蔼体重，今朝已被用于调节T2DM以及瘦削。大普遍肠道激素已被证实作用食物摄取，可分为匆匆食欲激素[如胃饥饿素，胰岛素样肽5 (INSL5)]以及使食欲消退激素(如CCK, GLP-1, PYY)，它们能增强饱腹感。瘦素正在脂肪构造中分解，并渗出到血液中，高浓度下可克制摄食，推广能量消费。瘦素与ARC中的OB-Rb受体贯串，调治食物摄取以及体重平定。下丘脑中有两种神经肽，也许表达OB-Rb受体，其与瘦素贯串，克制神经肽的分解以及释放，进而克制NPY/AgRP神经通路，刺激POMC/CART神经通路以到达升高食欲的想法。微生物群及其代谢产品(席卷SCFAs，次级BAs等)调治一系列肠内渗出细胞(EECs)路子，席卷细胞数目以及表达、激素生物分解以及刺激渗出耦合路子。乙酸可经过激活下丘脑核心体制无效克制食欲，但由微生物群改革引起的乙酸水平推广会激活副交感神经系统，进而匆匆进胰岛素以及胃饥饿素渗出。这些了局说明，外源代谢物的代谢路子大概与微生物孕育的代谢物的代谢路子分歧，以至大概孕育相反的影响。
其余，短链脂肪酸犹如也有助于经过推广能量消费来升高体重。激活POMC以及CART经过α黑素细胞刺激素(α-MSH)推广能量消费，削减食物摄取。相反，食欲天生神经元神经肽Y (NPY)以及刺鼠相干蛋白(AgRP)经过释放食欲肽以及黑皮质夙来匆匆进食欲并削减能量消费。下丘脑黑素皮质激素神经元正在体重调治中发扬着枢纽影响，迩来的一项争论报道，脑记号蛋白3 (SEMA3)记号启动下丘脑黑素皮质激素回路的繁华，触及能量以及葡萄糖稳态。他们发明POMC中神经毡蛋白-2受体的缺失损坏了ARC的传播，削减了能量消费，导致小鼠体重推广。正在瘦削小鼠中，口服丁酸盐可升高体重，这正在很大水准上是由于推广了能量消费以及脂质氧化。其余，外源性短链脂肪酸升高了体脂含量以及肝脏脂肪积存，而没有作用食物摄取量。这些动物数据为以下真相供给了主要的证明：SCFAs向导与产热以及脂质氧化相干基因的上调，如过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARγ)，共激活因子1α(PPARGC1A，编码PGC1α)，解耦蛋白1(UCP1)、肉碱棕榈酰转化酶I以及UCP2，有助于小心体重推广以及瘦削。
综上所述，这一证明供给了SCFAs、次级BAs及其受体、肠道激素水平及其激素受体、肠道菌群向导的副交感神经激活可算作小心以及对立瘦削的代谢器械的潜伏影响。然而，临床相干性以及对于人体代谢的作用仍有待决定。掌握优秀的永恒的人类小心争论须要审定上述物质对于体重调治的作用。
表1 受膳食调控的SCFAs孕育菌及其功能。
图3 SCFAs以及BAs正在食物摄取以及饱腹感中的影响体制。SCFAs也许与ECs的GPR41/43贯串，然后调治胃肠道激素释放投入体轮回。次级BAs正在肠道中孕育，与FXR以及TGR5贯串，调治GLP-1的渗出。肠道激素记号是由传沉迷经纤维介导的，如迷走神经，它将信息从肠道投射到孤束核(NTS)。来自NTS的信息被转化到下丘脑。γ-氨基丁酸(GABA)是核心神经系统(CNS)的主要克制性神经递质。调治能量代谢的神经肽主要有两品种型：NPY以及AgRP，即匆匆进食欲神经肽，它匆匆进动物的食物摄取以及能量消费；抗食欲神经肽POMC以及CART。
3.2 肠-肝轴
肠以及肝经过胆道、门静脉以及体轮回密切地双向关连。BAs是由胆固醇衍生的内源性类固醇分子，正在肝脏分解并释放到肠道(图4)。BAs正在肌体脂质、葡萄糖以及能量消费中发扬注重要影响，这些通路的代谢极度因为TGR5以及FXR的影响将弗成避免地导致脂糖代谢凌乱，进而繁华为瘦削。争论说明，BAs也许减缓由饮食引起的瘦削。因为TGR5介导的细胞内甲状腺激素活性以及棕色脂肪构造(BAT)生热影响的改善，饲粮中推广CA也许改革高脂饮食向导的瘦削并调治棕色脂肪构造(BAT)的脂肪积存。其余，一项乐趣的考察再现肝脏尤其性FXR/SHP双敲除老龄鼠葡萄糖/脂肪酸稳态改善，体重推广受到克制，这说明肝脏FXR激活大概作用周身能量平定。所以，咱们没有应无视受体正在进一步研究BAs能量体制中的影响，以下记号通路仍是争论的中心。迩来的一项测验说明，口服肠道细菌P. disasonis，经过孕育虎魄酸以及次级BAs，并激活肠道糖异生(IGN)以及FXR通路加重小鼠的瘦削以及相干功能闭塞。今朝，推广一定的BAs或微生物，或调治作用BAs水平的受体的表达，进而调治能量代谢，最终减缓瘦削犹如是可行的。
其余，有争论阐明TGR5也许推广肠道L细胞中GLP-1的渗出，而FXR犹如对于GLP-1记号传导有相反的影响。FXR振奋剂fexaramine牢靠肠道屏蔽并调治到场脂质代谢的肝脏基因，以削减小鼠酒精向导的肝病。从甜酒曲中结合进去的Lactobacillus mali APS1，没有仅也许调治肠-脑轴以推广能量消费并克制食欲，还也许经过肠-肝轴改善肝脏脂肪变性。同时，APS1向导的丁酸天生大概触发SIRT1/PGC1以限制脂肪酸的积存。以上争论直接或间接地核明，肠-肝轴的潜伏临床利用有须要施行延续的争论，并追寻更多新的调节靶点，以索求无效的永恒体重办理规划。
微生物产品:SCFAs(稀奇是丁酸以及丙酸)、BAs以及5-HT均到场瘦削以及代谢性疾病相干的糖代谢，为瘦削的克制供给了新的靶点(图4)，但尚需进一步争论。肠或肝糖异生(IGN/LGN)、胰岛素以及糖酵解正在葡萄糖以及能量稳态中发扬主要影响。胰岛β细胞是胰岛素分解的主要部位。胰岛素能匆匆进外周构造对于葡萄糖的接收，孕育糖原、蛋白质以及脂质。胰岛β细胞中的5-HT可经过自渗出路子作用胰岛素渗出。5-HT主要经过作用胰岛、肠道以及肝脏β细胞的糖异生来调治糖代谢。迩来，一项争论阐明了肠道5-HT是肠道微生物组掌握宿主葡萄糖代谢的关节。争论说明，高脂饮食向导的瘦削小鼠肠道以及血液中孕育N -甲酰肽、formyl-methiony
l-leucyl-phnylalanine (FMLP)的微生物群水平推广，这与胰岛素水和蔼葡萄糖敏锐性相关，N-formy1-fpr通路是一种新的葡萄糖体制，为调节瘦削供给了一个潜伏的靶点。其余，虎魄酸是一种往日未知的微生物产品，激活IGN以改善血糖，也有利于抗瘦削。迩来，来自肠道菌群的Nod1配体被证实算作记号分子直接调治胰腺β细胞中的胰岛素转运。这一发明定义了一种新的肠-胰岛轴的器官之间的调换，对于糖耐量以及瘦削很主要。本争论为肠道共生菌代谢产品的主要调控功能供给了证明。那么，其他匆匆进BAs孕育的细菌是否拥有一致的影响，大概是否恐怕靶向BAs及其相干受体的表达，准确调控体脂代谢，小心瘦削呢?
图4 微生物产品正在葡萄糖代谢中的影响体制。SCFAs孕育的GLP-1以及PYY匆匆进胰岛素渗出，克制胰高血糖素。丙酸以及丁酸经过肠脑神经回路以及环磷酸腺苷(cAMP)调治IGN基因的表达，进而作用IGN。细胞内Ca2+激活卑劣记号通路中的谷氨酰胺转胺酶(TGase)，介导胰岛β细胞中的Rab蛋白家族(Rab3a以及Rab27a)，进而匆匆进胰岛素以及5-HT胞吐。当细胞外5-HT到达特定浓度时，胰岛素的渗出受到5-HT1AR对于细胞膜的负反应调治。5-HT还经过推广葡萄糖6-磷酸酶（G6Pase)以及果糖-1,6-二磷酸(FBPase)的活性来匆匆进肝脏糖异生(LGN)。5-HT还经过用5-HT2AR激活果糖激酶6-磷酸酶(PEK)来作用糖酵解历程。BAs可激活FXR，匆匆进肠成纤维细胞繁殖因子19(FGF-19)的孕育。同时，其他争论发明，FGF-19也许经过CREB去磷酸化来克制LGN。血浆中的FGF-19也许经过激活Ras/ERK路子匆匆进糖原分解激酶的磷酸化，增强糖原分解酶(GS)活性，进而推广肝脏中的糖原分解。
3.3 肠-脂肪轴
5-HT是主要的胃肠道记号分子。外周5-HT可向导胆囊光滑肌中断以及胆汁渗出，进而加快脂质代谢。正在脂肪构造中，5-HT2BR可推广激素敏锐脂肪酶的磷酸化以及激活，匆匆进脂肪分化。5-HT匆匆进WAT的分化，克制BAT的产热，匆匆进骨骼肌的糖酵解。一项乐趣的争论说明，肠道细菌也许经过掌握小鼠中miR-181家族的表达来调治白色脂肪构造(WAT) (图5)。他们还发明，瘦削人群中吲哚升高，克制了WAT中miR-181的表达。其余，肠道微生物- miR -181-脂肪轴的没有平定是瘦削以及宿主代谢的枢纽，说明了一种奇怪的思路，以蔓延微生物介导的改革体制。HFD向导的瘦削中，吲哚胺2,3-二氧化酶(IDO)活性推广，它克制Trp天生吲哚代谢物，推广犬尿素的天生。升高IDO活机能进步胰岛素敏锐性，并改革肝脏以及脂肪构造的脂质代谢。所以，IDO也大概是瘦削调节的潜伏靶点。一项争论决定了虎魄酸脱氢酶介导的体制算作热呼吸的启动，不料地核明虎魄酸也许激活棕色脂肪的能量消费，这大概是掌握瘦削的调治剂(图5)。值得留神的是，正在饮用水中推广虎魄酸盐也许避让小鼠体重推广。但正在瘦削人体中，虎魄酸天生菌(如Prevotellaceae以及Veillonellaceae)的相对于品貌高于虎魄酸消费菌(如Clostridaceae以及Odoribacteraceae)的相对于品貌。因为空洞相干文献，没法对于了局的分裂施行正当的注释以及推想。所以，丁二酸孕育的机理有待进一步争论。
Glycine-β-muricholic (Gly-MCA)算作一种肠道FXR拮抗剂，升高SCFAs以及Fimicutes/Bacteroidetes比率，改革肝脏脂质代谢，改善与瘦削相干的代谢功能闭塞。N-acylphosphatidylethanolamine phospholipase D(NAPE-PLD)是掌握肠道以及肝脏脂质接收的主要传感器。即使正在没有NAPE-PLD的状况下，A. muciniphila也能无效抵当DIO，A. muciniphila以及NAPE-PLD之间的串扰大概被研究(图5)。其余，经过弥补肠道代谢物，10-羟基-顺式-12-十八烯酸(HYA)可加重HFD向导的瘦削。异样的，乳酸菌定植小鼠(HYA水平较高)再现出一致的瘦削减缓。总之，BAs受体、亚油酸衍生物以及与瘦削相干的枢纽酶直接或间接地将微生物(代谢物)与瘦削贯串，为瘦削克制供给了准确的靶点。
图5 微生物群产品正在脂质代谢中的影响体制。吲哚，肠道中膳食色氨酸发酵代谢产品。白色脂肪构造(WAT)中经过推广的miR-181形成吲哚的削减，进而引起瘦削。给瘦削小鼠注射吲哚可克制脂质积存。虎魄酸，另一种微生物代谢物，也经过匆匆进产热克制瘦削。其余，Akkermansia muciniphila已当选为益生菌，但其产物的动机尚没有领会。
3.4 肠-肌肉轴
瘦削导致骨骼肌削减以及纤维变小，稀奇是肌少症性瘦削，主要导委身体功能闭塞以及代谢弊端(如蛋白质分解正确、线粒体功能蜕化)。骨骼肌是一个辽阔的代谢器官，主要运用葡萄糖以及脂类来孕育能量。肌肉代谢平衡大概导致瘦削、糖尿病、心血管疾病以及代谢分析征。一项争论首次较为了强健人群以及肌少症/大概是肌少症个别的肠道微生物群，发明Roseburia、Lachnospira、Eubacterium、Fusicantenibacter以及lachnoclostridium(已知丁酸损耗菌)水平较低，Lactobacillus水平较高。其余，脆弱相干肌少症常常伴有肌肉蛋白质消化以及氨基酸接收代谢极度、微生物凌乱。这些争论说明，微生物组大概是一种潜伏的目的，以加重或调节瘦削相干的肌肉亏空。另一项争论更直接地再现了双向影响的肠-肌肉轴，提出SCFAs也许正在特定水准上作用无菌小鼠的骨骼肌质量以及功能(图6)。其余，Lee等人争论了Lactobacillus salivarius以及Bifidobacterium longumOLP-01(两种细菌平分离自2008年少女子48公斤举重冠军)，也许推广肌肉力气以及耐力(图6)。迄今为止，争论说明肠道微生物群调治IGF-1渗出、线粒体以及能量代谢，维持肌肉质量以及功能。PPARs调控脂肪构造以及骨骼肌的脂肪酸分化代谢、葡萄糖代谢、能量消费以及分歧器官的各类细胞历程。以往的争论一经阐剖判PPARs正在肌肉中的影响以及体制，主要席卷PPARγ-GLUT1/GLUT4/胰岛素敏锐性-葡萄糖运用轴、PPARα-Akt-胰岛素敏锐性轴、PPARβ/δ-Myf5/AMPK/肌肉更生/氧化纤维型轴、PPARβ/δ-LPL/FOXO1/ PGC1 -葡萄糖代谢轴。微生物与PPARs之间的彼此影响也已失去阐明以及报道。全部而言，这些查看说明，细菌(如Firmicutes,Bacteriodetes, Fusobacteria, Actinobacteria, Enterococcus faecalis, Roseburia hominis, Roseburia intestinalis, Fusobacterium naviforme以及Streptococcus salivarius)以及细菌代谢产品(丁酸以及丙酸)作用PPARγ的表达以及活性。值得留神的是，上述细菌以及代谢物中有一些与瘦削出色相干，这再次阐明肠-肌肉轴也是抵当瘦削的潜伏体制之一。乐趣的是，群体感到记号分子(QSM)席卷27 peptide QSM(属于Staphylococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Bacillus以及Escherichia)也许作用C2C12肌细胞，首次证实了QSM到场肠-肌肉轴，为肌肉疾病的诊疗以及调节靶点供给了新视角。今朝对于肠-肌肉轴的争论还需进一步深入。对付人类来讲，它有望经过调治微生物群或一定的代谢物(如SCFAs)来增强肌肉功能，并正在没有久的将来减缓瘦削等代谢性疾病引起的肌肉削减症。对付畜禽来讲，强健、绿色的优质肉类更轻易获得破费者的青睐，取得更广泛的墟市。今朝，大度争论在追寻也许无效调治肌肉代谢的益生菌或细菌代谢物，以改善肉的品格。
图6 肠道菌群介导的肠-肌肉轴。肠道菌群可经过调治PPARs以及IGF-1的渗出来调治线粒体功能，增强肌力。从静止员体内结合出的SCFAs以及一些微生物也许调治血清乳酸、肝糖原以及肌糖原的储藏，进而进步肌肉力气以及耐力展现。
4 调治菌群掌握瘦削
根据以往的争论，肠道菌群也许经过其代谢物以及记号转导分子调控脑、肝、肌肉等远端器官的能量、糖、脂代谢。经过微生物及其代谢产品的干涉来改善瘦削引起的代谢失衡也是人们存眷的路子之一。除了平衡饮食，弥补益生菌、益生元、粪菌移植以及提喻磨练也是经过调治肠道菌群来减缓瘦削的主要路子。接下来，咱们主要从益生菌、植物提取物、静止以及粪菌移植等方面归纳了今朝的争论结果、临床利用中碰到的容易和他日大概的争论方向。
4.1 益生菌
随着微生物测序本领的繁华，争论人员越来越存眷正在各类疾病模子中分裂昭著的当中细菌以及代谢物。以往的争论说明，到场瘦削克制影响的微生物是从分歧物种结合的微生物，益生菌(如Lactobacilli、Bifidobacteria、yeast、Akkermansia muciniphila等)可用于改善人体微生态平定，进而减缓细菌平衡引起的疾病。迩来的一项争论报道，Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium lactis、Bifidobacterium longum、Bifidobacterium bifidum与半乳糖寡糖贯串会作用潜伏有益菌群的品貌，进而调治人类肠道菌群。虽然二代益生菌的繁华充溢寻衅，但远景十分悲观。置信他日还会呈现更多新的未知益生菌。
随着对于微生物功能的深切争论，大度拥有益生菌功能的微生物已被报道。以往的争论大多基于疾病模子来研究益生菌的减缓影响，但出色相干的细菌拥有如同的生理功能，也许减缓或调节疾病，这无疑加大了临床挑选的难度。其余，正在疾病模子下，各类细菌的品貌常常会极度推广或削减，这大概提醒多种益生菌的毗连影响大概更强。咱们置信，正在没有久的将来，咱们将看到针对于分歧春秋、性别、地带以及疾病的精确调节规划。另一方面，益生菌没有仅也许算作药物弥补剂，还也许算作食品推广剂，驱策了功能食品家产的繁华。然而，益生菌正在食品中的利用正在损耗、发酵、储藏、输送等方面面临着辽阔的寻衅。益生菌载体除了常见的乳成品外，生果、菜蔬、谷物、肉类等非乳成品也逐渐繁华成为益生菌食品。益生菌食品以及益生菌药物弥补剂拥有分歧的个性以及功能。置信正在没有久的将来，针对于分歧人群的益生菌将会越来越各类化，以满意人们分歧的须要。
4.2 植物提取物
迄今为止，据报道来自植物的提取物，例如生果、茶叶、菜蔬以及中药，也许调治肠道微生物群，克制白色脂肪天生，匆匆进脂肪分化以及肌肉生热(表2)。南蛇藤醇，中药提取物，经过调治高脂饮食下的肠道菌群，升高肠道脂质接收，拮抗瘦削。柴胡提取物进步了Ruminococcus gnavus的品貌，升高了Bacteroides acidifaciens的品貌，而Bacteroides acidifaciens对于匆匆进肝脏FGF21-PGC1/GLUT1、改善HFD向导的脂质凌乱必弗成少(图6)。另一项争论说明，辣椒素推广了Bacteroidetes、Bifidobacterium以及Akkermansia的品貌，升高了Ruminococcus的品貌以及Firmicutes/Bacteroidetes的比率，以对立HFD向导的瘦削。Jeone等人发明，从黑参中结合出的人参皂苷(Rh4/5以及Rk1)也许调治脂质以及糖代谢，对立2型糖尿病。其余，野生草莓、黑莓以及欧洲蓝莓的叶提取物已被阐明也许调治瘦削或糖尿病小鼠的血糖。总的来讲，随着纯化本领的繁华，没有难设想将来会有更多拥有或没有拥有一致组织的植物提取物被报道来抵当瘦削以及瘦削相干的代谢分析征。然而，植物提取物的没有牢靠动机受地理、境况、纯化方式、用量以及利用时光等因素的作用。所以，植物提取物的精深临床利用仍面临许多寻衅。
表2 植物提取物克制高脂饮食向导的瘦削小鼠体重推广。
4.3 静止
正在这篇综述中，咱们利用PubMed检索近5年来以静止以及瘦削为枢纽词的英文文章，共检索到相干文献14379篇。大度的指摘以及测验争论为静止匆匆进减肥供给了强无力的迷信按照。更主要的是，不管是测验动物依然临床争论，这些乐成的发明都推广了瘦削以及疾病患者的信心。接下来，咱们再次利用PubMed以静止以及肠道菌群为枢纽词搜寻近10年的英文文献，共发明705项争论。乐趣的是，个中近5年来有607篇文章与微生物争论的盛行趋势出色相干，这并没有不料。正在往昔的5年中，以静止、肠道菌群以及瘦削为枢纽词检索了182项争论，说明静止以及细菌彼此影响克制或加重瘦削的体制仍正在争论中。固然，该数据只可用作全体引用。
众所周知，静止也许调治人体强健，因而静止也许努力调治肠道菌群就很轻易领会了。2014年，静止首次被阐明也许调治人体肠道微生物组成。迩来的争论发明，静止也许改善微生物群的各类性，推广丁酸孕育菌以及短链脂肪酸的天生。三周的一般锻炼以及高容量锻炼升高了Pasterellaceae, Lachnoclostridium，Haemophilus的品貌，R. callidus的品貌推广。其余，争论人员发明，正在糖尿病、瘦削以及一般小鼠中，静止大概会对于肠道菌群孕育分歧的作用。同时，静止强度、静止办法以及静止时光都是分歧生理条件下微生物调治的作用因素。六周的耐力磨练进步了瘦人的粪便中短链脂肪酸含量，而却没有进步瘦削个别的。然而，一旦静止锻炼休止，由静止引起的微生物群改变正在很大水准上被恶化。对于88名超重或瘦削的到场者施行了随机比照考察，了局再现静止强度与Shannon各类性指数相干，而心肺强健以及脂肪量与α各类性无关。其余，与高强度间歇锻炼比拟，中等强度万古间陆续锻炼正在削减腹部内脏脂肪方面没有量上的劣势。另一项随机比照考察说明，中等强度的耐力锻炼以及力气锻炼算作瘦削/超重妇少女规范孕期照看的一全体，大概是有益的。迩来的一项争论说明，有氧以及抗阻锻炼贯串改善了HFD导致的菌群失衡，席卷上调Parabacteroides、Bacteroides以及Flavobacterium，他们与有益的代谢组学相干，并调治肠-肝轴以维持BA稳态。
根据以往的争论没有难发明，饮食以及静止对于肠道菌群组织以及代谢产品有特定的交叉作用。而且，正在分歧的生理状态下，饮食或静止调治新陈代谢、克制瘦削的劣势利害常有限的。所以，咱们推想，充分运用简单干涉模式的劣势，确切拟定饮食以及静止干涉目的，大概是短期最具潜力的减肥政策之一。值得一提的是，有相干证明支柱这一料想。纤维素纳米纤维贯串静止推广了与丁酸孕育相干的 Ruminococcaceae以及Eubacteriaceae的品貌。同时，纤维素纳米纤维进步静止展现。另一项乐趣的考察说明，与记号交互影响比拟，只要高蛋白饮食以及抗阻静止配合组的瘦削末年人(55-80岁)的去脂体重昭著推广。
值得思虑的是，虽然肠道菌群也许经过外源目的(益生菌、益生元、静止等)调控，但其作用与干涉时光出色相干，菌群随时大概恶化。所以，饮食干涉也许从根基上塑造强健牢靠的菌群，而静止等其他干涉则有助于维持菌群平定。总的来讲，饮食与静止相贯串大概正在克制瘦削方面有更广泛的远景。从深化来看，争持静止以及平衡饮食正在小心瘦削等疾病方面拥有更强的劣势。
4.4 FMT
迄今为止，FMT的争论大多来自小鼠。另一个枢纽课题是，来自捐献者的有害细菌也也许被移植到采用者体内，给患者带来有害作用。所以，尤其性克制瘦削的细菌移植是否能正在避免有害细菌向受者传播的同时到达掌握瘦削的动机尚没有领会。一个乐趣的了局说明，将粪便从瘦鼠转化到高脂饮食向导的瘦削小鼠，小鼠体重推广更多，并没有像预期的体重加重。咱们推想，大概生存一种未知的积累效应，大概撤销经过FMT调节瘦削的根底原理。所以，正在对于微生物功能以及FMT空洞周全认得的状况下，有须要束缚地将FMT利用于临床尝试。所以，供体菌群的挑选以及遗失、安全性评介、剂量、饮食调治以及许多其他课题必需施行周全的评估，FMT也许成为掌握人类瘦削的无效器械。令人激起的是，随着清洗菌群移植以及挑选性菌群移植的呈现，咱们置信FMT正在临床利用中将尤其无效以及安全。
他日繁华趋势
综上所述，微生物代谢物与瘦削出色相干，大概生存于食欲、脂糖代谢以及能量消费中。换句话说，饮食、静止、微生物菌群以及微生物代谢产品与瘦削的繁华直接或间接相干。课题的原因也是束缚课题的攻破点。连年来，饮食干涉、益生元、益生菌、静止、FMT以及手术调节是掌握瘦削的主要抗瘦削方式。然而，仍然生存许多课题以及寻衅。
以往对于瘦削与微生物的争论主假如对于粪便微生物的争论，对于小肠微生物的争论较少。大全体营养物质正在小肠中被接收，稀奇是正在空肠中，弗成消化的物质(如纤维)正在后肠中被微生物发酵。所以，但因为取样本领，小肠生理以及微生物区系的争论仍然是一个主要的寻衅。研究粪便微生物与瘦削的联系仍有特定的限度性。将膳食组织与肠道功能相贯串大概是束缚瘦削相干课题的无效路子。其余，物种以及个别之间的分裂和代谢缺点都妨碍了这些了局从啮齿动物模子到人类的转化。即使对于微生物代谢物以及微生物间对于话体制的认得有限，但连年来微生物代谢物向导瘦削的体制一经被露出。
值得留神的是，一项争论报道了潜伏的条件致病菌(如Fusobacterium以及Escherichia-Shigella)正在瘦削人群中赶紧繁殖，对于人类强健变成潜伏告急。所以，咱们没有应无视条件致病菌或致病菌正在瘦削个别中的主要影响。细菌的繁殖滋生离没有开营养物质，找到营养物质的一定靶点，堵截营养起因，克制致病菌的繁殖，大概为掌握瘦削供给新的路子。
其余，缺失trem2基因导致小鼠脂肪细胞瘦小、体脂积存以及葡萄糖耐受没有良，这是经过克制脂相干巨噬细胞(LAM)完结的。咱们推想微生物及其代谢物大概是调治瘦削基因的桥梁之一。但这一料想仍然须要大度的测验来露出潜伏的联系。假设这项争论得以建立，基因以及微生物之间的彼此影响大概会正在掌握瘦削方面供给令人惊奇的了局。连年来，相关肠-脑轴、肠-肝轴、肠-胰岛轴、肠-脂肪轴、肠-肌肉轴的争论已有报道。肠道菌群及其代谢物正在人体分歧部位匆匆进或克制瘦削的潜伏影响有待进一步研究。进一步阐明一定部位一定菌群的调控影响，有望完结对于一定部位代谢极度的调控。
繁复的生物因素(微生物群;遗传学;生物钟等)、糊口境况(饮食境况、处事场面、食品墟市、寰球变暖等)以及社会因素(战术、经济机制、饮食文明)都对于瘦削孕育作用。俗话说，一方水土养一方人(细菌)。那么瘦削的这些因素是否也许归因于对于微生物群的作用，也便是说微生物是否也许算作其他因素引起的瘦削的靶物质(桥梁)。只怕正在没有久的将来，咱们会惊奇地看到微生物的更多功能被用于人类争论。
总的来讲，正在肠道细菌掌握瘦削的体制和正在判别潜伏的小心瘦削的靶点方面仍有许多没有足。稀奇是，导致瘦削的因素有良多，而且微生物之间的彼此影响极端繁复。正在没有强健的状况下，FMT、益生菌、益生元等方式也许正在短时光内改善菌群的没有平定，但误差是一旦休止干涉，患者恢复一般饮食，所取得的劣势菌群大概会徐徐呈现。所以，多种方式的贯串(如平衡饮食以及迷信磨练；益生菌以及益生元)是维持菌群牢靠状态弗成无视的，大概正在调治肌体代谢方面发扬乘数效应。
原文链接：https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2021.1986466
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