上海交大教授國際上首次發(fā)現(xiàn)“肥胖細(xì)菌”

國際上首次證明腸道細(xì)菌與肥胖之間具有直接因果關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)由上海交大趙立平教授領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室證明，一種叫做“陰溝腸桿菌”的腸道細(xì)菌是造成肥胖的直接元兇之一，減少該細(xì)菌在人體內(nèi)的數(shù)量，將直接導(dǎo)致體重下降。12月13日出版的國際微生物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的頂級學(xué)術(shù)期刊《the isme journal》（國際微生物生態(tài)學(xué)會會刊），已將此成果公布。

趙立平領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在臨床研究中發(fā)現(xiàn)，可以產(chǎn)生內(nèi)毒素的條件致病菌陰溝腸桿菌在一個(gè)體重達(dá)175千克的肥胖患者腸道里過度生長，占到總菌量的三分之一之多。經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的營養(yǎng)配方干預(yù)以后，這種病菌數(shù)量很快下降到檢測不出來的水平，患者的體重在近半年里下降了51.4千克，高血糖、高血壓和高血脂等癥狀也恢復(fù)正常。

在實(shí)驗(yàn)中，趙立平教授指導(dǎo)博士生費(fèi)娜用這種來自肥胖病人體內(nèi)的腸道細(xì)菌陰溝腸桿菌分離出來，接種到無菌小鼠體內(nèi)，結(jié)果在無菌小鼠體內(nèi)引起了嚴(yán)重的肥胖和胰島素抵抗，這為腸道菌群參與人體肥胖、糖尿病發(fā)生、發(fā)展的“慢性病的腸源性學(xué)說”提供了最直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

人體腸道里生活著大約1000種細(xì)菌，統(tǒng)稱為腸道菌群，其總重量大約有1.5千克。自1908年的諾貝爾獎獲得者梅契尼可夫提出腸道菌群產(chǎn)生的毒素是人體衰老和得病的主要原因以來，龐大的腸道菌群是如何在影響人體健康，一直是微生物學(xué)家關(guān)注的問題。

美國華盛頓大學(xué)戈登教授、比利時(shí)天主教盧文大學(xué)喀尼教授等先后在2004年和2007年進(jìn)行過腸道菌群與脂肪代謝、胰島素抵抗等相關(guān)研究并取得進(jìn)展，但對于能調(diào)控動物的脂肪代謝的基因表達(dá)、產(chǎn)生內(nèi)毒素引起肥胖和炎癥的細(xì)菌到底是哪些種類，國際上一直沒有能“驗(yàn)明正身”。

2004年以來，包括趙立平教授實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的多個(gè)研究組都觀察到高脂飼料喂胖的小鼠的腸道里病菌增加，有益菌減少。華大基因近日在自然雜志發(fā)表論文，發(fā)現(xiàn)條件致病菌的增加和能產(chǎn)丁酸鹽的有益菌的減少是糖尿病人菌群的主要的特征。但是，由于這些結(jié)果都是用相關(guān)分析的方法獲得的，學(xué)術(shù)界對于人體腸道菌群結(jié)構(gòu)變化是肥胖、糖尿病的原因還是結(jié)果，一直存在爭議。

此次趙立平教授實(shí)驗(yàn)室找到的陰溝腸桿菌可以產(chǎn)生內(nèi)毒素，能夠讓本來吃高脂飼料吃不胖的無菌小鼠發(fā)展出嚴(yán)重的肥胖癥，同時(shí)能夠引起小鼠炎癥和胰島素抵抗，也可以關(guān)閉消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因，是國際上一直在尋找的能引起肥胖的細(xì)菌。

趙立平教授實(shí)驗(yàn)室在做這項(xiàng)研究時(shí)，遵循了證明某種細(xì)菌是引起傳染病的病因的“科赫法則”的要求，先在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)某種細(xì)菌與肥胖相關(guān)，然后把這種細(xì)菌分離出來，在動物模型里把疾病復(fù)制出來，從而證明這種細(xì)菌是該病人肥胖的原因而不是結(jié)果。

此項(xiàng)工作為分離鑒定更多的參與人體肥胖和糖尿病的細(xì)菌提供了新的思路和技術(shù)方法，沿著這個(gè)方向深入下去，可以闡明腸道菌群如何與飲食互作，引起肥胖和糖尿病的機(jī)制，有望發(fā)展出以腸道菌群為靶點(diǎn)、預(yù)防和治療肥胖、糖尿病的新方法。

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