人啊,有時候胖得不明不白的,不然「喝水都會胖」的吐槽也不會這麼流行。老鼠也是,美國猶他大學的一支科研團隊對小鼠的myd88基因進行了突變,這個基因會影響一類免疫細胞的生長,研究人員本來只想幹擾它們的免疫反應。
但卻意外地發現,這些小鼠開始蹭蹭蹭地長肉,然後都胖成球了,且體重增加伴隨著脂肪肝疾病、炎症性脂肪組織和胰島素抵抗。這種新鮮事兒難以不引起好奇和注意,研究人員開始尋根究底、順藤摸瓜,想讓這群小鼠胖個明白。
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按理來說,肥胖這事兒不歸免疫系統管轄,這中間是不是有什麼橋梁?那麼既跟免疫系統聯繫緊密、又與肥胖關係密切的,首先就讓人想到腸道菌群了。
於是研究人員給myd88基因突變的小鼠餵食大量的抗生素,這樣做相當於消除了腸道菌群的影響,結果它們真的不長胖了,這就坐實了小鼠胖是腸道菌群的鍋。
腸道菌群可是個複雜又無邊無際的話題,這就跟相親對象告訴你「性格不合適」一樣,其實等於沒說,還得搞清楚問題具體出在了哪裡才行。
研究人員開始對比,正常的小鼠和myd88基因突變的小鼠,腸道菌群到底有什麼不一樣?
結果發現,myd88基因突變的小鼠體內有一種菌明顯下降,叫梭狀芽胞桿菌(Clostridia),而另一種細菌卻明顯增長,叫脫硫弧菌(Desulfovibrio)。
如果按這個情況推測,梭狀芽胞桿菌(Clostridia)應該是減肥的菌,脫硫弧菌(Desulfovibrio)應該是增肥的菌。
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實驗結果證明確實如此,當研究人員給那些myd88基因突變的胖小鼠注入梭狀芽胞桿菌,它們竟然瘦下來了!無菌小鼠注入梭狀芽胞桿菌後還會變得更瘦!而給小鼠注入脫硫弧菌,則會抑制這種減肥效果。
原來,梭狀芽胞桿菌能降低一種叫做CD36的蛋白的表達,這會減少人體對長鏈脂肪酸的吸收。
那麼免疫系統是如何讓小鼠的腸道菌群發生這種變化的呢?研究人員發現,myd88基因突變的小鼠,體內的一種免疫球蛋白IgA會減少。
IgA具有抗菌、抗毒、抗病毒作用,分為血清IgA和分泌型IgA,其中分泌型IgA廣泛分布於乳汁、唾液以及胃腸道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜分泌液中。它能抑制微生物,減緩病毒繁殖,在我們身體裡充當安全維穩角色。
一些IgA會密切觀察腸道菌群的情況,並對一些腸道菌群發起攻擊,以保持腸道菌群的穩定和平衡。
如果IgA水平下降,我們的腸道菌群就像失去了控制和管制一樣,會出現一些「霸道」的菌群放肆生長,另一些菌群被「壓迫」下降的情況。在myd88基因突變的小鼠體內,梭狀芽胞桿菌就被脫硫弧菌打壓下去了。
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這項研究發表在《科學》雜誌上,它不僅進一步揭示了腸道菌群與肥胖的關係,也對免疫系統與腸道菌群之間的互相影響提出了新的認知,《科學》雜誌對這項研究評價很高。
雖然目前只是小鼠研究,但對人類的啟示是非常大的。我們的身體「牽一髮而動全身」,表面問題之下可能藏著我們想不到真相,肥胖原因是腸道菌群、源頭卻在免疫系統,這強調了胃腸道內免疫反應對於預防代謝性疾病的重要性。
目前,全球有超過19億人肥胖,並有罹患2型糖尿病、心血管疾病或肝病等代謝紊亂疾病的風險。梭狀芽胞桿菌(Clostridia)調節脂肪吸收的發現意義重大,通過挖掘其治療價值,可為解決肥胖問題帶來新的可能性。
這項研究再次表明:人體微生態如此重要,我們還需不斷探索和研究,進一步了解腸道菌群的功能機制,從而幫助人類更好地與微生物健康和諧相處。
參考資料:
[1] Charisse Petersen et al., (2019), T cell–mediated regulation of the microbiota protects against obesity, Science, DOI: 10.1126/science.aat9351
[2] Yuhao Wang et al., (2019), Immune control of the microbiota prevents obesity, Science, DOI: 10.1126/science.aay2057
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